W skrócie
Próba obciążeniowa wg BS 8539 sprawdza, czy kotwy zostały prawidłowo zamontowane. Obciążenie próbne to charakterystyczne oddziaływanie N_Ek pomnożone przez 1,5, gdy badane jest co najmniej 2,5% kotew, lub przez 1,25, gdy badane jest co najmniej 5%. W każdym wydzielonym obszarze należy zbadać co najmniej 3 kotwy. Kotwa spełnia wymagania, jeśli przenosi obciążenie bez przemieszczenia i uszkodzenia.
Niniejszy przewodnik wyjaśnia, jak planuje się i przeprowadza badania na budowie zgodnie z normą BS 8539:2012+A1:2021. Nie zastępuje on normy, danych producenta kotew ani instrukcji projektanta lub inżyniera odpowiedzialnego za realizację, który ustala plan badań, obciążenia i współczynniki. Badanie dokumentuje to, co wydarzyło się w dniu jego przeprowadzenia; nie stanowi dopuszczenia mocowania do użytku.
Kluczowe wartości
| Obciążenie próbne, badane co najmniej 2,5% (poniżej 5%) kotew | N_p = 1,5 × N_Ek |
|---|---|
| Obciążenie próbne, badane co najmniej 5% kotew | N_p = 1,25 × N_Ek |
| Górna granica obciążenia próbnego | 1,5 × N_rec, nośność zalecana przez producenta |
| Najmniejsza próbka | 2,5% kotew, i co najmniej 3 w każdym wydzielonym obszarze |
| Po 1 niepowodzeniu w obszarze | 5% kotew w danym obszarze, i co najmniej 6 |
| Po więcej niż 1 niepowodzeniu w obszarze | Zbadać 100% kotew (w obszarze lub w całej inwestycji – decyduje projektant) |
| Czas osiągnięcia obciążenia próbnego | 30 sekund, obciążenie przykładane równomiernie |
| Najbliższa podpora mostka, próby w betonie | L co najmniej 0,5 × h_ef, co wystarcza dla większości prób |
Czym jest próba obciążeniowa?
Próba obciążeniowa to badanie na budowie, w którym zamontowaną kotwę obciąża się do określonego obciążenia próbnego, aby sprawdzić, czy została prawidłowo zamontowana. BS 8539:2012+A1:2021 przywołuje próby obciążeniowe w punkcie 9.3, a metodę opisuje w załączniku B.3.
Próba obciążeniowa sprawdza wyłącznie jakość montażu. Nie wykazuje, że kotwa jest odpowiednia do danego podłoża – to wynika z Europejskiej Oceny Technicznej (ETA) kotwy lub z badań służących ustaleniu nośności dopuszczalnej. Zobacz, kiedy potrzebne są badania na budowie.
Jak wyznacza się obciążenie próbne?
Obciążenie próbne to oddziaływanie charakterystyczne pomnożone przez współczynnik próbny: Np = NEk × ν_P,test (równanie B.11 normy BS 8539).
- N_Ek, oddziaływanie charakterystyczne, to obciążenie, jakie projekt przypisuje jednej kotwie, bez współczynników bezpieczeństwa. Bywa nazywane obciążeniem niezredukowanym (bez współczynników). Podaje je projektant.
- ν_P,test, współczynnik próbny, dobiera inżynier odpowiedzialny za specyfikację zamocowania. Zalecane w BS 8539 wartości to 1,5, gdy badaniu poddaje się co najmniej 2,5% (ale mniej niż 5%) kotew, oraz 1,25, gdy bada się co najmniej 5%. Zbadanie większej liczby kotew pozwala przyjąć niższe obciążenie.
Obciążenie próbne nie powinno przekraczać 1,5-krotności nośności zalecanej przez producenta, Nrec, dla danej kotwy i rozmiaru w danym materiale podłoża, o ile Nrec jest znana. N_rec musi uwzględniać wszelkie redukcje wynikające z małych rozstawów lub odległości od krawędzi.
Nasza strona kalkulatora obciążenia próbnego opisuje tę metodę obok kalkulatora badań wstępnych.
Ile kotew należy poddać próbie obciążeniowej?
Poddaj próbie co najmniej 2,5% kotew na budowie i nigdy mniej niż 3 w każdym wydzielonym obszarze. Wybieraj je losowo.
