ГОСТ Р 58430-2019 Анкеры механические и клеевые для крепления в бетоне в сейсмических районах. Методы испытаний.
ГОСТ Р 58430-2019
НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
АНКЕРЫ МЕХАНИЧЕСКИЕ И КЛЕЕВЫЕ ДЛЯ КРЕПЛЕНИЯ В БЕТОНЕ В СЕЙСМИЧЕСКИХ РАЙОНАХ
Методы испытаний
Anchors and bonded anchors for use in concrete in seismic areas. Test methods
ОКС 91.100
Дата введения 2019-09-01
Предисловие
1 РАЗРАБОТАН Союзом производителей и поставщиков крепежных систем, Научно-исследовательским московским государственным строительным университетом - ФГБОУ ВО НИУ МГСУ
2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 144 "Строительные материалы и изделия"
3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 13 июня 2019 г. N 301-ст
4 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ
Правила применения настоящего стандарта установлены в статье 26 Федерального закона от 29 июня 2015 г. N 162-ФЗ "О стандартизации в Российской Федерации". Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе "Национальные стандарты", а официальный текст изменений и поправок - в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.gost.ru)
1 Область применения
1.1 Настоящий стандарт устанавливает методы испытания механических анкеров, клеевых анкеров, подверженных сейсмическим нагрузкам, установленных в готовое строительное основание из тяжелого бетона.
1.2 Стандарт определяет требования к методам испытаний и содержит требования к оценке их несущей способности.
1.3 Стандарт не распространяется на механические и клеевые анкеры, применяемые на объектах АЭС.
1.4 Стандарт не распространяется на механические и клеевые анкеры, подверженные усталостным и/или ударным (импульсным) нагрузкам.
1.5 Применение данного стандарта возможно при наличии результатов испытаний по ГОСТ Р 56731 для механических анкеров или ГОСТ Р 58387 для клеевых анкеров.
2 Нормативные ссылки
В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие документы:
ГОСТ 8.395 Государственная система обеспечения единства измерений. Нормальные условия измерений при поверке. Общие требования
ГОСТ 12.1.004 Система стандартов безопасности труда. Пожарная безопасность. Общие требования
ГОСТ 12.1.005 Система стандартов безопасности труда. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны
ГОСТ 12.1.030 Система стандартов безопасности труда. Электробезопасность. Защитное заземление, зануление
ГОСТ 12.2.003 Система стандартов безопасности труда. Оборудование производственное. Общие требования безопасности
ГОСТ 12.3.002 Система стандартов безопасности труда. Процессы производственные. Общие требования безопасности
ГОСТ 10180 Бетоны. Методы определения прочности по контрольным образцам
ГОСТ 28570 Бетоны. Методы определения прочности по образцам, отобранным из конструкций
ГОСТ Р 56731-2015 Анкеры механические для крепления в бетоне. Методы испытаний
ГОСТ Р 57787 Крепления анкерные для строительства. Термины и определения. Классификация
ГОСТ Р 58387 Анкеры клеевые для крепления в бетон. Методы испытаний
СП 14.13330.2014 Строительство в сейсмических районах. Актуализированная редакция СНиП II-7-81*
СП 63.13330.2012 Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения. Актуализированная редакция СНиП 52-01-2003
Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов (сводов правил) в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты" за текущий год. Если заменен ссылочный документ, на который дана недатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующую версию этого документа с учетом всех внесенных в данную версию изменений. Если заменен ссылочный документ, на который дана датированная ссылка, то рекомендуется использовать версию этого документа с указанным выше годом утверждения (принятия). Если после утверждения настоящего стандарта в ссылочный документ, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение рекомендуется применять без учета данного изменения. Если ссылочный документ отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, рекомендуется применять в части, не затрагивающей эту ссылку.
3 Термины и определения
В настоящем стандарте применены термины по ГОСТ Р 56731, ГОСТ Р 57787, СП 14.13330.2014, СП 63.13330.2012, а также следующие термины с соответствующими определениями:
3.1 антифрикционная накладка: Накладка на арматурный стержень строительного основания, предназначенная для инициации трещины.
3.2 защитный слой: Толщина слоя бетона от грани элемента до ближайшей поверхности арматурного стержня.
3.4 несущие конструкции [элементы]: Конструкции, воспринимающие постоянную и временную нагрузку, в т.ч. нагрузку от других частей здания, и обеспечивающие прочность, жесткость и устойчивость здания или сооружения.
