В практике современного строительства анкерные крепления используются повсеместно — от монтажа фасадных систем до установки инженерного оборудования. Однако вопрос «какую нагрузку выдержит анкер?» далеко не такой простой, как кажется на первый взгляд.
Многие производители указывают в каталогах значения «нагрузки на вырыв» (часто в кгс), но профессиональный инженер понимает: эти цифры — лишь ориентир. Реальная несущая способность анкера зависит от десятков факторов, и единственный достоверный способ её определить — это испытание на вырыв анкеров непосредственно на объекте.
В этой статье разберём:
- как определяется нагрузка анкера на вырыв;
- какие нормативные документы применяются в современном строительстве;
- почему результаты испытаний отличаются от данных производителя анкера;
- как на практике выполняется контроль анкерных креплений.
Что такое вырыв анкера и зачем он проверяется. Вырыв анкера — это разрушение соединения «анкер–основание» при приложении растягивающей нагрузки.
Контроль проводится для:
- проверки соответствия проектным решениям;
- подтверждения надежности крепления;
- выявления дефектов монтажа;
- определения несущей способности анкера в реальных условиях.
Важно: даже одинаковые анкеры на различных участках здания могут иметь различную нагрузку на вырыв, поскольку свойства основания (бетона, кирпича, камня) отличаются.
Нормативная база. Основным документом, регламентирующим испытание анкеров, является СТО 44416204-010-2010 «Крепления анкерные. Метод определения несущей способности по результатам натурных испытаний».
Прямая выдержка из СТО 44416204-010-2010: «Несущая способность анкерного крепления должна определяться по результатам натурных испытаний с учетом характера разрушения и коэффициентов надежности.»
Это означает, что никакие другие данные не могут заменить реальные испытания.
Производители часто указывают «нагрузка на вырыв» анкера, например 800 кгс, при условии применения крепления конструктивных элементов к основаниям (стенам, отвесным поверхностям, потолку) из различных строительных материалов: кирпича, бетона, натурального камня и др.
Но в реальности мы имеем множество факторов, которые могут сильно изменить предоставленные производителем данные.
1. Прочность основания различается
- бетон может быть от B3,5 (слабые панели) до B50 (в уникальных отдельных случаях);
- кирпич может быть силикатный, керамический, пустотелый, где прочность также может сильно варьироваться.
2. Влияние монтажа
- глубина анкеровки;
- качество бурения;
- очистка отверстия;
- качество затяжки.
3. Влияние окружающих факторов
- влажность;
- температура;
- наличие трещин и дефектов.
Методика испытаний анкеров. Испытания проводятся с использованием специализированного оборудования. В нашей аккредитованной Научно-строительной лаборатории для решения задач по определению прочности фасадных анкеров мы используем измеритель прочности крепления (усилия вырыва) анкеров фасадных систем ПСО-ХМГ4А.
Основные этапы:
- Монтаж анкера (или выбор установленного);
- Установка реакционной рамы;
- Приложение растягивающей нагрузки;
- Фиксация: усилия (кН), перемещения (мм), характера разрушения.
Согласно СТО 44416204-010-2010 «Испытание проводится ступенчатым или непрерывным нагружением до достижения предельного состояния». От этого зависит какие коэффициенты мы применяем для определения расчётного сопротивления анкерного крепления (допускаемой вытягивающей нагрузки).
Реальный пример испытаний. Для понимания приведём выдержку из реального протокола испытаний.
Объект: здание общественного назначения
Анкер:фасадный FS10, длина 100 мм
Основание: силикатный кирпич
Результаты испытаний:
Фактическая нагрузка на вырыв:8,5–10,0 кН
Расчетная (допускаемая): 1,75 кН
Ключевой момент здесь в том, что разница между нагрузкой на вырыв и расчетным сопротивлением анкерного крепления (допускаемой вытягивающей нагрузкой) отличается больше, чем в 5 раз.
Почему же расчетная нагрузка меньше? Это нормируемое требование. Согласно СТО 44416204-010-2010 «Расчетное сопротивление определяется с учетом коэффициентов надежности и не равно разрушающей нагрузке».
Особенности испытаний разных типов анкеров. Механические анкеры бывают распорными и клиновыми. Они чувствительны к качеству отверстия и часто разрушают основание.
Химические анкеры работают за счёт адгезии и требуют строгого соблюдения технологии. Испытание хим анкеров особенно важно, так как ошибки монтажа не видны визуально, а несущая способность сильно зависит от очистки отверстия.
Где применяется контроль анкерных креплений? Испытания осуществляются при:
- строительстве, капитальном ремонте и реконструкции зданий;
- монтаже фасадных систем;
- установке дорожных ограждений;
- креплении оборудования;
- укреплении грунтовых масс;
- в рамках проведения работ экспертизы промышленной безопасности.
Почему важно заказывать испытания у лаборатории. Испытания должны проводиться:
- аккредитованной (аттестованной) лабораторией;
- с поверенным оборудованием;
- с оформлением протокола.
На практике, специалисты Научно-строительной лаборатории выполняют:
- контроль анкерных креплений;
- испытания механических и химических анкеров;
- оформление протоколов для экспертизы.
Подробнее об услуге: https://npi-sl.ru/service/37_ispytaniya_na_vyryv_ankera/
Также рекомендуем: