V skratke
Blízke podpery môžu výsledky skresliť smerom nahor. Pri skúškach do porušenia a predbežných skúškach dodržte adist aspoň 3 × hef, alebo použite αdist, pokiaľ je adist väčšie ako 1.5 × hef. V betóne vyžadujú predbežné skúšky L väčšie ako 1.0 × hef, skúšky do porušenia s L menším ako 1.5 × hef sa zaznamenajú a zopakujú a kontrolné skúšky pripúšťajú L 0.5 × hef.
Táto príručka vysvetľuje, ako sa plánujú a vykonávajú skúšky na stavenisku podľa BS 8539:2012+A1:2021. Nenahrádza normu, údaje výrobcu kotiev ani pokyny projektanta alebo statika zodpovedného za zákazku, ktorý určuje plán skúšok, zaťaženia a súčinitele. Skúška zaznamenáva, čo sa v daný deň stalo; neschvaľuje upevnenie na použitie.
Kľúčové údaje
| Rozostup bez potreby redukcie | a_dist aspoň 3 × h_ef (L aspoň 1.5 × h_ef) |
|---|---|
| Redukčný faktor α_dist | 0.4 + a_dist ÷ (5 × h_ef) |
| Kedy možno použiť α_dist | a_dist väčšie ako 1.5 × h_ef a h_ef do 150 mm |
| Predbežné skúšky v betóne, zaťaženie na skúšobné zaťaženie | L väčšie ako 1.0 × h_ef |
| Kontrolné skúšky v betóne | L aspoň 0.5 × h_ef, čo vyhovuje väčšine kontrolných skúšok |
| Štandardné mosty Staht t25 a t60 | α_dist = 1.0 do h_ef = 42 mm. S α_dist: do 84 mm v murive a do 63 mm pri predbežných skúškach v betóne (L väčšie ako 1.0 × h_ef) |
| Staht Bridge 375-25 a 375-60 | α_dist = 1.0 do h_ef = 125 mm |
| Staht Bridge 575-25 | α_dist = 1.0 pre akékoľvek h_ef do 150 mm; v betóne L aspoň 1.5 × h_ef do 191 mm |
Prečo záleží na rozostupe podpier mosta?
Na rozostupe podpier záleží, pretože podpery blízko kotvy môžu tlačiť na podkladový materiál, ktorý by sa inak odlomil, takže kotva sa zdá únosnejšia, než by bola v prevádzke. V betóne kotve, ktorá zlyhá vytrhnutím betónového kužeľa, pomáha každá podpera stojaca vnútri tohto kužeľa.
V betóne sa tento vplyv prejaví len vtedy, keď je kotva zaťažená blízko svojho zaťaženia pri porušení a pravdepodobným porušením je betónový kužeľ, preto sú pravidlá prísne pri skúškach do porušenia a predbežných skúškach a miernejšie pri kontrolných skúškach. V murive platia pravidlá rozostupu pre všetky skúšky okrem kontrolných.
Čo znamenajú L, a_dist a h_ef?
hef je účinná hĺbka kotvenia, L vzdialenosť od kotvy k najbližšej podpere a adist vzdialenosť podpier.
- h_ef, účinná hĺbka kotvenia, je hĺbka od povrchu po najnižší bod, v ktorom kotva drží v podkladovom materiáli. Nejde o hĺbku vrtu.
- L, vzdialenosť reakcie, je vzdialenosť od osi kotvy k najbližšej podpere mostíka.
- a_dist, vzdialenosť podpier, sa meria k osi bodových podpier alebo ako svetlá šírka medzi súvislými podperami. Pri mostíku umiestnenom symetricky nad kotvou platí a_dist = 2 × L. Hodnoty Staht, 127 mm pre štandardné mostíky t25 a t60 a 375 mm a 575 mm pre širšie mostíky, predstavujú svetlú vzdialenosť medzi nohami pozdĺž mostíka (technické listy Staht), z ktorej vychádza aj tabuľka mostíkov zverejnená v odvetví. Ide o riešenie na strane bezpečnosti: nohy štvornohého mostíka sú v skutočnosti od kotvy ďalej, takže svetlá vzdialenosť vedie k mierne vyššiemu skúšobnému zaťaženiu, nikdy nie nižšiemu.
