Δοκιμές διάτμησης αγκυρίων επί τόπου

Τα αγκύρια υποβάλλονται γενικά σε επί τόπου δοκιμή διάτμησης μόνο όταν απαιτείται επιτρεπόμενη αντοχή σε διάτμηση και ο κατασκευαστής δεν δίνει συνιστώμενο φορτίο διάτμησης για το υλικό βάσης. Αυτό είναι σπάνιο, επειδή η αντοχή σε διάτμηση ενός αγκυρίου περιορίζεται συνήθως από την αντοχή του ίδιου του αγκυρίου ή της κατασκευής. Μπορεί να χρειαστούν κατά τη στερέωση σε τοιχοποιία χαμηλής αντοχής. Οι δοκιμές αυτές εμπίπτουν στην Ενότητα 9.2 του BS 8539:2012+A1:2021.

Συνήθως θα βρείτε τιμές διάτμησης του κατασκευαστή για σκυρόδεμα· για άλλα υλικά βάσης συχνά λείπουν.

Όχι. Οι δοκιμές επαλήθευσης δεν απαιτούνται γενικά σε διάτμηση, επειδή η ποιότητα της τοποθέτησης επηρεάζει την εφελκυστική συμπεριφορά του αγκυρίου. Το NASC TG4:25 σημειώνει ότι, εφόσον οι δοκιμές εφελκυσμού έχουν δείξει σωστή τοποθέτηση, μπορεί με ασφάλεια να θεωρηθεί ότι τα αγκύρια θα αποδώσουν σε διάτμηση όπως ορίζουν τα δεδομένα του κατασκευαστή. Δείτε επεξήγηση δοκιμών επαλήθευσης.

Μια δοκιμή διάτμησης ακολουθεί τα ίδια καθεστώτα δοκιμών με μια δοκιμή εφελκυσμού, όπως προκαταρκτικές δοκιμές ή δοκιμές μέχρι αστοχίας, με μία διαφορά: η μετατόπιση συχνά καθορίζει το αποτέλεσμα, οπότε το φορτίο εφαρμόζεται συνήθως σταδιακά και η μετατόπιση μετράται σε κάθε στάδιο.

1. Στερεώστε τη διάταξη. Στερεώστε το πλαίσιο αντίδρασης που στηρίζει τη συσκευή δοκιμής στο υλικό βάσης με 2, 4 ή 6 μπουλόνια. Οι βίδες σκυροδέματος μπορεί να είναι κατάλληλες.
2. Τοποθετήστε το στήριγμα διάτμησης. Το αγκύριο δοκιμής τοποθετείται σε στήριγμα διάτμησης με δακτύλιο, που μετατρέπει την έλξη της συσκευής σε φορτίο παράλληλο στην επιφάνεια.
3. Τοποθετήστε μετρητή με ωρολογιακή ένδειξη. Στερεώστε τον σε ξεχωριστή βάση ώστε να μην επηρεάζεται από τη δοκιμή, σε θέση που καταγράφει τη μετακίνηση του αγκυρίου.
4. Φορτίστε σταδιακά. Σε κάθε στάδιο, αφήστε το φορτίο και τη μετατόπιση να σταθεροποιηθούν και καταγράψτε και τα δύο.
5. Καταγράψτε το αποτέλεσμα. Σημειώστε το μέγιστο φορτίο, τη μετατόπιση και τον τρόπο αστοχίας, π.χ. αποκόλληση κώνου (pry-out).

Η διάταξη δοκιμής διάτμησης Staht είναι ένα αρθρωτό εξάρτημα που λειτουργεί με δυναμοκυψέλη t25 ή t60. Το πλαίσιό της στερεώνεται με 4 αγκύρια, σε αποστάσεις που ταιριάζουν στους συνήθεις αξονικούς κανάβους τούβλων του Ηνωμένου Βασιλείου και της Ευρώπης. Η ολισθαίνουσα κεφαλή διαθέτει παρέμβυσμα PTFE για μείωση της τριβής, οπή παρατήρησης για την επίβλεψη του υλικού βάσης και σημείο αναφοράς για τη μέτρηση της μετατόπισης. Δακτύλιοι από 6 έως 20 mm ταιριάζουν σε αγκύρια από M6 έως M20.

Η διάταξη διατίθεται ως κιτ με δυναμοκυψέλη t25 των 25 kN, με δυναμοκυψέλη t60 ή χωρίς δυναμοκυψέλη για όσους διαθέτουν ήδη έναν από τους δύο ελεγκτές. Δείτε τους ελεγκτές διάτμησης.

Μόνο ως προκαταρκτική δοκιμή και μόνο εφόσον συμφωνεί ο κατασκευαστής, οπότε ρωτήστε τον πρώτα. Ένα φορτίο επιβεβαίωσης δεν μπορεί να δείξει το περιθώριο ασφαλείας κοντά σε άκρο, ενώ μια δοκιμή μέχρι αστοχίας ενέχει κίνδυνο αποκοπής του άκρου. Το ερώτημα σπάνια θα πρέπει να τίθεται: τα αγκύρια προδιαγράφονται εντός των αποστάσεων από άκρο του κατασκευαστή, επομένως προκύπτει μόνο όταν κάποια τοποθετήθηκαν πολύ κοντά. Για δοκιμή προς το άκρο, η διάταξη στηρίζεται στο ίδιο το άκρο, μακριά από το αγκύριο.

Όταν ένα αγκύριο φέρει ταυτόχρονα εφελκυσμό και διάτμηση, δεν αρκεί να ελέγχεται το καθένα χωριστά έναντι του συνιστώμενου φορτίου του. Το NASC TG4:25 παρουσιάζει έναν έλεγχο για αγκύρια ικριωμάτων:

Napp ÷ Nrec + Vapp ÷ Vrec ≤ 1.2

όπου Napp και Vapp είναι τα φορτία λειτουργίας σε εφελκυσμό και διάτμηση, και Nrec και Vrec τα συνιστώμενα φορτία εφελκυσμού και διάτμησης. Ζητήστε από τον κατασκευαστή του αγκυρίου τον έλεγχο που ισχύει για το δικό του αγκύριο.

Παράδειγμα: Napp = 2.0 kN με Nrec = 3.5 kN δίνει 0.571. Vapp = 1.5 kN με Vrec = 3.0 kN δίνει 0.500. Το σύνολο είναι 1.071, εντός του 1.2.

Η διάτμηση από περισσότερες από μία πηγές, όπως πλευρικό φορτίο ανέμου και κατακόρυφο φορτίο, συνδυάζεται πρώτα σε ένα συνισταμένο φορτίο διάτμησης. Τα περισσότερα αγκύρια έχουν πολύ μικρή αντοχή σε κάμψη, επομένως τα εγκάρσια φορτία πρέπει να φτάνουν στο αγκύριο ως καθαρή διάτμηση.

Όχι. Το φορτίο δοκιμής της ορίζεται μόνο για εφελκυσμό. Όταν το αγκύριο φέρει και διάτμηση, ο υπεύθυνος μηχανικός μπορεί να αυξήσει το φορτίο δοκιμής ώστε να υπάρχει περιθώριο και για τα δύο. Δείτε τις προκαταρκτικές δοκιμές και τον υπολογιστή φορτίου δοκιμής.