4 Общие положения
4.1 Результаты испытаний, предусмотренные настоящим стандартом, используют для установления контроля соответствия нормативным документам и технической документации механических характеристик анкеров, эксплуатирующихся при сейсмической нагрузке, и параметров их установки в строительное основание.
4.2 Под механическими характеристиками анкеров, определяемыми по настоящему стандарту, понимают:
- прочность при сейсмической растягивающей нагрузке;
- прочность при сейсмической сдвигающей нагрузке;
- перемещение анкера при вырыве и сдвиге соответственно.
4.3 Оценивается прочность анкеров в бетоне с трещиной, а также в бетоне с циклически раскрываемой трещиной.
4.4 Прочность анкеров в зонах возможного образования пластических деформаций не определяется в рамках действующего стандарта. В общем случае анкер следует располагать вне указанных зон.
4.5 Требования к отбору образцов, оценку влияния отклонений параметров установки анкера от заданных производителем с учетом сведений о размерах и конструкции анкера, а также наличие повреждений бетона строительного основания определяют в соответствии с ГОСТ Р 56731.
5 Требования к условиям испытаний и оборудованию
5.1 Условия проведения испытаний
5.1.1 Испытания следует проводить при нормальных условиях по ГОСТ 8.395.
5.1.2 Готовое строительное основание следует выдерживать в нормальных условиях по ГОСТ 8.395 перед испытанием анкеров не менее 7 суток.
5.2 Требования к бетону
5.2.1 Требования к бетону строительного основания указаны в ГОСТ Р 56731-2015 (подраздел 5.2) с учетом положений настоящего раздела. При расхождении положений настоящего стандарта с положениями ГОСТ Р 56731 следует руководствоваться требованиями настоящего стандарта.
5.2.2 Прочность бетона строительного основания следует устанавливать по стандартным образцам-кубам согласно ГОСТ 10180 в количестве не менее 6, изготовляемым при бетонировании строительного основания. Образцы должны выдерживаться и твердеть в условиях набора прочности строительного основания для испытаний.
5.2.3 Требуемые классы бетона на сжатие строительного основания указаны в таблицах 3 и 4.
5.2.4 Испытания стандартных образцов по ГОСТ 10180 следует проводить в ходе испытаний анкеров. Допускается также определять прочность бетона путем отбора образцов по ГОСТ 28570.
5.3 Требования к установке анкера
5.3.1 Анкеры следует устанавливать в строительное основание в соответствии с технической документацией производителя для последующей эксплуатации на строительных объектах.
5.3.2 Установочное отверстие в строительном основании под анкер следует располагать на гладкой поверхности (нижней при формовании) и выполнять перпендикулярно к поверхности. Зависимость диаметра режущих кромок от диаметра сверла приведена в ГОСТ Р 56731 (приложение Б).
5.3.3 Следует применять оборудование для сверления и установки согласно технической документации производителя. В случае отсутствия указаний производителя по типу оборудования допускается использовать любой инструмент, при этом номинальные размеры наконечника сверла должны соответствовать указаниям производителя.
5.4 Требования к оборудованию для испытаний
5.4.1 Оборудование должно обеспечивать плавное приложение нагрузки с постоянной скоростью изменения усилия или перемещения при одновременной регистрации величины приложенной нагрузки и перемещения анкера. Допускается также прикладывать нагрузку ступенями.
5.4.3 Схемы испытательных стендов для испытаний на вырыв и сдвиг приведены в разделах 7.5, 7.6.
5.4.4 Во время испытаний на вырыв нагрузку к анкеру следует прикладывать соосно с анкером. Диаметр отверстия в прикрепляемой детали должен соответствовать значениям, приведенным в таблице 2.
5.4.5 При испытании на сдвиг нагрузка должна быть приложена параллельно поверхности строительного основания, при этом расстояние между плоскостью приложения нагрузки и поверхностью строительного основания должно быть минимальным. Гильза для испытания на сдвиг должна быть изготовлена из закаленной стали и иметь закругленные кромки 0,4 мм (см. рисунок 7.5). Высота гильзы в зоне контакта с анкером должна быть не менее наружного диаметра анкера. Внутренний диаметр гильзы должен соответствовать размерам, представленным в таблице 2. Для снижения трения между пластиной с гильзой и бетоном строительного основания следует наносить слой материала или использовать прокладку толщиной не более 2 мм с коэффициентом трения скольжения не более 0,1.