Ako blízko môžu byť podpery?
| Skúška | Podkladový materiál | Najbližšia podpera, L | Ak sú podpery bližšie |
|---|---|---|---|
| Skúška do porušenia | Betón | Ideálne 1,5 × h_ef alebo viac | Použite α_dist, ak je a_dist väčšie ako 1,5 × h_ef, uveďte vzdialenosť v protokole a skúšku zopakujte so širšou vzdialenosťou, pokiaľ sa odolnosť proti vytrhnutiu kužeľa neoverí iným spôsobom |
| Predbežná skúška do skúšobného zaťaženia | Betón | Viac ako 1,0 × h_ef, ideálne 1,5 × h_ef | Použite α_dist; ak sa kotvy neskôr zaťažia do porušenia, môže byť potrebné vzdialenosť zväčšiť |
| Overovacia skúška, do 1,5 × N_rec | Betón | Najmenej 0,5 × h_ef, čo vyhovuje väčšine overovacích skúšok | Pri overovacích skúškach sa α_dist nepoužíva |
| Akákoľvek skúška okrem overovacích skúšok | Tehla | Nohy na susedných tehlách, nie na tehle, v ktorej je kotva | Použite α_dist, ak je a_dist menšie ako 3 × h_ef (a väčšie ako 1,5 × h_ef) |
| Akákoľvek skúška okrem overovacích skúšok | Tvárnica | 1,5 × h_ef alebo viac | Ak je a_dist väčšie ako 1,5 × h_ef, použite α_dist; inak použite širší most |
| Overovacia skúška | Murivo | Pätky podľa možnosti na susedných murovacích prvkoch; pri veľkých prvkoch 0,5 × h_ef | Pri overovacích skúškach sa α_dist nepoužíva |
Ako sa určuje redukčný súčiniteľ α_dist?
Do h_ef = 150 mm. Ak je adist aspoň 3 × hef, αdist = 1,0. Ak je adist menšie ako 3 × hef, ale väčšie ako 1,5 × hef, αdist = 0,4 + adist ÷ (5 × hef) (rovnica B.12 normy BS 8539). BS 8539 navyše obmedzuje potrebnú vzdialenosť na 450 mm, ale do hef = 150 mm hodnota 3 × hef nikdy neprekročí 450 mm, takže toto obmedzenie výsledok nemení. Ak je adist 1,5 × h_ef alebo menej, most je na túto metódu príliš úzky: použite širší.
Hĺbka nad 150 mm. Rovnica B.12 sa neuplatňuje. V betóne udržujte najbližšiu podperu vo vzdialenosti aspoň 1,5 × hef od kotvy, čo znamená adist aspoň 3 × hef. V murive platia pravidlá pre tehly a tvárnice. EOTA TR 053 nevyžaduje žiadnu redukciu vo viacvrstvových stenách z malých plných tehál, napríklad plných pálených tehál, ak sú podpery od seba vzdialené viac ako 1,5 × hef a ponechávajú priestor na vytvorenie porušenia.
αdist delí skúšobné zaťaženie, takže hodnota pod 1,0 ho zvyšuje. Pri skúškach do porušenia sa výsledok násobí αdist, takže sa znižuje prípustná únosnosť. V oboch prípadoch platí, že blízke podpery nemôžu kotvu ukázať pevnejšiu, než v skutočnosti je. Pozrite si predbežné skúšky.
EOTA TR 053, oddiel 3.2.1, upúšťa od redukcie tam, kde porušenie zostáva lokálne: pri kotvách hlbších ako 150 mm vo viacvrstvových stenách z malých plných tehál, napríklad plných pálených tehál, pri kotvách v maltových škárach a pri kotvách v dutých alebo dierovaných tehlách. Podpery však musia byť stále od seba vzdialené viac ako 1,5 × h_ef a ponechávať priestor na vytvorenie porušenia.
Mosty Staht: vzdialenosť podpier a hĺbka
| Most | Vzdialenosť podpier a_dist (svetlá, medzi pätkami pozdĺž mosta) | L | Hĺbka pri α_dist = 1,0 | Maximálne zaťaženie | Výška po spodnú stranu mosta |
|---|---|---|---|---|---|
| Štandardný most t25 | 127 mm | 63,5 mm | Do 42 mm; s α_dist do 84 mm v murive alebo 63 mm pri predbežných skúškach v betóne | 25 kN | 146 mm |
| Štandardný most t60 | 127 mm | 63,5 mm | Do 42 mm; s α_dist do 84 mm v murive alebo 63 mm pri predbežných skúškach v betóne | 60 kN | 146 mm |
| Bridge 375-25 | 375 mm | 187,5 mm | Do 125 mm | 25 kN | 322 mm plus až 20 mm nastavenia pätiek |
| Bridge 375-60 | 375 mm | 187,5 mm | Do 125 mm | 60 kN | 318 mm plus až 20 mm nastavenia pätiek |
| Bridge 575-25 | 575 mm | 287,5 mm | Akékoľvek h_ef do 150 mm; v betóne L aspoň 1,5 × h_ef do 191 mm | 25 kN | 544 mm plus 20 mm nastavenia pätiek |
Ktorý mostík Staht sa hodí ku ktorej kotve?
