Πρώτη μετακίνηση, χαλάρωση φορτίου και οι τρόποι αστοχίας των αγκυρίων

Πρώτη μετακίνηση είναι το φορτίο στο οποίο ένα αγκύριο αρχίζει να μετατοπίζεται μέσα στο υλικό βάσης, και επί τόπου συνήθως διαβάζεται στα 0.1 mm μετακίνησης. Έχει σημασία γιατί ένα αγκύριο που μετακινείται υπό το φορτίο λειτουργίας του μπορεί να είναι αρκετά ανθεκτικό αλλά παρ' όλα αυτά ακατάλληλο, γι' αυτό το BS 8539:2012+A1:2021 τη ζητά σε κάθε δοκιμή επί τόπου. (Οι δοκιμές επί τόπου βάσει Ευρωπαϊκού Εγγράφου Αξιολόγησης δεν τη ζητούν.)

Δεν χρειάζεται να εντοπίσετε την ακριβή στιγμή. Μόλις ένα αγκύριο αρχίσει να μετακινείται, συνήθως φαίνεται, και το φορτίο ελάχιστα αλλάζει μεταξύ 0.1 και 0.2 mm.

Αναμένετε υψηλή τιμή όταν το αγκύριο σφίγγει κάτι πάνω στην επιφάνεια. Σε ένα στήριγμα βιδωμένο σφιχτά σε τοίχο, για παράδειγμα, ένα υγιές αγκύριο συνήθως δεν δείχνει σημαντική μετακίνηση μέχρι το φορτίο να ξεπεράσει κατά πολύ τη συνιστώμενη αντοχή του κατασκευαστή.

Στις περισσότερες δοκιμές, παρακολουθήστε τον αρμό όπου η πλάκα έλξης συναντά το υλικό βάσης, με το μάτι ή με φίλερ, και σημειώστε το φορτίο όταν ανοίξει. Αν τραβάτε από μούφα πάνω από παξιμάδι σφιγμένο στη ροπή εγκατάστασης, παρακολουθήστε αντί γι' αυτό τη ροδέλα κάτω από το παξιμάδι: το φορτίο στο οποίο χαλαρώνει είναι η πρώτη μετακίνηση.

Όταν ο μηχανικός θέλει σωστή μέτρηση της μετακίνησης, τοποθετήστε ωρολογιακό μηκόμετρο:

1. Επιλέξτε μηκόμετρο με ακρίβεια 0.02 mm ή καλύτερη.
2. Τοποθετήστε το σε δική του βάση, μακριά από τη γέφυρα (που κάμπτεται υπό φορτίο) και από σκυρόδεμα που μπορεί να ανασηκωθεί. Μην το στερεώνετε ποτέ στη γέφυρα.
3. Στρέψτε το όσο πιο ευθεία γίνεται προς το αγκύριο· ένα πλαίσιο έλξης με το μηκόμετρο στο εσωτερικό, να ακουμπά στην κεφαλή του μπουλονιού, λειτουργεί καλά.
4. Σημειώστε την ένδειξη σε μηδενικό φορτίο και στη συνέχεια φορτίστε σε τουλάχιστον 10 βήματα έως το αναμενόμενο φορτίο αστοχίας.
5. Σε κάθε βήμα, περιμένετε να σταθεροποιηθούν φορτίο και μετακίνηση και καταγράψτε τα μαζί.

Ένας ψηφιακός ελεγκτής με μονάδα μετατόπισης μπορεί να σχεδιάσει για εσάς το διάγραμμα φορτίου-μετακίνησης. Η λεπτομερής μέτρηση κάνει κάθε δοκιμή πολύ πιο αργή, γι' αυτό γίνεται μόνο όταν τη ζητά ο μηχανικός, όπως σε ορισμένες εργασίες κρίσιμης ασφάλειας, ώστε η μετακίνηση να συγκριθεί με την Ευρωπαϊκή Τεχνική Αξιολόγηση του αγκυρίου.

Χαλάρωση φορτίου είναι η σταδιακή πτώση της ένδειξης σε ένα υγιές αγκύριο μόλις σταματήσετε τη φόρτιση. Είναι φυσιολογική, και γι' αυτό, όταν φορτίζετε σε βήματα, περιμένετε να σταθεροποιηθεί η ένδειξη και μετά διαβάζετε φορτίο και μετακίνηση μαζί. Αιτία είναι η τάση γύρω από το αγκύριο που διαχέεται στο υλικό βάσης· επιβραδύνεται κατά τη διάρκεια ζωής του αγκυρίου αλλά δεν σταματά ποτέ εντελώς.