5.4.6 Аппаратура должна соответствовать требованиям ГОСТ 12.1.030 в части требований электробезопасности.
5.5 Требования к средствам измерений
5.5.1 Для испытаний следует использовать аттестованные средства измерений, прошедшие калибровку и поверку в установленном порядке.
5.5.2 Погрешность измерения нагрузки не должна превышать 2% несущей способности анкера по 7.1.2-7.1.4.
5.5.3 Погрешность измерения перемещений анкера не должна превышать 0,2 мм.
5.6 Требования безопасности при проведении испытаний
5.6.1 При проведении испытаний следует обеспечивать соблюдение требований безопасности по ГОСТ 12.1.004 и ГОСТ 12.2.003.
5.6.2 Помещение для испытаний должно быть оборудовано приточно-вытяжной или естественной вентиляцией и соответствовать ГОСТ 12.1.004 и ГОСТ 12.1.005.
5.6.3 При подготовке и проведении испытаний должны соблюдаться типовые правила пожарной безопасности для промышленных предприятий, соответствующие требованиям ГОСТ 12.3.002.
5.6.4 При установке анкеров следует соблюдать требования безопасности, предусмотренные в технической документации производителя.
5.6.5 Расположение испытательной площадки, оснастки и оборудования на ней должно гарантировать безопасность персонала, участвующего в испытании.
5.6.6 Испытания следует останавливать в следующих случаях:
- повышения давления в гидравлическом оборудовании выше значений, допускаемых технической документацией на оборудование;
- падения давления в гидравлическом оборудовании, не связанное с характером работы анкера под нагрузкой;
- обнаружения повреждений или неисправности оснастки и средств измерений.
5.6.7 Все работы, связанные с устранением обнаруженных дефектов, следует проводить только при полной разгрузке.
5.6.8 Уровни шума на рабочих местах должны соответствовать требованиям [1]. Уровни вибрации на рабочих местах должны соответствовать требованиям [2].
6 Классификация анкеров для испытаний
6.1 Выделяют две категории анкеров:
- категория 1 (К1) - для крепления несущих конструкций (элементов);
- категория 2 (К2) - для крепления прочих элементов, инженерных коммуникаций, оборудования и т.д., не входящих в категорию 1.
В некоторых случаях допускается для анкеров категории 2, отказ которых при сейсмическом воздействии приведет к существенным разрушениям здания или невозможности его дальнейшей эксплуатации, применять те же испытания, что и для категории 1.
6.2 Испытание анкеров категории 2 подразумевает определение их несущей способности, при этом для категории 1 вдобавок следует определять их деформативные характеристики.
6.3 Рекомендуемая классификация категорий анкеров в зависимости от сейсмичности площадки застройки и назначения сооружения приведена в таблице 1.
Таблица 1 - Классификация анкеров
|
|
|
|
|
Максимальная амплитуда ускорения | Назначение сооружения (см. таблицу 3 СП 14.13330) | |||
| 1 | 2 | 3 | 4 |
 0,5 м/с  | Испытания по ГОСТ Р 56731 | |||
0,5 м/с  1,0 м/с | Категория 1 | Категория 1 или 2 | Категория 2 | |
 1,0 м/с | Категория 1 | Категория 2 | ||
6.5 Методы испытаний анкеров категории 1 представлены в 7.3, а категории 2 - в 7.4.
7 Правила проведения испытаний
7.1 Сущность метода
7.1.1 Сущность метода испытаний анкера на вырыв и сдвиг в бетоне с трещинами заключается в измерении значения испытательной нагрузки при ее циклическом приложении от числа циклов, измерении величины приложенной нагрузки, соответствующей одному из предельных состояний, измерении перемещений анкера в ходе нагружения и измерении ширины раскрытия трещины при постоянно приложенной нагрузке.
7.1.2 Признаками предельного состояния по прочности при испытании на вырыв являются:
- нарушение сцепления анкера с бетоном, приводящее к его скольжению либо выдергиванию;
- выкалывание бетона строительного основания с образованием конуса бетона;
- разрушение анкера по стали при достижении усилия разрыва.
7.1.3 Признаками предельного состояния по прочности при испытании на сдвиг являются:
- разрушение анкера по стали при достижении усилий сдвига;
- выкалывание бетона строительного основания за анкером.
7.1.4 Признаками предельного состояния по прочности при испытании с циклически раскрываемой трещиной являются:
- нарушение сцепления анкера с бетоном, приводящее к его скольжению либо выдергиванию;
- выкалывание бетона строительного основания с образованием конуса бетона.