Správny mostík Staht je najužší mostík, ktorého rozostup podpier dosahuje 3 × hef pri skúške do porušenia alebo predbežnej skúške. Užší mostík možno stále použiť s αdist, kým je jeho rozostup väčší ako 1,5 × hef, pričom v betóne platia dve ďalšie podmienky: predbežná skúška vyžaduje aj to, aby bola najbližšia podpera od kotvy vzdialená viac ako 1,0 × hef, a skúška do porušenia s najbližšou podperou pod 1,5 × hef sa musí uviesť v protokole a zopakovať so širším mostíkom, pokiaľ sa odolnosť proti vytrhnutiu kužeľa neoverí iným spôsobom. Pri overovacích skúškach možno mostík použiť aj s hlbšie osadenými kotvami, než uvádza tabuľka. V murive platia vyššie uvedené pravidlá pre tehly a tvárnice; redukcia sa vynecháva len v prípadoch podľa EOTA TR 053 opísaných pri αdist.
Pre mostík 575 platí rovnica B.12 len do hef = 150 mm. Pri väčšej hĺbke v betóne udržiavajte L na hodnote 1,5 × hef alebo viac: mostík 575 to spĺňa do h_ef = 191 mm.
Riešený príklad: h_ef = 80 mm, predbežná skúška v murive z betónových tvárnic.
- Štandardný mostík t60: 127 mm je menej ako 3 × 80 = 240 mm a viac ako 1,5 × 80 = 120 mm, takže sa uplatní α_dist: 0,4 + 127 ÷ (5 × 80) = 0,4 + 0,318 = 0,718. Skúšobné zaťaženie sa zvýši faktorom 1 ÷ 0,718 = 1,39.
- Bridge 375-60: 375 mm je viac ako 240 mm, takže α_dist = 1,0 a skúšobné zaťaženie sa nezvyšuje.
V betóne by štandardný mostík pri tejto hĺbke nevyhovoval: L musí byť pri skúške do skúšobného zaťaženia väčšie ako 1,0 × h_ef (80 mm), no L štandardného mostíka je 63,5 mm.
Riešený príklad: h_ef = 150 mm. 3 × hef = 450 mm. Bridge 375-25 (375 mm, viac ako 1,5 × 150 = 225 mm) dáva αdist = 0,4 + 375 ÷ 750 = 0,900. To vyhovuje pre murivo alebo predbežnú skúšku v betóne, kde je L = 187,5 mm viac ako 150 mm. Pri skúške do porušenia v betóne je L pod 1,5 × 150 = 225 mm, preto použite 575-25. Bridge 575-25 je širší ako 450 mm, takže α_dist = 1,0.
Nikdy nezaťažujte mostík nad jeho maximálne zaťaženie: 375-25 a 575-25 sú určené pre snímač sily t60, ale sú obmedzené na 25 kN.
Ako má mostík stáť na murive?
Na murive umiestnite pätky tak, aby skúška zaťažila okrem samotnej kotvy aj stenu okolo nej. Spôsob závisí od podkladu, do ktorého kotvíte:
- Plné tehly: pätky postavte na tehly okolo tehly s kotvou, nikdy nie na ňu. Slabá škára alebo tehla uvoľnená pri vŕtaní otvoru sa tak prejaví vo výsledku. Zvyčajne to dosiahnete postavením mostíka na výšku (NASC TG4:25 §11.1).
- Tvárnice: najbližšiu podperu udržiavajte aspoň 1,5 × hef od kotvy alebo použite αdist podľa tabuľky vyššie.
- Dierované alebo duté tehly: pätky natočte šikmo, aby žiadna nedosadala pozdĺž radu dutín.
- Overovacie skúšky: kde je to možné, využite susedné prvky; pri veľkých prvkoch sa najbližšia podpera môže priblížiť až na 0,5 × h_ef.
