W skrócie
Próba wstępna wg TG4:25 polega na obciążeniu 5 kotew w każdym materiale podłoża do 2 × obciążenia obliczeniowego kotwy (3 × dla kołków nylonowych), z dala od miejsc, w których rusztowanie będzie kotwione. Jeśli wszystkie 5 wytrzyma bez przesunięcia o 1 mm, kotwę można stosować. Jeśli którakolwiek zawiedzie, inżynier analizuje możliwości, w tym zastosowanie większej liczby kotew przy niższym obciążeniu dopuszczalnym.
Niniejszy przewodnik wyjaśnia, jak planuje się i przeprowadza badania na budowie zgodnie z BS 8539:2012+A1:2021 oraz NASC TG4:25. Nie zastępuje on tych dokumentów, danych producenta kotew ani instrukcji projektanta rusztowania, specyfikatora lub inżyniera odpowiedzialnego za realizację, który ustala plan badań, obciążenia i współczynniki. Badanie dokumentuje przebieg danego dnia; nie stanowi dopuszczenia mocowania do użytku.
Najważniejsze dane
| Liczba badanych kotew | 5 w każdym materiale podłoża na budowie |
|---|---|
| Obciążenie próbne | 2 × obciążenie kotwy; 3 × dla kołków nylonowych |
| Wynik pozytywny | Wszystkie 5 przenosi obciążenie próbne bez przesunięcia o 1 mm lub więcej |
| Kryterium zakończenia próby do zniszczenia | Przesunięcie o 1 mm |
| Dopuszczalne obciążenie kotwy po niepowodzeniu | Mniejsza z wartości: średnie obciążenie niszczące ÷ 3 i najniższe obciążenie niszczące ÷ 2 |
| Dopuszczalne obciążenie, kołki nylonowe | Mniejsza z wartości: średnie obciążenie niszczące ÷ 5 i najniższe obciążenie niszczące ÷ 3 |
| Wymagana liczba kotew | Pierwotna liczba × obciążenie kotwy ÷ obciążenie dopuszczalne |
Kiedy wymagane są próby wstępne kotew rusztowaniowych?
Próby wstępne przeprowadza się zawsze, gdy dane producenta nie potwierdzają, że kotwa przeniesie obciążenie w ścianie, do której jest mocowana. Przy rusztowaniach dotyczy to głównie cegły, kamienia i drewna bez opublikowanych danych dla danego materiału oraz każdej sytuacji, w której trzeba by polegać na parametrach dla betonu: murów, starego betonu lub betonu zarysowanego (NASC TG4:25 §6.2 i §9.1).
Pięć kotew obciążonych do określonej wartości pokazuje, czy istnieje bezpieczny zapas, bez niszczenia czegokolwiek.
Jak przeprowadza się próbę wstępną kotew rusztowaniowych?
- Zaplanuj próbkę
Użyj 5 kotew dla każdego rodzaju podłoża występującego na budowie.
- Montaż z dala od rusztowania
Osadź kotwy próbne w bezpiecznej odległości od miejsc, w których rusztowanie będzie kotwione, montując je w ten sam sposób, co kotwy robocze.
- Wyznacz obciążenie próbne
2 × obciążenie kotwy rusztowania lub 3 × w przypadku kotew nylonowych. Niektórzy producenci deklarują, że pełzanie nie jest istotne dla ich kotew nylonowych z PA6 i PA66; wtedy stosuj 2 ×. Zobacz wyznaczanie obciążenia kotwy rusztowania.
- Obciążenie na wyrywanie
Przyłóż obciążenie bezpośrednio do kotwy, tak aby stopy urządzenia nie opierały się na cegle lub bloczku, w którym osadzona jest kotwa.
- Sprawdź poślizg
Kotwa spełnia wymagania, jeśli przenosi obciążenie próbne bez poślizgu wynoszącego 1 mm lub więcej.
- Odrzuć kotwy próbne
Po zakończeniu badań kotwy próbne są odrzucane. Nigdy nie wykorzystuje się ich do kotwienia rusztowania.
- Zapisz wyniki
Zapisz lokalizację każdej kotwy, obciążenie próbne i wynik. Zobacz co zawiera protokół z badań na budowie.
Co dalej, gdy wszystkie 5 kotew spełni wymagania?
Jeśli żadna z 5 kotew nie wykazała poślizgu 1 mm przy obciążeniu próbnym, możesz stosować tę kotwę w tym podłożu przy planowanym obciążeniu kotwy rusztowania. Każde zlecenie nadal wymaga badań odbiorczych zamontowanych kotew. Zobacz badania odbiorcze kotew rusztowań.
Jakie są możliwości, gdy kotwa nie spełni wymagań?
Gdy którakolwiek kotwa próbna nie spełni wymagań, wyniki trafiają do inżyniera, który wybiera jedno z trzech rozwiązań (pełna lista w TG4:25 §9.3):
- Zmiana kotwy: większa głębokość osadzenia, większa średnica lub inny typ kotwy. Nowa kotwa oznacza nową serię 5 badań wstępnych.
- Zmniejszenie obciążenia: wybór konfiguracji rusztowania o mniejszym obciążeniu kotew, np. zastąpienie plandek siatkami, zdjęcie osłon lub dodanie zakotwień; modelują to eGuides TG20 i TG30. Można też zlecić ponowne zaprojektowanie rusztowania.
- Rozłożenie obciążenia: pozostanie przy tej samej kotwie, ale w większej liczbie, wyznaczonej jak poniżej.
Jak obliczyć, ile dodatkowych kotew potrzeba?