Podziel obiekt na wydzielone obszary wszędzie tam, gdzie zmienia się coś, co mogło wpłynąć na montaż kotew: inna ekipa montażowa lub inna kotwa, zmiana materiału ściany lub stropu albo elewacja, która zwietrzała inaczej niż pozostałe. Dla każdego obszaru obowiązuje osobne minimum 3 kotew.
Przykład obliczeniowy: 160 kotew na dwóch elewacjach
| Krok | Próba 2,5%, współczynnik 1,5 | Próba 5%, współczynnik 1,25 |
|---|---|---|
| Oddziaływanie charakterystyczne N_Ek (od projektanta) | 2,4 kN | 2,4 kN |
| Obciążenie próbne N_p = N_Ek × ν_P,test | 2,4 × 1,5 = 3,6 kN | 2,4 × 1,25 = 3,0 kN |
| Limit 1,5 × N_rec, przy N_rec = 2,8 kN | 4,2 kN, więc 3,6 kN jest dopuszczalne | 4,2 kN, więc 3,0 kN jest dopuszczalne |
| Elewacja północna, 60 kotew | 2,5% to 1,5, więc obowiązuje minimum 3: 3 | 5% to 3: 3 |
| Elewacja południowa, 100 kotew | 2,5% to 2,5, po zaokrągleniu w górę: 3 | 5% to 5: 5 |
| Łączna liczba kotew do zbadania | 6 | 8 |
Jak przeprowadza się próbę obciążeniem kontrolnym?
Próbę obciążeniem kontrolnym przeprowadza się, obciążając kotwę powoli i równomiernie aż do obciążenia kontrolnego, osiąganego w ciągu 30 sekund, i obserwując kotwę oraz materiał podłoża.
- Sprawdź, czy kotwa jest zgodna ze specyfikacją, i potwierdź obciążenie kontrolne z osobą zlecającą badanie.
- Ustaw mostek nad kotwą. Przy próbach obciążeniem kontrolnym w betonie najbliższa podpora może znajdować się w odległości zaledwie 0,5 × hef od osi kotwy, co odpowiada większości takich prób. hef to efektywna głębokość zakotwienia. W murze ustawiaj stopy na sąsiednich elementach murowych, gdy jest to możliwe; przy dużych elementach najbliższa podpora może zbliżyć się do 0,5 × h_ef. Zobacz dobór mostka.
- Podłącz tester do kotwy tak, aby obciążenie działało wzdłuż osi kotwy. Zobacz podłączanie testera.
- Zwiększaj obciążenie stopniowo. Zanotuj wartość obciążenia, jeśli kotwa zacznie się przemieszczać.
- Po osiągnięciu obciążenia kontrolnego zapisz jego wartość i sprawdź, czy nie wystąpiło przemieszczenie, rysy lub uszkodzenia.
- Zdejmij obciążenie, odłącz tester i zapisz wynik.
Szczegółowy pomiar przemieszczenia zwykle nie jest potrzebny przy próbie obciążeniem kontrolnym, ponieważ każde przemieszczenie oznacza wynik negatywny. Zazwyczaj wystarcza oględziny lub szczelinomierz na styku kotwy z materiałem podłoża.
Co oznacza wynik pozytywny, a co negatywny?
Kotwa przechodzi próbę obciążeniem kontrolnym, gdy przenosi obciążenie kontrolne bez przemieszczenia oraz bez jakichkolwiek uszkodzeń lub odkształceń kotwy albo materiału podłoża. Każdą kotwę, która się przemieściła lub uległa uszkodzeniu, odnotowuje się jako niespełniającą wymagań.
Oznacz lub usuń każdą kotwę z wynikiem negatywnym, aby nie została użyta.
Co dzieje się, gdy kotwa nie przejdzie próby obciążeniem kontrolnym?
Gdy kotwa nie przejdzie próby obciążeniem kontrolnym, ustal przyczynę i zbadaj więcej kotew. Prawidłowo dobrana i prawidłowo zamontowana kotwa nie powinna ulec zniszczeniu przy obciążeniu kontrolnym, dlatego każdy wynik negatywny traktuj jako sygnał, że dobór lub montaż mogą być nieprawidłowe.
- 1 wynik negatywny w danym obszarze: zbadaj przyczynę i zwiększ liczbę badanych kotew w tym obszarze do 5% kotew, ale nie mniej niż 6.