7.2 Подготовка и проведение испытаний
7.2.3 Строительное основание должно быть спроектировано таким образом, чтобы ширина раскрытия трещины была постоянной по всей толщине бетонного блока во время испытания.
Условие будет выполнено, если:
|
 |
Рисунок 7.1 - Пример строительного основания с установленными антифрикционными накладками на арматуре
|
 |
Рисунок 7.2 - Пример сечения строительного основания
7.2.9 Необходимо выполнить подтверждение постоянной ширины раскрытия трещины одним из способов, показанных на рисунке 7.3 а) и б).
|
 |
Рисунок 7.3 - Измерения по определению ширины раскрытия трещины
7.2.10 Измерение ширины раскрытия трещины проводят непрерывно с погрешностью не более 0,02 мм.
7.2.11 При испытании на вырыв контроль ширины раскрытия трещины проводят следующим из двух способов:
7.2.15 При испытании на сдвиг необходимо обеспечить отсутствие отрыва металлической пластины, передающей сдвигающие усилия, от поверхности строительного основания и уменьшить трение между ними (см. п.5.4.5).
7.2.16 Максимально допустимый диаметр отверстия в оснастке для испытания на сдвиг (см. рисунок 7.5) представлен в таблице 2.
|
 |
а) клеевой анкер; б) распорно-клеевой анкер; в) анкер с расклинивающейся клипсой; г) анкер с уширением; д) самонарезающий анкер-винт
|
 |
Рисунок 7.5 - Пример оснастки для испытания на сдвиг
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Диаметр стержня анкера  или  , мм | 6 | 8 | 10 | 12 | 14 | 16 | 18 | 20 | 22 | 24 | 27 | 30 |
Диаметр отверстия в оснастке на сдвиг, мм | 7 | 9 | 12 | 14 | 16 | 18 | 20 | 22 | 24 | 26 | 30 | 33 |
7.3 Испытания для анкеров категории 1
Программа испытаний для анкеров категории 1 представлена в таблице 3.
Таблица 3 - Программа испытаний для анкеров категории 1
|
|
|
|
|
|
|
N серии испытаний | Наименование испытаний | Класс бетона | Ширина раскрытия трещины , мм | Требуемое число испытаний | Методика испытаний | Методика обработки испытаний |
К1.1а | Испытание на вырыв в бетоне нормальной прочности | В25 | 0,8 | 6 | 7.5.1 | 8.1.3 |
К1.1б | Испытание на вырыв в высокопрочном бетоне | В60 | 0,8 |
| 7.5.1 | 8.1.3 |
К1.2 | Испытание на сдвиг | В25 | 0,8 |
| 7.6.1 | 8.1.4 |
К1.3 | Испытание на вырыв при пульсирующей нагрузке | В25 | 0,5/0,8 |
| 7.5.5 | 8.1.5 |
К1.4 | Испытание на сдвиг при пульсирующей нагрузке | В25 | 0,8 |
| 7.6.1 | 8.1.6 |
К1.5 | Испытания на вырыв при циклическом раскрытии трещины | В25 |
|
| 7.7.1 | 8.1.7 |
7.4 Испытания для анкеров категории 2
Программа испытаний для анкеров категории 2 представлена в таблице 4.
Таблица 4 - Программа испытаний для анкеров категории 2
|
|
|
|
|
|
|
N серии испытаний | Наименование испытаний | Класс бетона | Ширина раскрытия трещины , мм | Требуемое число испытаний | Методика испытаний | Методика обработки испытаний |
К2.1 | Испытание на вырыв при пульсирующей нагрузке | В25 | 0,5 | 6 | 7.5.10 | 8.2.1 |
К2.2 | Испытание на сдвиг при пульсирующей нагрузке | В25 | 0,5 |
| 7.6.7 | 8.2.6 |
7.5 Испытания на вырыв
7.5.1 Испытания на вырыв анкера из бетона проводят до достижения одного из предельных состояний. Перемещения анкера относительно поверхности бетона должны быть измерены путем использования одного индикатора перемещения на головке анкера или двух индикаторов, располагаемых по обе стороны от анкера. Во втором случае принимается среднее значение перемещения. Схема испытания показана на рисунке 7.6.
