Badania kotew na ścinanie na budowie

Kotwy bada się na ścinanie na budowie zazwyczaj tylko wtedy, gdy potrzebna jest dopuszczalna nośność na ścinanie, a producent nie podaje zalecanego obciążenia ścinającego dla danego podłoża. Zdarza się to rzadko, ponieważ nośność kotwy na ścinanie jest zwykle ograniczona wytrzymałością samej kotwy lub konstrukcji. Badania mogą być konieczne przy mocowaniu w murze o niskiej wytrzymałości. Badania te obejmuje punkt 9.2 normy BS 8539:2012+A1:2021.

Dane producenta dotyczące ścinania są zwykle dostępne dla betonu; dla innych podłoży często ich brakuje.

Nie. Próby sprawdzające na ścinanie zasadniczo nie są potrzebne, ponieważ jakość montażu wpływa na zachowanie kotwy przy rozciąganiu. Według NASC TG4:25, jeśli badania na rozciąganie wykazały prawidłowy montaż kotew, można bezpiecznie przyjąć, że przy ścinaniu będą działać zgodnie z danymi producenta. Zobacz wyjaśnienie prób sprawdzających.

Badanie na ścinanie przebiega według tych samych procedur co badanie na rozciąganie, np. badania wstępne lub badania do zniszczenia, z jedną różnicą: o wyniku często decyduje przemieszczenie, dlatego obciążenie przykłada się zwykle stopniowo, mierząc przemieszczenie na każdym stopniu.

1. Zamocuj stanowisko. Przymocuj ramę oporową podtrzymującą tester do podłoża za pomocą 2, 4 lub 6 śrub. Mogą się sprawdzić śruby do betonu.
2. Zamontuj wspornik ścinający. Badana kotwa osadzona jest we wsporniku ścinającym z tuleją, który zamienia siłę ciągnięcia testera na obciążenie wzdłuż powierzchni.
3. Ustaw czujnik zegarowy. Zamocuj go na oddzielnym statywie, aby badanie go nie zakłócało, w położeniu umożliwiającym rejestrację ruchu kotwy.
4. Obciążaj stopniowo. Na każdym stopniu odczekaj, aż obciążenie i przemieszczenie się ustabilizują, a następnie zapisz obie wartości.
5. Zapisz wynik. Zanotuj maksymalne obciążenie, przemieszczenie i postać zniszczenia, np. wyłupanie betonu (pry-out).

Przyrząd do badań na ścinanie Staht to modułowe akcesorium współpracujące z siłomierzem t25 lub t60. Jego rama mocowana jest za pomocą 4 kotew, rozstawionych odpowiednio do typowych rozstawów cegieł w Wielkiej Brytanii i Europie. Głowica przesuwna ma uszczelkę z PTFE zmniejszającą tarcie, otwór wziernikowy do obserwacji materiału podłoża oraz występ bazowy do pomiaru przemieszczenia. Tuleje od 6 do 20 mm pasują do kotew od M6 do M20.

Przyrząd dostępny jest jako zestaw z siłomierzem t25 25 kN, z siłomierzem t60 lub bez siłomierza dla posiadaczy jednego z tych testerów. Zobacz testery na ścinanie.

Wyłącznie jako badanie wstępne i tylko za zgodą producenta, dlatego najpierw należy go zapytać. Obciążenie próbne nie wykaże zapasu bezpieczeństwa w pobliżu krawędzi, a badanie do zniszczenia grozi odłamaniem krawędzi. Taka sytuacja powinna zdarzać się rzadko: kotwy powinny być projektowane z zachowaniem odległości od krawędzi podanych przez producenta, więc problem pojawia się tylko wtedy, gdy niektóre osadzono zbyt blisko. Przy badaniu w kierunku krawędzi przyrząd opiera się o samą krawędź, z dala od kotwy.

Gdy kotwa przenosi jednocześnie rozciąganie i ścinanie, nie wystarczy sprawdzić każdego z nich osobno względem obciążenia zalecanego. NASC TG4:25 podaje następujący warunek dla kotew rusztowaniowych:

Napp ÷ Nrec + Vapp ÷ Vrec ≤ 1.2

gdzie Napp i Vapp to robocze obciążenia rozciągające i ścinające, a Nrec i Vrec to zalecane obciążenia rozciągające i ścinające. Warunek obowiązujący dla danej kotwy należy uzyskać od jej producenta.

Przykład: Napp = 2.0 kN przy Nrec = 3.5 kN daje 0,571. Vapp = 1.5 kN przy Vrec = 3.0 kN daje 0,500. Suma wynosi 1,071, czyli mieści się w granicy 1,2.

Ścinanie z więcej niż jednego źródła, np. boczne obciążenie wiatrem i obciążenie pionowe, najpierw sumuje się w jedno wypadkowe obciążenie ścinające. Większość kotew ma bardzo małą odporność na zginanie, dlatego obciążenia poprzeczne powinny działać na kotwę jako czyste ścinanie.

Nie. Obciążenie próbne ustala się wyłącznie dla rozciągania. Gdy kotwa przenosi również ścinanie, odpowiedzialny inżynier może zwiększyć obciążenie próbne, aby zapewnić zapas na oba rodzaje obciążeń. Zobacz badania wstępne oraz nasz kalkulator obciążenia próbnego.