Посібник

Перше зміщення, релаксація навантаження та види руйнування анкерів

Коротко

Перше зміщення — це навантаження, за якого анкер починає зміщуватися; зазвичай його визначають при 0,1 мм. BS 8539 вимагає фіксувати його під час кожного випробування на об'єкті. Якщо показник падає після припинення навантаження, це часто релаксація навантаження, а не руйнування: повторно навантажте до того самого рівня — справний анкер покаже лише незначне подальше падіння.

Цей посібник пояснює, як плануються та проводяться випробування на об'єкті згідно з BS 8539:2012+A1:2021. Він не замінює стандарт, дані виробника анкерів або вказівки проєктувальника чи інженера, відповідального за роботи, який визначає програму випробувань, навантаження та коефіцієнти. Випробування фіксує те, що відбулося в день його проведення; воно не є допуском кріплення до експлуатації.

Основні показники

Перше зміщенняЗазвичай фіксується при зміщенні 0,1 мм
Точність індикатора годинникового типу0,02 мм або точніше
Показання під час детального вимірювання зміщенняЩонайменше 10 ступенів навантаження до очікуваного руйнівного навантаження
Момент зупинки під час навантаження попередніх випробувальних анкерів до руйнування після руйнуванняПриблизно 1,0 мм зміщення
Час досягнення максимального навантаження під час випробування до руйнування без детального вимірювання зміщенняВід 60 до 90 секунд
Допустиме зміщення під час контрольного випробуванняНе допускається

Що таке перше зміщення?

Перше зміщення — це навантаження, за якого анкер починає зміщуватися в основі; на об'єкті його зазвичай визначають при зміщенні 0,1 мм. Це важливо, адже анкер, що зміщується під робочим навантаженням, може бути достатньо міцним, але все одно непридатним, тому BS 8539:2012+A1:2021 вимагає фіксувати цей показник під час кожного випробування на об'єкті. (Випробування на об'єкті згідно з Європейським документом з оцінювання цього не вимагають.)

Визначати точний момент не обов'язково. Коли анкер починає зміщуватися, це зазвичай помітно, а навантаження між 0,1 і 0,2 мм майже не змінюється.

Високого значення слід очікувати там, де анкер притискає щось до поверхні. Наприклад, на кронштейні, щільно прикрученому до стіни, справний анкер зазвичай не показує суттєвого зміщення, доки навантаження значно не перевищить рекомендований виробником опір.

Як фіксують перше зміщення?

Під час більшості випробувань стежте за стиком тягової пластини з основою — візуально або за допомогою щупа — і зафіксуйте навантаження, коли він розкривається. Якщо тягнете через муфту над гайкою, затягнутою з монтажним моментом, стежте натомість за шайбою під цією гайкою: навантаження, за якого вона послаблюється, і є першим зміщенням.

Якщо інженер вимагає точного вимірювання зміщення, встановіть індикатор годинникового типу:

  1. Оберіть індикатор із точністю 0,02 мм або вище.
  2. Встановіть його на окрему основу, осторонь від опорного моста (він прогинається під навантаженням) і від бетону, який може піднятися. Ніколи не кріпіть його до моста.
  3. Направте його на анкер якомога пряміше; добре підходить тягова рама з індикатором усередині, що впирається в головку болта.
  4. Зафіксуйте показання при нульовому навантаженні, потім навантажуйте щонайменше 10 ступенями до очікуваного руйнівного навантаження.
  5. На кожному ступені дочекайтеся стабілізації навантаження та зміщення, потім запишіть обидва значення одночасно.

Цифровий тестер із модулем вимірювання переміщення може сам побудувати графік навантаження та зміщення. Детальне вимірювання значно сповільнює кожне випробування, тому його виконують лише на вимогу інженера, як це буває на деяких критичних для безпеки роботах, щоб порівняти зміщення з Європейською технічною оцінкою анкера.

Що таке релаксація навантаження?

Релаксація навантаження — це поступове зниження показника на справному анкері після припинення навантаження. Це нормально, і саме тому під час ступеневого навантаження слід дочекатися стабілізації показника, а потім зчитувати навантаження та зміщення одночасно. Причина — перерозподіл напружень навколо анкера в матеріал основи; з часом цей процес сповільнюється, але ніколи повністю не припиняється.

Як відрізнити релаксацію навантаження від руйнування анкера?