Επαναφορτίστε στο ίδιο επίπεδο: σε ένα αγκύριο που απλώς χαλαρώνει το φορτίο σχεδόν δεν πέφτει ξανά, ενώ σε ένα αγκύριο που αστοχεί το φορτίο πέφτει ξανά και το αγκύριο ολισθαίνει περισσότερο προς τα έξω.

Αυτός ο έλεγχος έχει τη μεγαλύτερη σημασία στα χημικά αγκύρια. Δεν αστοχούν απότομα: ακόμη και αφού χαθεί η συνάφεια, μπορεί να χρειάζεται μεγάλη δύναμη για να εξολκευθεί το αγκύριο, οπότε ένα χημικό αγκύριο που έχει αστοχήσει μπορεί να φαίνεται ότι εξακολουθεί να συγκρατεί.

Εφαρμόστε το φορτίο σταθερά, ώστε να φτάσετε το φορτίο δοκιμής σε περίπου 30 δευτερόλεπτα ή το φορτίο αστοχίας σε 60 έως 90 δευτερόλεπτα, εκτός αν η μετατόπιση μετριέται σε βήματα.

Συμφωνήστε το κριτήριο διακοπής πριν από μια δοκιμή μέχρι αστοχίας ή μια προκαταρκτική δοκιμή. Μόλις το φορτίο ξεπεράσει τη δύναμη σύσφιξης από το σφίξιμο, κάποια μετατόπιση είναι φυσιολογική· ο μηχανικός αποφασίζει αν θα καταγραφεί. Ο μηχανικός μπορεί επίσης να ορίσει ένα όριο μετατόπισης που θεωρείται αστοχία: σταματήστε σε αυτό και αναφέρετε το όριο στην έκθεση. Όταν τα 5 αγκύρια προκαταρκτικής δοκιμής φορτίζονται μέχρι αστοχίας αφού έχει αστοχήσει ένα, σταματήστε στα περίπου 1.0 mm για να περιορίσετε τη ζημιά και θεωρήστε αυτό το φορτίο ως φορτίο αστοχίας. Δείτε τις προκαταρκτικές δοκιμές.

Τα αγκύρια αστοχούν σε ένα από τρία σημεία: στο ίδιο το αγκύριο, στη συγκράτησή του μέσα στην οπή ή στο υλικό βάσης γύρω του. Οι δοκιμές διάτμησης προσθέτουν έναν ακόμη τρόπο, την αστοχία με εκμόχλευση (pry-out), όπου το αγκύριο ξεκολλά με μοχλική δράση. Ονομάστε την αστοχία με βάση το τι υποχώρησε.

Καταγράψτε τον τρόπο αστοχίας, το φορτίο και, όπου αποσπάστηκε κώνος υλικού, το μέγεθός του. Περιγράψτε την κατάσταση του αγκυρίου και του περιβάλλοντος υλικού μετά τη δοκιμή, συμπεριλαμβανομένων τυχόν ρωγμών. Αν το αγκύριο δεν αστόχησε, αποφορτίστε και καταγράψτε τυχόν παραμένουσα μετακίνηση.

Αφαιρέστε ή σημαδέψτε κάθε αγκύριο που δοκιμάστηκε μέχρι αστοχίας ή που δεν έφτασε το φορτίο ελέγχου του, ώστε να μη χρησιμοποιηθεί ποτέ. Η έκθεση δοκιμής καταγράφει τι συνέβη. Δεν αναφέρει γιατί αστόχησε ένα αγκύριο ή τι πρέπει να γίνει στη συνέχεια, εκτός αν ο δοκιμαστής έχει τα προσόντα να το κρίνει, και δεν εγκρίνει τη στερέωση. Δείτε τι περιλαμβάνει μια έκθεση δοκιμής επί τόπου.

Σε δοκιμή ελέγχου δεν επιτρέπεται καμία μετακίνηση. Κάθε μετακίνηση που παρατηρείται πρέπει να καταγράφεται και θεωρείται αστοχία. Συνήθως αρκεί οπτικός έλεγχος. Η σελίδα του υπολογιστή φορτίου δοκιμής δείχνει πώς υπολογίζονται τα φορτία δοκιμών ελέγχου και προκαταρκτικών δοκιμών. Δείτε επεξήγηση των δοκιμών ελέγχου.