Avstand mellom brostøtter på uttrekkstester og reduksjonsfaktoren

Avstanden betyr noe fordi støtter nær et anker kan presse på grunnmaterialet som ellers ville brukket løs, slik at ankeret ser ut til å holde mer enn det ville gjort i bruk. I betong får et anker som svikter ved at en betongkjegle trekkes ut, hjelp av enhver støtte som står innenfor kjeglen.

I betong viser effekten seg bare når ankeret belastes nær bruddlasten og kjeglebrudd er det sannsynlige bruddet, så reglene er strenge for brudd- og forhåndsprøving og lempeligere for kontrollprøving. I murverk gjelder avstandsreglene for alle prøver unntatt kontrollprøving.

hef er effektiv forankringsdybde, L avstanden fra ankeret til nærmeste støtte, og adist støtteavstanden.

• h_ef, effektiv forankringsdybde, er dybden fra overflaten til det laveste punktet der ankeret griper i underlaget. Det er ikke hulldybden.
• L, reaksjonsavstanden, er avstanden fra ankerets senterlinje til nærmeste brostøtte.
• a_dist, støtteavstanden, måles til aksen for punktstøtter, eller som fri bredde mellom kontinuerlige støtter. For en bro plassert symmetrisk over ankeret er a_dist = 2 × L. Stahts verdier, 127 mm for standardbroene t25 og t60 og 375 mm og 575 mm for de bredere broene, er fri avstand mellom føttene langs broen (Staht-datablad), det samme grunnlaget som bransjens publiserte brotabell bruker. Dette er på den sikre siden: Føttene på en firebent bro står faktisk lenger fra ankeret, så den frie avstanden gir en litt høyere prøvelast, aldri en lavere.

Opptil h_ef = 150 mm. Hvis adist er minst 3 × hef, er αdist = 1,0. Hvis adist er mindre enn 3 × hef, men større enn 1,5 × hef, er αdist = 0,4 + adist ÷ (5 × hef) (ligning B.12 i BS 8539). BS 8539 begrenser også nødvendig avstand til 450 mm, men opptil hef = 150 mm blir 3 × hef aldri større enn 450 mm, så begrensningen endrer ikke resultatet. Hvis adist er 1,5 × h_ef eller mindre, er broen for smal for denne metoden: bruk en bredere bro.

Dypere enn 150 mm. Ligning B.12 gjelder ikke. I betong skal nærmeste støtte være minst 1,5 × hef fra ankeret, noe som betyr en adist på minst 3 × hef. I murverk gjelder reglene for tegl og blokker. EOTA TR 053 krever ingen reduksjon i flerskallsvegger av små massive teglsteiner, for eksempel massiv brent teglstein, forutsatt at støttene står mer enn 1,5 × hef fra hverandre og gir plass til at bruddet kan utvikle seg.

αdist deler prøvelasten, så en verdi under 1,0 øker den. Ved bruddtester multipliseres resultatet med αdist, slik at den tillatte kapasiteten reduseres. Uansett kan støtter som står tett, ikke få et anker til å virke sterkere enn det er. Se forundersøkelser.

EOTA TR 053, avsnitt 3.2.1, fjerner reduksjonen der bruddet forblir lokalt: ankere dypere enn 150 mm i flerskallsvegger av små massive teglsteiner, for eksempel massiv brent teglstein, ankere i mørtelfuger og ankere i hulltegl eller perforert tegl. Støttene må fortsatt stå mer enn 1,5 × h_ef fra hverandre og gi plass til at bruddet kan utvikle seg.

Riktig Staht-bro er den smaleste broen der avstanden mellom støttene når 3 × hef ved brudd- eller forhåndsprøving. En smalere bro kan fortsatt brukes med αdist så lenge avstanden er over 1,5 × hef, med to tilleggsvilkår i betong: ved forhåndsprøving må også nærmeste støtte stå mer enn 1,0 × hef fra ankeret, og en bruddprøving der nærmeste støtte står under 1,5 × hef fra ankeret, må noteres i rapporten og gjentas med en bredere bro, med mindre kjeglebruddkapasiteten kontrolleres på annen måte. Kontrollprøver kan utføres med en bro på dypere ankre enn tabellen viser. I murverk gjelder reglene for tegl og blokker ovenfor; reduksjonen faller bort bare i de tilfellene i EOTA TR 053 som er beskrevet under αdist.