|
 |
1 - домкрат с датчиком усилия (давления); 2 - силовая рама; 3 - опора силовой рамы; 4 - универсальное захватывающее устройство с тягой; 5 - шарнир; 6 - устройство регистрации контрольных параметров (силы, перемещения); 7 - строительное основание; 8 - испытуемый анкер; 9 - направляющий блок на независимом штативе; 10 - тонкая проволока; 11 - индикатор перемещения на независимом штативе
Рисунок 7.6 - Принципиальная схема стенда для испытания анкера на вырыв
7.5.2 Испытания проводят в строительном основании с трещиной, ширина раскрытия которой указана в таблице 3 для соответствующей категории анкеров. С помощью клиньев, установленных в заранее подготовленные отверстия, формируют трещину в строительном основании согласно схеме на рисунке 7.7, после чего извлекают клинья, выполняют установочные отверстия и производят контроль образования трещины в отверстиях. Трещина должна проходить через установочные отверстия по всей глубине. После этого устанавливают анкер в место образования трещины согласно инструкции производителя по установке анкера на объекте. Выполняют раскрытие трещины и проводят испытание анкера.
|
 |
1 - анкер; 2 - клин; 3 - индикатор измерения ширины раскрытия трещины
Рисунок 7.7 - Испытание в строительном основании с трещиной
7.5.4 При испытании анкера, установленного в углу основания, оснастка для испытания должна быть расположена таким образом, чтобы отсутствовало влияние на характер разрушения в углу строительного основания (рисунок 7.8).
7.5.5 Испытания на вырыв анкера из бетона при действии циклической нагрузки проводят аналогично требованиям 7.5.1-7.5.4 со следующими дополнениями.
|
 |
1 - строительное основание; 2 - испытуемый анкер
Рисунок 7.8 - Пример оснастки для испытания на вырыв анкеров, установленных в углу
Таблица 5 - Параметры испытаний
|
|
|
 | Число циклов | Ширина раскрытия трещины , мм |
0,2 | 25 | 0,5 |
0,3 | 15 | 0,5 |
0,4 | 5 | 0,5 |
0,5 | 5 | 0,5 |
0,6 | 5 | 0,8 |
0,7 | 5 | 0,8 |
0,8 | 5 | 0,8 |
0,9 | 5 | 0,8 |
1,0 | 5 | 0,8 |
Суммарно | 75 | - |
|
 |
Рисунок 7.9 - Циклограмма испытаний анкерного крепежа на вырыв
7.5.5.5 В процессе испытания следует регистрировать ширину раскрытия трещины, перемещение анкера относительно поверхности строительного основания и прикладываемую растягивающую нагрузку. В протоколе испытаний необходимо также указать перемещения анкера при минимальной и максимальной нагрузке, а также представить график ширины раскрытия трещины от времени.
7.5.7 Регистрируют максимальную растягивающую нагрузку (остаточную прочность анкера на вырыв), соответствующее ей перемещение, ширину раскрытия трещины и строят график нагрузка - перемещение.
7.5.8 Если анкер не удовлетворяет требованиям оценки (см. 8.1.1-8.1.2), необходимо провести испытания при сниженном уровне нагружения.
7.5.10 Испытания на вырыв из бетона анкера категории 2 при действии циклической нагрузки проводят аналогично требованиям 7.5.1-7.5.4 со следующими дополнениями.
7.5.10.1 Данное испытание моделирует работу анкерного крепления при сейсмической растягивающей нагрузке с учетом трещин в строительном основании. Не учитывается влияние расстояния до края строительного основания.
7.5.10.3 Анкер подвергается воздействию растягивающей синусоидальной (при отсутствии технической возможности допускается применять треугольный цикл приложения нагрузки) нагрузки на частоте в диапазоне от 0,1 Гц до 2,0 Гц с параметрами, представленными в таблице 6.
Если происходит разрушение по бетону строительного основания или проскальзывание анкера,
Таблица 6 - Параметры нагружения для испытания серии К2.1
|
|
|
|
Величина нагрузки | |  |  |
Количество циклов,  | 10 | 30 | 100 |
Примечания
1  . 2  . | |||
|
 |
Рисунок 7.10 - Циклограмма испытаний для серии К2
7.5.10.5 В процессе испытания следует регистрировать ширину раскрытия трещины, перемещение анкера относительно поверхности строительного основания и прикладываемую растягивающую нагрузку. В протоколе испытаний необходимо также указать перемещения анкера при минимальной и максимальной нагрузке, а также предоставить график ширины раскрытия трещины от времени.
