Крепеж – огромное семейство деталей для разъемного и неразъемного соединения воедино отдельных частей строительных конструкций, крепления растяжек, подвешивания грузов и навесных объектов различного назначения. Это саморезы, болты, винты, гайки, шпильки и т.п. Полный перечень крепежных изделий и их параметры устанавливают ГОСТ 27017-86, ГОСТ 27017-86. Каждый вид крепежа характеризуется размерами, назначением, классом прочности, несущей способностью, исполнением. Эти параметры принимаются во внимание при проектировании объектов строительства, подлежат учету при разработке конструкций их отдельных элементов. В составе наиболее ответственных сооружений используется крепеж специального назначения – анкерные болты, механические и химические. Учитывая значимость и прямое влияние анкеров на капитальность и эксплуатационную безопасность строительных конструкций, несущая способность крепежа этого типа подлежит проверке по методикам СТО 44416204-010-2010 (натурные исследования). Испытание на взаимодействие со строительным основанием (на вырыв) регламентируют ГОСТ Р 56731-2015 механических анкеров и ГОСТ Р 58387-2019 для химических. Эти работы относятся к специальным, их производят независимые специализированные предприятия, имеющие соответствующие допуски, лицензию и государственную аккредитацию. В Санкт-Петербурге определение несущей способности крепежных изделий производит компания «СтройЭкспертиза». Работа выполняется на договорной основе, недорого, оперативно, с гарантией достоверности полученных результатов.
Испытания анкерного крепежа на вырыв
Несущая способность анкерного крепления зависит от конструктивных особенностей крепежа, характеристик строительного основания и соблюдения правил установки болта. Изначально этот параметр устанавливается лабораторно и впоследствии принимается во внимание при проектировании и комплектации объектов строительства. Испытания анкеров на вырыв позволяют определить максимальную несущую способность крепежа, что крайне важно для его правильного подбора по типу и диаметру. Исследования производятся по методикам ГОСТ Р 56731-2015 для механических анкеров и ГОСТ Р 58387-2019 для химических. Работа заключается в тестировании образцов крепежа, отобранных в случайном порядке из комплекта поставки, с возможностью их идентификации по сопроводительным документам. Условия испытаний:
- температура окружающего воздуха от +10 °С д о +40 °С, относительная влажность до 70 %;
- прочность основания должна соответствовать проектной, выдержка бетона в условиях помещения для испытаний – не менее 7 суток;
- монтаж анкеров производится по технологии, рекомендованной производителями крепежа;
- гидравлическое оборудование, предназначенное для вырыва крепежа, должно обеспечивать плавное, равномерное приложение нагрузки;
- для измерения вырывающего усилия необходимо использовать приборы и средства измерений, прошедшие в обязательном порядке поверку или калибровку.
Условия проведения испытаний предполагают использование высокого давления от прессов, домкратов. Во избежание аварийных ситуаций, при обнаружении каких-либо технологических сбоев, работа прекращается со снятием напряжений.
Проведение испытаний механических и химических анкеров на вырыв
Сущность методов испытаний прочности механических и химических анкеров на вырыв заключается в регистрации предельных состояний – нарушения сцепления стержня с бетоном, выкалывание строительного основания в виде конуса, разрушение крепежа. Исследования проводятся серийно с непрерывным или ступенчатым нагружением анкерного крепления и измерением деформаций. Порядок и продолжительность приложения нагрузок:
- Механические анкеры. Время непрерывного нагружения – от 1 до 3 минут, ступенчатого – от 15 до 20 минут с выдержкой от 2 до 3 минут на каждом этапе.
- Химические анкеры. Общая продолжительность испытаний и плавной, и ступенчатой нагрузкой – от 1 до 3 минут. При нагружении ступенями прилагаемое усилие последовательно увеличивается примерно на 0,1 от предполагаемого показателя силы разрушения, перерыв между каждой ступенью – не больше 15 секунд.
