Prvý pohyb, relaxácia zaťaženia a spôsoby porušenia kotiev

Prvý pohyb je zaťaženie, pri ktorom sa kotva začne posúvať v podkladovom materiáli, a na stavbe sa zvyčajne odčítava pri pohybe 0,1 mm. Je dôležitý, pretože kotva, ktorá sa pohybuje pod prevádzkovým zaťažením, môže byť dostatočne pevná, a predsa nevhodná, preto ho BS 8539:2012+A1:2021 vyžaduje pri každej skúške na stavbe. (Skúšky na stavbe podľa Európskeho hodnotiaceho dokumentu ho nevyžadujú.)

Presný okamih nemusíte zachytiť. Keď sa kotva začne pohybovať, zvyčajne to vidno a zaťaženie sa medzi 0,1 a 0,2 mm takmer nemení.

Vysokú hodnotu očakávajte tam, kde kotva prichytáva niečo k povrchu. Napríklad pri konzole pevne priskrutkovanej k stene zdravá kotva zvyčajne nevykazuje výrazný pohyb, kým zaťaženie výrazne neprekročí odporúčanú únosnosť od výrobcu.

Pri väčšine skúšok sledujte škáru medzi ťahacou doskou a podkladovým materiálom, voľným okom alebo spárovou mierkou, a zaznamenajte zaťaženie, keď sa otvorí. Ak ťaháte cez spojku nad maticou dotiahnutou montážnym momentom, sledujte namiesto toho podložku pod touto maticou: zaťaženie, pri ktorom sa uvoľní, je váš prvý pohyb.

Keď inžinier požaduje riadne meranie pohybu, nainštalujte číselníkový úchylkomer:

1. Zvoľte úchylkomer s presnosťou 0,02 mm alebo lepšou.
2. Postavte ho na vlastný stojan, mimo mosta (ktorý sa pod zaťažením prehýba) a mimo betónu, ktorý by sa mohol nadvihnúť. Nikdy ho neupevňujte na most.
3. Nasmerujte ho na kotvu čo najpriamejšie; dobre funguje ťahací rám s úchylkomerom vnútri, opretým o hlavu skrutky.
4. Zaznamenajte hodnotu pri nulovom zaťažení, potom zaťažujte aspoň v 10 krokoch až po očakávané zaťaženie pri porušení.
5. Pri každom kroku počkajte, kým sa zaťaženie a pohyb ustália, a potom zapíšte obe hodnoty spolu.

Digitálny skúšobný prístroj s modulom na meranie posunu dokáže graf zaťaženia a pohybu vykresliť za vás. Podrobné meranie každú skúšku výrazne spomaľuje, preto sa robí len na žiadosť inžiniera, ako pri niektorých prácach kritických z hľadiska bezpečnosti, aby sa pohyb dal porovnať s Európskym technickým posúdením kotvy.

Relaxácia zaťaženia je postupný pokles odčítanej hodnoty na zdravej kotve po zastavení zaťažovania. Je to normálne, a preto pri zaťažovaní v krokoch počkáte, kým sa hodnota ustáli, a potom odčítate zaťaženie a pohyb spolu. Príčinou je šírenie napätia okolo kotvy do podkladového materiálu; počas životnosti kotvy sa spomaľuje, ale nikdy úplne neustane.

Znovu zaťažte na rovnakú úroveň: pri relaxujúcej kotve zaťaženie už takmer neklesne, zatiaľ čo pri zlyhávajúcej znovu klesne a kotva sa ďalej vysúva.

Táto kontrola je najdôležitejšia pri chemických kotvách. Nezlyhávajú náhle: aj po porušení súdržnosti môže byť na vytiahnutie kotvy potrebná veľká sila, takže zlyhaná lepená kotva môže vyzerať, akoby stále držala.

Zaťažujte plynulo tak, aby ste kontrolné zaťaženie dosiahli približne za 30 sekúnd alebo zaťaženie pri porušení za 60 až 90 sekúnd, pokiaľ sa posun nemeria po krokoch.

Pred skúškou do porušenia alebo predbežnou skúškou si dohodnite pravidlo ukončenia. Keď zaťaženie prekročí upínaciu silu z uťahovania, určitý posun je normálny; o tom, či ho zaznamenať, rozhodne projektant. Projektant môže stanoviť aj hraničný posun, ktorý sa považuje za porušenie: pri ňom skúšku ukončite a hranicu uveďte v protokole. Keď sa 5 kotiev predbežnej skúšky zaťažuje do porušenia po tom, ako jedna zlyhala, ukončite skúšku približne pri 1,0 mm, aby ste obmedzili poškodenie, a toto zaťaženie berte ako zaťaženie pri porušení. Pozrite predbežné skúšky.

Kotvy zlyhávajú na jednom z troch miest: samotná kotva, jej ukotvenie v otvore alebo podkladový materiál okolo nej. Pri skúškach v šmyku pribúda ešte jeden spôsob, vylomenie betónu na strane odvrátenej od zaťaženia (pry-out), pri ktorom sa kotva vypáči. Spôsob porušenia pomenujte podľa toho, čo povolilo.

Zaznamenajte spôsob zlyhania, zaťaženie a v prípade, že sa vylomil kužeľ materiálu, aj jeho veľkosť. Popíšte, ako potom vyzerá kotva a okolitý materiál, vrátane trhlín. Ak kotva nezlyhala, uvoľnite zaťaženie a zaznamenajte prípadný zostávajúci posun.

Každú kotvu, ktorá bola skúšaná do porušenia alebo nedosiahla kontrolné zaťaženie, odstráňte alebo označte, aby sa nikdy nepoužila. Protokol o skúške zaznamenáva, čo sa stalo. Neuvádza, prečo kotva zlyhala ani čo robiť ďalej, pokiaľ na to skúšajúci nemá kvalifikáciu, a neschvaľuje upevnenie. Pozrite si čo obsahuje protokol o skúške na stavbe.

Pri kontrolnej skúške nie je prípustný žiadny posun. Každý zistený posun sa musí zaznamenať a považuje sa za zlyhanie. Zvyčajne postačuje vizuálna kontrola. Na stránke kalkulačka skúšobného zaťaženia nájdete, ako sa určujú kontrolné a predbežné skúšobné zaťaženia. Pozrite si vysvetlenie kontrolných skúšok.