7.5.10.7 Если анкер не удовлетворяет требованиям оценки (см. 8.2.1-8.2.2), необходимо провести испытания при сниженном уровне нагружения.
7.6 Испытания на сдвиг
7.6.1 Испытания на сдвиг при действии циклической нагрузки для К1 проводят по схеме, показанной на рисунке 7.11.
|
 |
1 - домкрат с датчиком усилия (давления); 2 - силовая рама; 3 - опора, закрепленная к силовому полу; 4 - универсальное захватывающее устройство с тягой; 5 - шарнир; 6 - устройство регистрации контрольных параметров (силы, перемещения); 7 - строительное основание; 8 - испытуемый анкер; 9 - упоры; 10 - струбцина; 11 - индикатор перемещения на независимом штативе; 12 - силовой пол
Рисунок 7.11 - Принципиальная схема стенда для испытания на сдвиг
Таблица 7 - Параметры испытаний на сдвиг
|
|
|
 | Число циклов | Ширина раскрытия трещины , мм |
0,2 | 25 | 0,8 |
0,3 | 15 | 0,8 |
0,4 | 5 | 0,8 |
0,5 | 5 | 0,8 |
0,6 | 5 | 0,8 |
0,7 | 5 | 0,8 |
0,8 | 5 | 0,8 |
0,9 | 5 | 0,8 |
1,0 | 5 | 0,8 |
Суммарно | 75 | - |
|
 |
Рисунок 7.12 - Циклограмма испытаний анкерного крепежа на сдвиг
7.6.1.3 Нагрузка должна быть приложена параллельно вдоль трещины, параллельно поверхности строительного основания.
7.6.1.4 В процессе испытания следует регистрировать ширину раскрытия трещины, перемещение анкера относительно поверхности строительного основания и прикладываемую сдвигающую нагрузку. В протоколе испытаний необходимо также указать перемещения анкера при минимальной и максимальной нагрузке, а также предоставить график ширины раскрытия трещины от времени.
7.6.3 Регистрируют максимальную сдвигающую нагрузку (остаточную прочность анкера на сдвиг), соответствующее ей перемещение, ширину раскрытия трещины и строят график нагрузка - перемещение.
7.6.4 Если анкер не удовлетворяет требованиям оценки (см. 8.3.1-8.3.2), необходимо провести испытания при сниженном уровне нагружения.
7.6.6 Если во время испытаний К1.4 происходит нарушение сцепления анкера с бетоном, приводящее к его проскальзыванию либо выдергиванию, испытания надлежит повторить при большей глубине анкеровки. Указанное предельное состояние недопустимо при испытании на сдвиг.
7.6.7 Испытания на сдвиг при действии циклической нагрузки для К2 проводят по схеме, показанной на рисунке 7.11, со следующими дополнениями.
Таблица 8 - Параметры нагружения для испытания серии К2.1
|
|
|
|
Величина нагрузки |  |  |  |
Количество циклов,  | 10 | 30 | 100 |
Примечания
1  . 2  . | |||
|
 |
Рисунок 7.13 - Циклограмма испытаний для серии К2
7.6.7.3 Нагрузка должна быть приложена вдоль трещины параллельно поверхности строительного основания.
7.6.7.4 В процессе испытания следует регистрировать ширину раскрытия трещины, перемещение анкера относительно поверхности строительного основания и прикладываемую сдвигающую нагрузку. В протоколе испытаний необходимо также указать перемещения анкера при минимальной и максимальной нагрузке и предоставить график ширины раскрытия трещины от времени.
7.6.7.6 Если анкер не удовлетворяет требованиям оценки (см. 8.4.1-8.4.2), необходимо провести испытания при сниженном уровне нагружения.
7.7 Испытания при циклически раскрываемой трещине
|
 |
1 - анкер; 2 - инициатор трещины; 3 - трещины; 4 - арматура
Рисунок 7.14 - Испытание в строительном основании с трещиной
7.7.1.2 Перед установкой анкеров в строительное основание необходимо предварительно установить зависимость между прикладываемой циклической нагрузкой для образования трещины и шириной ее раскрытия. Данная нагрузка не должна превышать расчетное сопротивление бетона строительного основания.