Wymagana liczba to pierwotna liczba × obciążenie kotwy rusztowania ÷ dopuszczalne obciążenie kotwy, zaokrąglone w górę; dopuszczalne obciążenie wyznacza się, obciążając 5 kotew próbnych do zniszczenia.
- Obciąż ostrożnie każdą z 5 kotew próbnych do zniszczenia, przerywając po poślizgu 1 mm, aby nie uszkodzić ściany; to obciążenie przyjmuje się jako obciążenie niszczące.
- Dopuszczalne obciążenie kotwy: mniejsza z wartości (średnie obciążenie niszczące ÷ 3) i (najniższe obciążenie niszczące ÷ 2).
- Dla kotew nylonowych stosuje się ÷ 5 i ÷ 3, chyba że producent deklaruje, że pełzanie nie jest istotne dla jego kotwy z PA6 lub PA66 – wtedy obowiązują ÷ 3 i ÷ 2.
- Wymagana liczba kotew: pierwotna liczba × obciążenie kotwy rusztowania ÷ dopuszczalne obciążenie kotwy, zaokrąglone w górę.
Dzielniki z TG4:25 dotyczą wyłącznie kotew rusztowań.
Przykład obliczeniowy: jedna kotwa nie spełnia wymagań
Projekt rusztowania określa obciążenie kotwy na 4.8 kN, więc obciążenie próbne w badaniu wstępnym wynosi 9.6 kN. Cztery kotwy je przenoszą, ale jedna wykazuje poślizg 1 mm przy 9.1 kN. Inżynier decyduje się zastosować więcej kotew. Następnie 5 kotew obciąża się do zniszczenia, przerywając przy poślizgu 1 mm: 9.1, 11.4, 10.6, 12.0 i 10.2 kN.
- Średnie obciążenie niszczące: 53.3 ÷ 5 = 10.66 kN. Podzielone przez 3: 3.553 kN.
- Najniższe obciążenie niszczące: 9.1 kN. Podzielone przez 2: 4.55 kN.
- Dopuszczalne obciążenie kotwy: niższa wartość, 3.553 kN.
- Projekt przewidywał 30 kotew: 30 × 4.8 ÷ 3.553 = 40.5, więc potrzeba 41 kotew.
Jednym ze sposobów na dodanie kotew bez dodawania zakotwień jest mocowanie każdego zakotwienia dwiema kotwami, np. płytką przykręconą dwoma wkrętami.
W jakiej odległości od siebie powinny być dwie kotwy jednego zakotwienia?
Dwie kotwy jednego zakotwienia należy rozmieścić zgodnie z zaleceniami producenta. W detalu z płytką spawaną w TG4:25 zastosowano dwa wkręty z łbem sześciokątnym w rozstawie pionowym 150 mm, w warstwach cegieł o wysokości 75 mm, dzięki czemu między nimi pozostaje jedna wolna warstwa cegieł. W przypadku braku wytycznych producenta TG4:25 §8.4 wyklucza osadzanie dwóch kotew w jednej cegle oraz – w miarę możliwości – w sąsiednich cegłach. Zobacz rodzaje kotew do rusztowań.
Czym różni się to od badania wstępnego wg BS 8539?
Badanie wstępne wg BS 8539:2012+A1:2021 wykorzystuje inne współczynniki. Obciążenie próbne wynosi NEk × νtest ÷ (αdist × Ω), gdzie νtest dla obciążeń krótkotrwałych, takich jak kotwienie rusztowań, wynosi 2 w betonie, 3 w murze i 3.5 dla kotew nylonowych. Po zniszczeniu dzielniki również zależą od podłoża: 3 i 2 w betonie, 4 i 3 w murze, 5 i 3.5 dla kotew nylonowych, ponownie z α_dist i Ω. Według BS 8539 rozwiązanie „więcej kotew” należy rozważać tylko wtedy, gdy zniszczenie nastąpiło blisko obciążenia próbnego, np. powyżej 0.8 × obciążenie próbne.
W przypadku kotwienia rusztowań stosuj TG4:25, chyba że specyfikacja zlecenia przywołuje BS 8539. Decyzję podejmuje projektant rusztowania lub odpowiedzialny inżynier. Zobacz badania wstępne i nasz kalkulator obciążenia próbnego.
Więcej pytań
5 kotew dla każdego rodzaju podłoża występującego na budowie. Montuje się je z dala od miejsc kotwienia rusztowania i po badaniu wyłącza z użytku.
Każda z 5 kotew musi przenieść obciążenie próbne równe 2 × obciążenie robocze kotwienia (3 × dla kołków nylonowych) bez przesunięcia o 1 mm lub więcej.
Nie. Po badaniu wyłącza się je z użytku (NASC TG4:25 §9.2).
Inżynier. Osoba wykonująca badanie rejestruje wyniki, a protokół przedstawia fakty, nie zatwierdzając kotwy. Inżynier wybiera między głębszą lub większą kotwą, innym typem kotwy, niższym obciążeniem roboczym kotwienia lub większą liczbą kotew.
Tak, jeśli inżynier wyrazi zgodę. Należy obciążyć 5 kotew próbnych aż do zniszczenia, wyznaczyć dopuszczalne obciążenie kotwienia, a następnie proporcjonalnie zwiększyć liczbę kotew.
Źródła
- NASC TG4:25 Anchorage systems for scaffolding, rozdziały 9.1–9.4, NASC
- BS 8539:2012+A1:2021 Code of practice for the selection and installation of post-installed anchors in concrete and masonry, załącznik B.2.3.1, BSI
Testery do kotwień rusztowań
Staht t25 osiąga 25 kN, co wystarcza do prób wstępnych we wszystkich klasach kotwień z kotwami innymi niż nylonowe.