- Więcej niż 1 wynik negatywny w danym obszarze: zbadaj wszystkie kotwy, ustal przyczyny i ponownie przeanalizuj specyfikację. BS 8539 mówi o 100% i nie ogranicza tego do obszaru, dlatego zapytaj projektanta, czy chodzi o obszar, czy o całą realizację.
Przekaż ustalenia projektantowi i wykonawcy montażu, aby mogli usunąć problem. Przed wymianą kotwy z wynikiem negatywnym projektant potwierdza, co należy zastosować, ponieważ specyfikacja może się zmienić; następnie montuje ją kompetentny monter. Standardem jest wiercenie nowych otworów w miejscach wskazanych przez projektanta. Ponowne użycie starego otworu wymaga wcześniejszej zgody producenta lub specjalisty.
Osoba przeprowadzająca badanie raportuje, co się wydarzyło. Raport zawiera fakty i nie stanowi zatwierdzenia mocowania. Zobacz co zawiera raport z badań na budowie.
Więcej pytań
BS 8539 zaleca współczynnik obciążenia kontrolnego ν_P,test równy 1,5, gdy badanych jest co najmniej 2,5% (ale mniej niż 5%) kotew, oraz 1,25, gdy badanych jest co najmniej 5%. Wyboru dokonuje inżynier specyfikujący mocowanie. Obciążenie kontrolne nie powinno przekraczać 1,5-krotności nośności zalecanej przez producenta.
W przypadku kotew z wystającym trzpieniem gwintowanym – tak. Łącznik gwintowany podłącza się do trzpienia nad nakrętką, a nakrętka pozostaje dokręcona momentem montażowym. Gdy obciążenie osiągnie siłę docisku, podkładka pod nakrętką się poluzuje, co oznacza pierwsze przemieszczenie. Jeśli obciążenie kontrolne przekracza siłę docisku kotwy, podkładka poluzuje się podczas badania, dlatego przed badaniem uzgodnij z projektantem sposób oceny takiej sytuacji. Kotew z łbem śruby nie można poddać próbie obciążeniem kontrolnym bez wykręcenia śruby, dlatego warto rozważyć wyspecyfikowanie wersji tej samej kotwy z wystającym trzpieniem.
Zgodnie z BS 8539 próby obciążeniem kontrolnym nie są wymagane, gdy kotwa posiadająca Europejską Ocenę Techniczną została zaprojektowana, dobrana i zamontowana zgodnie z tą oceną przez kompetentną osobę pod nadzorem. Wiele specyfikacji i tak ich wymaga. W przypadku kotwienia rusztowań NASC TG4:25 wymaga prób obciążeniem kontrolnym przy każdym projekcie.
Nie. „Obciążenie kontrolne” w BS 8539 nie ma nic wspólnego z badaniami obciążeniem kontrolnym z punktu 3.2.3 raportu technicznego EOTA TR 053, które należą do odrębnej procedury dla metalowych kotew wklejanych w murze.
Nie. W betonie najbliższa podpora mostka może przy próbie obciążeniem kontrolnym znajdować się w odległości zaledwie 0,5 × hef od kotwy, co odpowiada większości przypadków i pozwala obserwować styk kotwy z betonem. Współczynnika redukcyjnego αdist nie stosuje się przy próbach obciążeniem kontrolnym.
Każde przemieszczenie podczas próby obciążeniem kontrolnym oznacza wynik negatywny i musi zostać tak odnotowane. Prawidłowo zamontowana kotwa nie powinna wykazywać żadnego przemieszczenia przy obciążeniu kontrolnym.
Źródła
- BS 8539:2012+A1:2021 Code of practice for the selection and installation of post-installed anchors in concrete and masonry, punkt 9.3 i załącznik B.3, BSI
- EOTA TR 053:2022-07 Recommendations for tests of metal injection anchors for use in masonry to be carried out on construction works, punkt 3.2.3, EOTA
- NASC TG4:25 Anchorage systems for scaffolding, punkt 9.6, NASC
Próba obciążeniowa do 25 kN lub 60 kN
Staht t25 i t60 pokazują bieżące i szczytowe obciążenie na jednym ekranie oraz łączą się przez Bluetooth z aplikacją Staht Connect.