7.7.1.6 В процессе испытания следует регистрировать ширину раскрытия трещины, перемещение анкера относительно поверхности строительного основания и прикладываемую растягивающую нагрузку. В протоколе испытаний необходимо также указать перемещения анкера при минимальной и максимальной нагрузке и представить график ширины раскрытия трещины от времени.
|
 |
Рисунок 7.15 - Циклограмма испытаний анкерного крепежа
Таблица 9 - Параметры испытаний
|
|
|
Ширина раскрытия трещины , мм | Число циклов | Нагрузка на анкер |
0,1 | 20 | |
0,2 | 10 | |
0,3 | 5 | |
0,4 | 5 | |
0,5 | 5 | |
0,6 | 5 |  |
0,7 | 5 | |
0,8 | 4 | |
Суммарно | 59 | - |
7.7.3 Регистрируют максимальную растягивающую нагрузку (остаточную прочность анкера на вырыв), соответствующее ей перемещение, ширину раскрытия трещины и строят график нагрузка - перемещение.
7.7.4 Если анкер не удовлетворяет требованиям оценки (см. 8.1), необходимо провести испытания при сниженном уровне нагружения.
8 Правила обработки экспериментальных данных
8.1 Анкеры категории К1
8.1.1 Общие положения
8.1.1.1 Обработку результатов испытаний проводят для анкеров категории 1, прошедших испытания по 7.5.5.
8.1.1.2 При испытании серии анкеров К1.1а и К1.1б, а также при начальном нагружении и определении остаточной несущей способности для серии К1.3 и К1.5 должно выполняться следующее условие: если на графике "нагрузка - перемещение" наблюдается плоский участок, при котором перемещение составляет более чем 10% от перемещения при достижении предельной нагрузки, или резкий спад нагрузки более чем на 5% от предельной нагрузки и при этом уровень нагрузки составляет менее 70% от максимального значения, то испытание считается недействительным, а анкер не подходит для применения в категории К1.
8.1.2 Назначение коэффициентов надежности
8.1.3 Оценка серии испытаний К1.1
Допускается увеличить число испытаний в серии для выполнения данного требования.
8.1.4 Оценка серии испытаний К1.2
8.1.4.1 Если во время испытаний К1.2 разрушение происходит от нарушения сцепления анкера с бетоном, приводящее к его скольжению либо выдергиванию, испытания надлежит повторить при большей глубине анкеровки, чтобы не допустить развитие указанных механизмов разрушения.
8.1.5 Оценка серии испытаний К1.3
8.1.5.1 Для всей серии испытаний проводят непрерывную регистрацию нагрузки и перемещения в соответствии с программой испытаний, показанной на рисунке 7.9 и в таблице 5.
8.1.5.7 Оценку остаточной несущей способности проводят после регистрации нагрузки и перемещений согласно 7.5.7.
8.1.6 Оценка серии испытаний К1.4
8.1.6.1 Для всей серии испытаний проводят непрерывную регистрацию нагрузки и перемещения в соответствии с программой испытаний, показанной на рисунке 7.12 и в таблице 7.
8.1.6.7 Оценку остаточной несущей способности проводят после регистрации нагрузки и перемещений согласно 7.6.3.
Если во время испытаний К1.4 разрушение происходит из-за нарушения сцепления анкера с бетоном, приводящего к его скольжению либо выдергиванию, испытания надлежит повторить при большей глубине анкеровки, чтобы не допустить развитие указанных механизмов разрушения.
8.1.7 Оценка серии испытаний К1.5
8.1.7.1 Для всей серии испытаний проводят непрерывную регистрацию нагрузки и перемещения в соответствии с программой испытаний, показанной на рисунке 7.15 и в таблице 9.
8.1.7.7 Оценку остаточной несущей способности проводят после регистрации нагрузки и перемещений согласно 7.7.2.
8.2 Анкеры Категории К2
8.2.1 Оценке в соответствии с положениями настоящего раздела подвергают анкеры К2.1, которые прошли испытания по 7.5.10. Разрушение хотя бы одного анкера из серии до завершения программы испытаний следует рассматривать как неудачные.
8.2.5 Если при испытаниях анкеров с различной глубиной анкеровки получены различные коэффициенты надежности, их необходимо указать отдельно для каждого из реализованных механизмов разрушения.
8.2.6 Оценке в соответствии с положениями настоящего раздела подвергают анкеры К2, которые прошли испытания по 7.6.8. Испытания следует рассматривать как неудачные при разрушении хотя бы одного анкера из серии до завершения программы.
8.3 Назначение нормативной несущей способности анкеров категории К1
8.3.1 Нормативная несущая способность анкера К1 при растяжении распространяется на анкера с глубиной анкеровки равной или превышающей глубину анкеровки при испытаниях.