Pozrite si skúšanie v murive.
Čo ešte by mal skúšobný mostík spĺňať?
Predtým, ako sa na most pri konkrétnej skúške spoľahnete, vykonajte tri kontroly:
- Bezpečnosť: na stene alebo podhľade je upevnený tak, aby nič nespadlo, ak kotva povolí.
- Smer: dá sa nastaviť tak, aby ťah pôsobil kolmo na povrch, alebo v osi kotvy, ak bola osadená šikmo. Nastaviteľné nohy to umožňujú aj na nerovnom podklade.
- Únosnosť: jeho maximálne zaťaženie je vyššie ako skúšobné zaťaženie. Snímač sily t60 na moste 25 kN je stále obmedzený na 25 kN. Pri veľmi vysokých zaťaženiach sa tuhý nosník s pevnými nohami s ťahom cez dutý valec prehýba menej ako most s nastaviteľnými nohami.
Roznášacie dosky pod most Staht pasujú na pätky mostov t25, t60, 375-25 a 575-25 a roznášajú zaťaženie na vnútorných stenách a strechách. Trojnohý adaptér premení most t25 alebo t60 na trojnohý pre stiesnené priestory. Nahrádza jeden pár nôh jedinou pätkou Ø35 mm umiestnenou v strede miesta, kde stál tento pár (technický list Staht, diel 600-085), takže žiadna pätka nie je bližšie ku kotve ako pri štvornohom moste: hodnota 127 mm teda stále platí.
Ďalšie otázky
αdist je redukčný súčiniteľ podľa BS 8539, ktorý vylučuje akýkoľvek priaznivý vplyv podpier mosta umiestnených bližšie ako 3 × hef od seba. Rovná sa 0,4 + adist ÷ (5 × hef) a uplatňuje sa, keď je rozostup podpier menší ako 3 × hef, ale väčší ako 1,5 × hef, pri h_ef do 150 mm.
Nie. αdist sa pri overovacích skúškach nepoužíva. V betóne môže byť pri overovacej skúške najbližšia podpera vzdialená od kotvy len 0,5 × hef, čo vyhovuje vo väčšine prípadov.
Účinná hĺbka kotvenia h_ef je hĺbka po najnižší bod, v ktorom kotva drží v podkladovom materiáli. Môže byť menšia ako hĺbka vrtu aj ako dĺžka kotvy.
Pri skúškach do porušenia alebo predbežných skúškach pri hef = 105 mm je αdist rovné 1,0 len pri rozostupe podpier aspoň 315 mm. Túto podmienku spĺňa most Bridge 375-25 alebo 375-60. Štandardné mosty t25 a t60 (127 mm) sú príliš úzke: rovnica B.12 vyžaduje a_dist väčšie ako 1,5 × 105 = 157,5 mm.
Použite najširší most, ktorý sa zmestí. Ak je jeho rozostup podpier väčší ako 1,5 × hef, uplatnite αdist a rozostup uveďte v protokole. V betóne si predbežná skúška navyše vyžaduje, aby bola najbližšia podpera od kotvy vzdialená viac ako 1,0 × h_ef. Ak to nie je splnené, túto metódu nemožno použiť: obráťte sa na projektanta. Pri skúškach do porušenia v betóne zopakujte skúšky so širším rozostupom, pokiaľ sa odolnosť proti vytrhnutiu kužeľa neoverí iným spôsobom.
Plán skúšok vrátane zaťažení a súčiniteľov, ako je Ω, určuje projektant alebo zodpovedný inžinier. Skúšajúci zvolí most, ktorý plánu vyhovuje, a skutočný rozostup zaznamená do protokolu. Protokol zaznamenáva fakty; neschvaľuje upevnenie.
Zdroje
- BS 8539:2012+A1:2021 Code of practice for the selection and installation of post-installed anchors in concrete and masonry, príloha B (rovnica B.12), BSI
- EOTA TR 053:2022-07 Recommendations for tests of metal injection anchors for use in masonry to be carried out on construction works, oddiel 3.2.1, EOTA
- Technické údaje produktu Staht Bridge 375-25, Staht
- Technické údaje produktu Staht Bridge 375-60, Staht
- Technické údaje produktu Staht Bridge 575-25, Staht
Širšie mosty pre hlbšie kotvy
Mostíky Staht s rozpätím 375 mm a 575 mm sú kompatibilné so snímačmi zaťaženia t25 a t60.