For 575-broen gjelder ligning B.12 bare opp til hef = 150 mm. Ved større dybde i betong må L være minst 1,5 × hef: 575-broen klarer dette opptil h_ef = 191 mm.

Regneeksempel: h_ef = 80 mm, forhåndsprøving i betongblokker.

• t60 standardbro: 127 mm er mindre enn 3 × 80 = 240 mm og mer enn 1,5 × 80 = 120 mm, så α_dist gjelder: 0,4 + 127 ÷ (5 × 80) = 0,4 + 0,318 = 0,718. Prøvelasten økes med en faktor på 1 ÷ 0,718 = 1,39.
• Bridge 375-60: 375 mm er mer enn 240 mm, så α_dist = 1,0 og prøvelasten økes ikke.

I betong ville standardbroen ikke holde ved denne dybden: L må være over 1,0 × h_ef (80 mm) ved prøving opp til prøvelasten, og standardbroens L er 63,5 mm.

Regneeksempel: h_ef = 150 mm. 3 × hef = 450 mm. Bridge 375-25 (375 mm, mer enn 1,5 × 150 = 225 mm) gir αdist = 0,4 + 375 ÷ 750 = 0,900. Det passer for murverk, eller for forhåndsprøving i betong, der L = 187,5 mm er over 150 mm. Ved bruddprøving i betong er L under 1,5 × 150 = 225 mm, så bruk 575-25. Bridge 575-25 er bredere enn 450 mm, så α_dist = 1,0.

Belast aldri en bro over maksimal last: 375-25 og 575-25 tar en t60-lastcelle, men er begrenset til 25 kN.

På murverk plasserer du føttene slik at prøven belaster veggen rundt ankeret i tillegg til selve ankeret. Hvordan avhenger av hva du fester i:

• Massiv tegl: sett føttene på teglsteinene rundt ankerets stein, aldri på den. Da vises en svak fuge, eller en stein som er løsnet under boringen, i resultatet. Dette oppnås som regel ved å stille broen loddrett (NASC TG4:25 §11.1).
• Blokker: hold nærmeste støtte minst 1,5 × hef fra ankeret, eller bruk αdist som angitt i tabellen ovenfor.
• Hulltegl eller hulblokker: vri føttene på skrå slik at ingen av dem havner langs en hullrad.
• Kontrollprøver: bruk nabosteinene der det er mulig; på store enheter kan nærmeste støtte stå helt inn til 0,5 × h_ef.

Se prøving i murverk.

Før du stoler på en bro til en bestemt test, gjør tre kontroller:

1. Sikring: på vegg eller himling er den festet slik at ingenting faller ned hvis ankeret slipper.
2. Retning: du kan stille den inn slik at trekket står vinkelrett på overflaten, eller følger ankerets egen akse hvis ankeret ble satt inn på skrå. Justerbare ben gjør dette mulig på ujevne underlag.
3. Kapasitet: maksimal last er høyere enn testlasten. En t60-lastcelle på en 25 kN-bro er fortsatt begrenset til 25 kN. Ved svært høye laster bøyer en stiv bjelke med faste ben og trekk gjennom en hulsylinder seg mindre enn en bro med justerbare ben.

Stahts lastfordelingsplater for bro passer på føttene til t25-, t60-, 375-25- og 575-25-broene og fordeler lasten på innervegger og tak. 3-bens-adapteren gjør en t25- eller t60-bro om til en trebent bro for trange steder. Den erstatter ett benpar med én Ø35 mm fot, sentrert der benparet sto (Staht-datablad, del 600-085), slik at ingen fot kommer nærmere ankeret enn på den firebente broen: målet på 127 mm gjelder fortsatt.