Коротко
Робоче навантаження кріплення — це навантаження з листа відповідності TG20 або TG30 чи з проєкту риштовання. Згідно з NASC TG4:25 контрольне випробування проводять при 1,25 × робочого навантаження кріплення, а попереднє — при 2 × робочого навантаження, або 3 × для нейлонових анкерів. Для кріплення стандартного класу 6.1 kN це 7.625 kN, 12.2 kN і 18.3 kN.
У цьому посібнику пояснюється, як плануються та проводяться випробування на об'єкті відповідно до BS 8539:2012+A1:2021 та NASC TG4:25. Він не замінює цих документів, даних виробника анкерів або вказівок проєктувальника риштування, специфікатора чи інженера, відповідального за роботи, який визначає план випробувань, навантаження та коефіцієнти. Випробування фіксує те, що відбулося в день його проведення; воно не є дозволом на використання кріплення.
Основні показники
| Контрольне випробувальне навантаження | 1,25 × робоче навантаження кріплення |
|---|---|
| Попереднє випробувальне навантаження | 2 × робоче навантаження кріплення |
| Попереднє випробувальне навантаження, нейлонові анкери | 3 × робоче навантаження кріплення, якщо виробник не зазначає, що повзучість його анкера з PA6 або PA66 незначна |
| Гранично допустиме робоче навантаження | Робоче навантаження кріплення не повинно перевищувати рекомендоване або допустиме навантаження анкера |
| Комбінований розтяг і зсув | N_app ÷ N_rec + V_app ÷ V_rec ≤ 1.2 |
Звідки береться робоче навантаження кріплення?
Робоче навантаження кріплення беруть із листа відповідності TG20 або TG30 для цього риштовання або з креслення проєктувальника для індивідуального проєкту. Це робоче навантаження на розтяг, яке має витримувати кожне кріплення.
TG20 і TG30 будують схеми кріплень на трьох класах за робочим навантаженням на чистий розтяг: легкий — 3.5 kN, стандартний — 6.1 kN і важкий — 12.2 kN. NASC TG4:25 також наводить стандартне кріплення 9.1 kN для муфт класу B. У проєкті може бути вказане інше значення.
Як робоче навантаження кріплення співвідноситься з характеристиками анкера?
Перевірку пройдено, якщо робоче навантаження кріплення не перевищує рекомендоване навантаження анкера (дані виробника) або допустиме навантаження (за попередніми випробуваннями). Якщо перевищує, збільште кількість анкерів: запланована кількість × робоче навантаження ÷ характеристика, з округленням угору. Це може означати більше кріплень або два анкери на кожне кріплення, наприклад пластину з двома гвинтами (TG4:25 §5.1).
Рекомендоване навантаження вже є безпечним робочим значенням виробника, тож перевірка проста: робоче навантаження ≤ рекомендоване або допустиме навантаження. Не округлюйте робоче навантаження кріплення вниз.
Як розрахувати випробувальні навантаження?
Помножте робоче навантаження кріплення на коефіцієнт випробування: 1,25 для контрольного, 2 для попереднього або 3 для попереднього випробування нейлонових анкерів. Беріть точне робоче навантаження для вашого риштовання, а не округлене.
Приклад 1: кріплення стандартного класу 6.1 kN.
- Контрольне випробування: 1,25 × 6,1 = 7.625 kN.
- Попереднє випробування, ненейлоновий анкер: 2 × 6,1 = 12.2 kN.
- Попереднє випробування, нейлоновий анкер: 3 × 6,1 = 18.3 kN.
Приклад 2: індивідуальне робоче навантаження 4.8 kN з проєктного креслення, для анкерів у цегляній кладці.
- Попереднє випробування, ненейлоновий анкер: 2 × 4,8 = 9.6 kN, на 5 анкерах.
- Попереднє випробування, нейлоновий анкер: 3 × 4,8 = 14.4 kN.
- Контрольне випробування: 1,25 × 4,8 = 6.0 kN, щонайменше на 5% анкерів.
У додатку A TG4:25 наведено таблицю навантажень для всіх чотирьох стандартних класів кріплень. Для робіт за BS 8539 попереднє випробувальне навантаження розрахує наш калькулятор випробувального навантаження.
Як TG4:25 округлює контрольні навантаження?
TG4:25 наводить контрольні навантаження з точністю до одного знака після коми, і не завжди з округленням угору: для кріплення 6.1 kN 1,25 × 6,1 = 7.625 kN, а в таблиці TG4:25 вказано 7.6 kN. Яке значення застосовувати під час випробування, вирішує проєктувальник.
Який тестер підходить для якого випробування кріплення?
За навантажувальною здатністю тестер на 25 kN, наприклад Staht t25, охоплює контрольні випробування всіх чотирьох стандартних класів кріплень, найвище з яких становить 1.25 × 12.2 = 15.25 kN. Контрольне навантаження для легкого класу, 4.375 kN, — це 17.5% від 25 kN, тож перевірте в сертифікаті калібрування тестера, що його точність при цьому навантаженні відповідає вимозі TG4:25 щодо 5%. Він також охоплює попередні випробування ненейлонових анкерів аж до кріплень важкого класу, при 2 × 12.2 = 24.4 kN. Попередні випробування нейлонових анкерів для кріплень на 9.1 kN і 12.2 kN потребують 27.3 kN і 36.6 kN, тож для них потрібен тестер на кшталт Staht t60 на 60 kN.