8.3.6 При действии сдвиговой нагрузки оценивается только разрушение анкера по стали. Назначение требуемых параметров анкера для предотвращения выкалывания бетона строительного основания за анкером или откола грани строительного основания определяется расчетом.
8.4 Назначение нормативной несущей способности анкеров категории К2
8.4.1 Нормативная несущая способность анкера К2 при растяжении распространяется на анкеры с глубиной анкеровки, равной или превышающей глубину анкеровки при испытаниях.
9 Правила оформления результатов испытаний
В протокол испытания должны быть включены следующие сведения (в соответствии с категорией анкера по таблице 1).
9.1 Общие сведения:
- описание, тип и категория анкера;
- идентификация анкера (размеры, материалы, покрытие, метод изготовления);
- название и адрес предприятия-изготовителя;
- название и адрес испытательной лаборатории;
- дата проведения испытания;
- лицо, ответственное за проведение испытания;
- вид испытания (например, испытание на растяжение, сдвиг);
- количество испытаний;
- оснастка для испытаний с рисунками или фотографиями;
- описание испытательного оборудования (тип, регистрируемые параметры, погрешность, сертификаты поверки или аттестации);
- описание измерительного оборудования (тип и характеристики датчиков силы, перемещений, ускорений, сертификаты поверки).
9.2 Характеристика строительного основания для испытания:
- состав бетона. Показатели бетонной смеси перед укладкой (плотность, подвижность);
- дата изготовления;
- размеры контрольных образцов и/или кернов (в соответствующих случаях), значение прочности на сжатие в момент проведения испытания (отдельные результаты и среднее значение);
- размеры строительного основания для испытания и расположение формовочной поверхности;
- характер и расположение армирования строительного основания.
9.3 Установка анкера:
- сведения о расположении анкера (например, на формовочной поверхности строительного основания);
- расстояния между соседними анкерами и краем строительного основания;
- инструмент, необходимый для установки анкера, например, ударный сверлильный инструмент, перфоратор, другое оборудование, например гаечный ключ с ограничением по крутящему моменту;
- сведения о направлении сверления;
- информация об очистке отверстия;
- глубина просверленного отверстия;
- фактическая глубина установки анкера;
- ширина трещины при установке анкера;
- момент затяжки и другие параметры для контроля установки, например глубина проникновения расширяющего элемента в анкерах с контролем перемещения;
- перемещение анкера при приложении крутящего момента (если измеряется);
- тип используемых винтов и гаек;
- длина задействованной резьбы (в соответствующих случаях).
9.4 Зафиксированные показатели:
- параметры приложения нагрузки (график приложения нагрузки, частота, скорость приложения нагрузки);
- максимальные значения перемещений анкера от приложенной нагрузки и ширины раскрытия трещины в виде таблицы;
- график перемещения анкера от приложенной нагрузки;
- график ширины раскрытия трещины во времени при нагружении (в соответствующих случаях);
- разрушающая нагрузка;
- тип (механизм) разрушения анкера (в том числе с описательными параметрами, размерами призмы выкалывания, величиной деформации);
- график деформации головки анкера;
- форма и размеры (высота конуса, размеры основания) конуса выкалывания бетона строительного основания при разрушении (в соответствующих случаях);
- сведения об испытаниях анкера при контакте со стержневой арматурой: определение местоположения анкера по отношению к стержням арматуры, размеры уширения.
9.5 Содержание протокола может быть дополнено в зависимости от объема и обстоятельств испытаний.
Приложение А
(справочное)
Принципиальная схема испытательного устройства для циклического раскрытия трещин
|
 |
Рисунок А.1 - Схема устройства N 1 для циклического раскрытия трещин
|
 |
1 - анкер; 2 - клин; 3 - индикатор измерения ширины раскрытия трещины
Рисунок А.2 - Схема устройства N 2 для циклического раскрытия трещин
Библиография
|
|
|
[1] | СН 2.2.4/2.1.8.562-96 | Шум на рабочих местах, в помещениях жилых, общественных зданий и на территории жилой застройки. Санитарные нормы |
[2] | СанПиН 2.2.4.3359-16 | Санитарно-эпидемиологические требования к физическим факторам на рабочих местах |
|
|
УДК 691.7.006.354 | ОКС 91.100 |
| |
Ключевые слова: механический анкер, клеевой анкер, испытание, сейсмическое воздействие, бетон, крепление, нормативное сопротивление | |