Испытания механических и химических анкеров на вырыв проводятся на монолитных строительных основаниях и на поверхностях с трещиной, проходящей через отверстие для болта. Работа считается завершенной при наступлении момента одного из предельных состояний – обрыва или выхода стержня, откола основания. По результатам испытаний для каждого анкера строится график зависимости деформаций от нагрузки.
Натурные испытания анкерных креплений
Определение фактической несущей способности крепежа применительно к реальному зданию или сооружению проводится натурными испытаниями анкеров. Работы ведутся непосредственно на строительной площадке перед началом монтажа системы с использованием анкерного крепежа, но после набора основанием проектной прочности. Суть метода заключается в определении сопротивления анкера вытягивающей нагрузке до наступления одного из предельных состояний – разрыва стержня, вырыва с частью основания в виде конуса, выдергивания со скольжением по стенке отверстия. Число испытаний определяется соглашением между заказчиком и исполнителем, их минимум – 15 (на основаниях из тяжелого бетона – 10). Для установки анкеров выбираются участки с наименьшей прочностью.
Необходимое оборудование
При натурном определении несущей способности анкерного крепежа может использоваться, как серийно выпускаемое, так и индивидуально изготовленное оборудование. В его состав входит:
- опорная рама специальной конструкции с возможностью регулирования опор и способная без деформаций воспринимать нагрузки, предстоящие при испытаниях;
- тяговый элемент с захватом для головки анкера;
- домкрат или иное оборудование, аналогичное по назначению;
- регистрирующие устройства, поверенные или калиброванные в установленном порядке средства измерений, имеющие предусмотренные стандартом пределы точности.
Технические характеристики используемого в ходе испытаний оборудования должны соответствовать условиям производства работ, силовые установки должны быть безопасными для обслуживающего персонала.
Проведение испытаний
Перед началом работ по измерению несущей способности анкеров определяется теоретическое значение разрушающих усилий на аналогичном строительном основании и производится монтаж крепежа по условиям, полностью соответствующим эксплуатационным. Испытательное устройство размещается соосно над болтом, нагружение производится с постоянной скоростью ступенями с увеличением нагрузки на каждой из них на 0,1 от расчетной (разрушающей). Продолжительность остановок должна быть не короче времени, необходимого для фиксации промежуточных результатов. Завершение испытаний определяется моментом достижения разрушающей нагрузки и наступления одного из предельных состояний – разрыва анкера, вырыва с частью основания в виде конуса, выдергивания болта из отверстия. По результатам испытаний для каждого опыта строится график зависимости перемещения от нагрузки.
При проведении исследований в лабораторных условиях, может применяться метод ступенчатого приложения и сброса нагрузок, позволяющий определить границу окончания зоны упругих деформаций и использовать полученные данные в качестве единичных результатов испытаний.
Обработка и оформление результатов испытаний
Результаты, полученные в ходе определения несущей способности анкерного крепежа, обрабатываются по методикам, определенным соответствующими государственными стандартами. Они характеризуют прочностные характеристики анкеров, предполагаемых для установки, и параметры креплений, работающих в условиях реальной строительной площадки. Итоговым документом является протокол испытаний, в котором отражаются характеристики крепежа, все детали и нюансы проведенной работы. Технический анализ полученных данных позволяет сделать объективный вывод о риске возникновения аварийных ситуаций в процессе строительства, оценить уровень эксплуатационной безопасности построенных зданий, сооружений.
Сделать заявку на услуги по определению несущей способности анкерного крепежа можно на этом сайте с указанием собственных контактных данных. После ее получения, специалисты компании «СтройЭкспертиза» в кратчайшие сроки свяжутся с вами для уточнения деталей сотрудничества, подготовки к заключению договора подряда. Каналы для связи: E-mail: stroyexlab@yandex.ru, телефон: +7 (812) 294-50-14, +7(921) 957-17-61.