Повторно навантажте до того самого рівня: у анкера з релаксацією навантаження майже не падає вдруге, а в анкера, що руйнується, воно знову падає, і анкер вислизає ще далі.

Найважливіша ця перевірка для хімічних анкерів. Вони не руйнуються раптово: навіть після втрати зчеплення для витягування анкера може знадобитися велике зусилля, тож зруйнований хімічний анкер може виглядати так, ніби він досі тримає.

З якою швидкістю прикладати навантаження?

Прикладайте навантаження рівномірно, досягаючи контрольного навантаження приблизно за 30 секунд, а руйнівного — за 60–90 секунд, якщо тільки переміщення не вимірюють поетапно.

Погодьте правило зупинки перед випробуванням до руйнування або попереднім випробуванням. Щойно навантаження перевищить зусилля затиску від затягування, певне переміщення є нормальним; інженер визначає, чи його фіксувати. Інженер також може встановити межу переміщення, яка вважається руйнуванням: зупиніться на ній і зазначте цю межу у звіті. Коли 5 анкерів попереднього випробування навантажують до руйнування після того, як один уже зруйнувався, зупиняйтеся приблизно на 1,0 mm, щоб обмежити пошкодження, і приймайте це навантаження як руйнівне. Див. попередні випробування.

Як руйнуються анкери?

Анкери руйнуються в одному з трьох місць: сам анкер, його утримання в отворі або основа навколо нього. Випробування на зріз додають ще один вид — виколювання, коли анкер вивертається важелем. Називайте вид руйнування за тим, що саме піддалося.

Види руйнування за тим, що піддається

Що піддалосяВид руйнуванняЩо видно на об’єкті
Сам анкерРозрив болтаБолт або шпилька ламається
Утримання анкераВисмикуванняАнкер повністю виходить цілим, а основа навколо нього не пошкоджена
Утримання анкераПротягування або надмірне переміщенняАнкер протягується або переміщується далі, ніж допускає випробування
Утримання анкераРуйнування адгезійного зчепленняЗчеплення зрізається. Зазвичай смола відділяється від стінки отвору на верхніх двох третинах шпильки, а від шпильки — на нижній третині
Утримання анкераКомбіноване руйнування зчеплення з конусомХімічний анкер виходить разом із неглибоким конусом бетону, що залишився прикріпленим біля поверхні
ОсноваКонус бетонуРазом з анкером відривається конусоподібний фрагмент бетону; виміряйте його розмір
ОсноваРозтріскування або відколюванняМатеріал основи тріскається або відшаровується на поверхні
ОсноваРозколюванняМатеріал основи розколюється
Лише випробування на зрізВиламування (pry-out)Анкер виважується з отвору, можливо, згинається, але не руйнується, а матеріал основи пошкоджується

Що слід фіксувати в разі руйнування анкера?

Зафіксуйте вид руйнування, навантаження та, якщо відколовся конус матеріалу, його розмір. Опишіть, як після випробування виглядають анкер і навколишній матеріал, зокрема тріщини. Якщо анкер не зруйнувався, зніміть навантаження та зафіксуйте залишкове зміщення, якщо воно є.

Демонтуйте або позначте кожен анкер, який випробовували до руйнування або який не витримав контрольного навантаження, щоб його ніколи не ввели в експлуатацію. У протоколі випробувань фіксується те, що сталося. У ньому не вказується, чому анкер зруйнувався чи що робити далі, якщо випробувач не має кваліфікації для такої оцінки, і протокол не є погодженням кріплення. Див. що містить протокол випробувань на об’єкті.

Чи допускається будь-яке зміщення під час контрольного випробування?

Під час контрольного випробування зміщення не допускається. Будь-яке помічене зміщення необхідно зафіксувати, і воно вважається руйнуванням. Зазвичай достатньо візуального контролю. На сторінці нашого калькулятора випробувального навантаження показано, як розраховуються контрольні та попередні випробувальні навантаження. Див. пояснення щодо контрольних випробувань.

Інші запитання

Джерела

  1. BS 8539:2012+A1:2021 Звід правил щодо вибору та встановлення анкерів, що монтуються в бетон і кладку, BSI

Поточне й пікове навантаження водночас

Staht t25 і t60 відображають поточне й пікове навантаження на одному екрані, а також працюють із застосунком Staht Connect для Android та iOS.

Ваш кошик

Завантажуємо кошик…