У яких напрямках діють навантаження на анкер кріплення?
Вітер штовхає й тягне риштування перпендикулярно до будівлі, тому основне навантаження на анкер кріплення діє вздовж кріплення. Навантаження в інших напрямках зазвичай сприймають інші елементи, а в таблиці показано, що робити, якщо вони доходять до анкера (TG4:25 §5.4–§5.7).
Навантаження на анкер кріплення
| Навантаження | Зазвичай сприймає | Якщо воно доходить до анкера |
|---|---|---|
| Відрив (від стіни) | Анкер, на розтяг | Це робоче навантаження кріплення: порівняйте його з номінальним навантаженням анкера |
| Тиск (до стіни) | Ригелі або упори, що впираються в стіну | Уточніть у виробника, чи витримує анкер стиск і яка товщина стіни потрібна за ним |
| Бічне (вздовж стіни) | Упори або розкоси до будівлі | Влаштуйте так, щоб воно передавалося як зріз, а не як згин |
| Вертикальне (риштування, що спираються на будівлю, або дахи, які вітер може підняти) | На незалежному риштуванні — нічого: його вага передається на ґрунт | Влаштуйте так, щоб воно передавалося як зріз |
Чи може саме кріплення бути слабкою ланкою?
Так. Якщо до складу кріплення входять конструкційні фітинги, кріплення може нести лише безпечне робоче навантаження цих фітингів, незалежно від того, що здатен утримати анкер.
Як перевірити спільну дію розтягу та зрізу?
Якщо анкер одночасно сприймає розтяг і зріз, перевіряйте їх разом, а не лише кожне окремо. Одна з перевірок, наведених у NASC TG4:25:
Napp ÷ Nrec + Vapp ÷ Vrec ≤ 1.2
де Napp і Vapp — робочі навантаження на розтяг і зріз, а Nrec і Vrec — рекомендовані навантаження на розтяг і зріз. Спочатку об'єднайте зріз від бічних і вертикальних навантажень в одну рівнодійну. Запитайте у виробника анкера, яка перевірка застосовується до його анкера. Див. випробування на зріз.
А якщо специфікація посилається на BS 8539?
Якщо специфікація проєкту посилається на BS 8539:2012+A1:2021, а не на TG4:25, застосовуйте його коефіцієнти. Для короткочасного навантаження, як-от анкерування риштувань, коефіцієнт попереднього випробування νtest за BS 8539 становить 2 у бетоні, 3 у кладці та 3.5 для нейлонових анкерів, а випробувальне навантаження також ділиться на αdist та Ω. У кладці це дає вище випробувальне навантаження, ніж 2 × розрахункове навантаження на кріплення за TG4:25. Що саме застосовувати, вирішує проєктувальник риштування або відповідальний інженер. Див. попередні випробування.
Інші запитання
1.25 × 6.1 kN = 7.625 kN. У таблиці NASC TG4:25 вказано 7.6 kN.
2 × 12.2 kN = 24.4 kN для більшості анкерів або 3 × 12.2 kN = 36.6 kN для нейлонових анкерів, якщо виробник не зазначає, що повзучість для його нейлонового анкера з PA6 чи PA66 несуттєва.
Тому що нейлон схильний до повзучості: під тривалим навантаженням він повільно деформується, тож анкер, який короткочасно витримав випробувальне навантаження, під час експлуатації все одно може зруйнуватися за меншого навантаження. Вище випробувальне навантаження це враховує, якщо виробник не зазначає, що повзучість несуттєва.
Аркуш відповідності TG20 або TG30 для риштування, а для індивідуального проєкту — проєктувальник риштування. Випробувач проводить випробування на навантаження, розраховане на цій основі, і фіксує результат. Звіт фіксує, що відбулося, але не є схваленням анкера.
За потужністю тестер на 25 kN охоплює контрольні випробування для всіх чотирьох стандартних класів кріплень (після перевірки його точності на навантаженні для легкого класу, як описано вище) і більшість попередніх випробувань. Для попередніх випробувань нейлонових анкерів під кріплення 9.1 kN або 12.2 kN потрібно понад 25 kN.
Джерела
- NASC TG4:25 Системи анкерування для риштувань, розділи 5 і 9 та додаток A, NASC
- NASC TG20 Повний посібник із належної практики для трубчасто-хомутових риштувань, NASC
- NASC TG30 Повний посібник із належної практики для системних риштувань, NASC
- BS 8539:2012+A1:2021 Звід правил щодо вибору та встановлення анкерів, що монтуються в бетон і кладку, додаток B, BSI
Випробування анкерів кріплень риштування
Staht t25 і t60 підходять для випробувань кріплень риштування до 25 kN і 60 kN. Для попередніх випробувань на об’єктах, де специфіковано BS 8539, скористайтеся нашим калькулятором випробувального навантаження.