Δοκιμές εξόλκευσης αγκυρίων σε τοιχοποιία από τούβλα και τσιμεντόλιθους

Τα αγκύρια σε τοιχοποιία συνήθως χρειάζονται δοκιμές, επειδή τα στοιχεία του κατασκευαστή ή οι όροι της ETA συχνά δεν καλύπτουν τα τούβλα ή τους τσιμεντόλιθους του έργου. Δοκιμές για τον προσδιορισμό επιτρεπόμενης αντοχής σπάνια χρειάζονται σε σκυρόδεμα, όπου το BS 8539:2012+A1:2021 συνιστά αγκύρια με Ευρωπαϊκή Τεχνική Αξιολόγηση (ETA). Στην πράξη, χρειάζονται κυρίως σε τοιχοποιία.

Δεν απαιτούνται δοκιμές όταν το αγκύριο διαθέτει ETA για την κατηγορία τοιχοποιίας και τα στοιχεία του έργου είναι τουλάχιστον εξίσου ανθεκτικά και τουλάχιστον εξίσου μεγάλα με όσα αναφέρει η ETA. Αν είναι ασθενέστερα ή μικρότερα, απαιτούνται δοκιμές. Δείτε πότε χρειάζεστε επιτόπια δοκιμή.

Τοποθετήστε τα αγκύρια δοκιμής στο συμπαγές σώμα ενός τούβλου ή τσιμεντόλιθου, μακριά από τους αρμούς κονιάματος και αρκετά μέσα από τα άκρα του τοίχου, όπως συνιστά το BS 8539 Clause 5.3.3.3.2.

Μερικές φορές τα αγκύρια λειτουργίας αναπόφευκτα καταλήγουν σε αρμούς: το επίχρισμα μπορεί να κρύβει τις στρώσεις ή η διάταξη οπών ενός στηρίγματος να μην ευθυγραμμίζεται με αυτές. Σε αυτή την περίπτωση, το Figure 7 της ίδιας ρήτρας ορίζει τι πρέπει να γίνει.

Σε επιχρισμένο ή σοβατισμένο τοίχο όπου δεν φαίνονται οι αρμοί ή δεν μπορείτε να κρατήσετε τα αγκύρια μέσα στα τούβλα, ο μελετητής μπορεί να ορίσει Ω = 0.75 και να ζητήσει δοκιμή σε συμπαγές τούβλο. Το Ω διαιρεί το φορτίο δοκιμής, οπότε έτσι αυξάνεται το φορτίο ώστε να καλύπτονται τα αγκύρια λειτουργίας που καταλήγουν σε αρμούς.

Σε οπτοπλινθοδομή, τοποθετήστε τα πόδια της γέφυρας στα τούβλα γύρω από εκείνο που φέρει το αγκύριο. Έτσι ελέγχονται και οι αρμοί γύρω από το τούβλο του αγκυρίου, ώστε μαλακό ή παλιό κονίαμα, ή ένα τούβλο που χαλάρωσε από έντονη διάτρηση, να φαίνεται στο αποτέλεσμα.

Σε τοιχοποιία από τσιμεντόλιθους, κρατήστε την πλησιέστερη στήριξη σε απόσταση τουλάχιστον 1.5 × hef από το αγκύριο, όπου hef είναι το ενεργό βάθος αγκύρωσης. Μια μικρότερη γέφυρα μπορεί να χρησιμοποιηθεί με αdist, εφόσον η απόσταση στηρίξεων adist είναι μεγαλύτερη από 1.5 × h_ef· διαφορετικά χρησιμοποιήστε φαρδύτερη. Δείτε επιλογή γέφυρας.

Σε διάτρητα ή κοίλα τούβλα, τοποθετήστε τα πόδια υπό γωνία ώστε κανένα να μην πατά κατά μήκος μιας σειράς οπών.

Οι δοκιμές επιβεβαίωσης δεν χρησιμοποιούν αdist. Χρησιμοποιήστε τα γειτονικά στοιχεία όπου είναι δυνατό· με μεγάλα στοιχεία, η πλησιέστερη στήριξη μπορεί να φτάσει έως 0.5 × hef.

Τα αγκύρια τοποθετούνται σε συμπαγείς τσιμεντόλιθους με hef = 80 mm, για βραχυχρόνια φόρτιση. Ο μελετητής δίνει NEk = 1.5 kN και Ω = 1.0. Το ν_test για μη νάιλον αγκύριο σε τοιχοποιία υπό βραχυχρόνια φόρτιση είναι 3.

• Τυπική γέφυρα Staht t25: L = 63.5 mm, από απόσταση στηρίξεων adist 127 mm, την καθαρή απόσταση μεταξύ των ποδιών κατά μήκος της γέφυρας (φύλλο δεδομένων Staht). Το L είναι μικρότερο από 1.5 × 80 = 120 mm, άρα εφαρμόζεται το αdist, και το adist (127 mm) είναι μεγαλύτερο από 1.5 × hef (120 mm), άρα ισχύει η εξίσωση B.12. αdist = 0.4 + 127 ÷ (5 × 80) = 0.718. Ntest = 1.5 × 3 ÷ 0.718 = 6.27 kN.
• Staht Bridge 375-25: L = 187.5 mm, μεγαλύτερο από 120 mm, άρα αdist = 1.0. Ntest = 1.5 × 3 ÷ 1.0 = 4.50 kN.

Η φαρδύτερη γέφυρα δίνει χαμηλότερο φορτίο δοκιμής και μικρότερη καταπόνηση της τοιχοποιίας. Ο υπολογιστής φορτίου δοκιμής το υπολογίζει για οποιαδήποτε απόσταση στηρίξεων και προειδοποιεί όταν μια γέφυρα είναι πολύ στενή για τη μέθοδο.

Ένα αγκύριο με ETA για μια κατηγορία τοιχοποιίας, που χρησιμοποιείται σε στοιχεία ασθενέστερα ή μικρότερα από όσα ορίζει η ETA, μπορεί να δοκιμαστεί με δύο τρόπους, σύμφωνα με το Παράρτημα B.2.2 του BS 8539.

• 5 έως 15 δοκιμές μέχρι αστοχίας (Παράρτημα B.2.2.1), με το αποτέλεσμα να υπολογίζεται στατιστικά. Δείτε τις προκαταρκτικές δοκιμές.
• 15 ή περισσότερες δοκιμές μέχρι αστοχίας, σύμφωνα με το σχετικό Ευρωπαϊκό Έγγραφο Αξιολόγησης (EAD) και την αντίστοιχη Τεχνική Έκθεση EOTA. Για μεταλλικά χημικά αγκύρια σε τοιχοποιία (EAD 330076 με EOTA TR 053), το N1 είναι ο μέσος όρος των 5 χαμηλότερων αποτελεσμάτων και η χαρακτηριστική αντοχή είναι αdist × 0.7 × β × N_1, όχι μεγαλύτερη από την τιμή της ETA για την ίδια κατηγορία τοιχοποιίας.

Η μέθοδος EAD απαιτεί περισσότερες δοκιμές, άρα διαρκεί περισσότερο. Οι δύο μέθοδοι δίνουν διαφορετικά αποτελέσματα· το BS 8539 αποδέχεται οποιαδήποτε από τις δύο.

Δεν απαιτείται μείωση λόγω απόστασης στηρίξεων όταν η EOTA TR 053 αναμένει τοπική αστοχία: αγκύρια σε βάθος μεγαλύτερο από 150 mm σε πολύστρωτους τοίχους από μικρά συμπαγή τούβλα, αγκύρια σε αρμούς κονιάματος και αγκύρια σε διάτρητα ή κοίλα τούβλα. Οι στηρίξεις πρέπει πάντως να απέχουν περισσότερο από 1.5 × h_ef και να αφήνουν χώρο για να αναπτυχθεί η αστοχία. Δείτε επιλογή γέφυρας.

Ένα αγκύριο δοκιμής δίνει πληροφορίες για τα αγκύρια λειτουργίας μόνο αν τοποθετηθεί με τον ίδιο τρόπο, γι' αυτό ένας ικανός τεχνικός πρέπει να ακολουθεί κατά γράμμα τις οδηγίες του κατασκευαστή, συμπεριλαμβανομένου του καθαρισμού της οπής. Χρησιμοποιήστε τρυπάνια εντός του εύρους μέσης ανοχής ISO 5468· νέα τρυπάνια με τη σήμανση ελέγχου PGM πληρούν την απαίτηση. Αφήστε τα χημικά αγκύρια τουλάχιστον για τον συνιστώμενο χρόνο σκλήρυνσης πριν τα δοκιμάσετε.

Πριν από τη δοκιμή, ελέγξτε το τούβλο και τους αρμούς γύρω του. Ρωγμές κατά μήκος του τούβλου ή γύρω από τους αρμούς του σημαίνουν ότι η διάτρηση ή η τοποθέτηση το έχει καταστρέψει.

Οι δοκιμές διάτμησης σπάνια χρειάζονται, επειδή η αντοχή σε διάτμηση συνήθως περιορίζεται από την αντοχή του αγκυρίου ή της κατασκευής. Μπορεί να χρειαστούν σε στερεώσεις σε τοιχοποιία χαμηλής αντοχής. Δείτε δοκιμές διάτμησης.