Сто анкерные крепления к бетону
В Настройках норм (Code setup) можно включить/выключить проверку основания на раскалывание при совместном действии растяжения и сдвига. Если эта проверка неактивна, то программа будет считать, что усилие воспринимается специальной арматурой. Величина этого усилия определяется по формулам. Кроме того, имеется отдельная опция для бетона – он может быть с трещинами или без. Прочность бетона без трещин будет выше.
Прочность стали анкера при растяжении (СП 43, Приложение Г)
При оценке прочности стали анкеров в СТО используются табулированные значения из Приложения A. Поэтому здесь используется общая формула из приложения Г СП 43.
- Rba = 0.8 ⋅ Rbyn – расчётное сопротивление стали анкера
- Rbyn – нормативная прочность стали анкера
- Asa – площадь анкера нетто
- k0 – коэффициент, зависящий от типа нагрузки, редактируемый в Настройках норм; k0 = 1.05 для статических нагрузок, k0 = 1.35 для динамических нагрузок; для съёмных анкеров с шайбами на конце, устанавливаемых в заранее заготовленные каналы, k0 принимается равным 1.15 для динамических нагрузок (Пункт 9 приложения Г, СП 43)
- γc – коэффициент условий работы – СП 16, Табл. 1, редактируемый в Настройках норм
Прочность по контакту анкера с основанием (EN 1992-4, Cl. 7.2.1.5)
Для проверки прочности анкеров по контакту с основанием в СТО используются табулированные значения из Приложения А. Поэтому здесь используется общая формула из EN 1992-4, Cl. 7.2.1.5 как для анкеров с шайбой:
- Nn,p \(\cdot \psi_c\) = k2 ∙ Ah ∙ Rbn – нормативная прочность при разрушении по контакту
- k2 – коэффициент, зависящий от состояния бетона, k2 = 7.5 для бетона с трещинами, k2 = 10.5 для бетона без трещин
- Ah – площадь смятия головки анкера; для круглой шайбы \(A_h = \frac<\pi>\left ( d_h^2 - d^2 \right )\), для квадратной шайбы \(A_h = a_^2 - \frac<\pi>d^2\)
- dh ≤ 6 th + d – диаметр зоны смятия
- th – толщина головки анкера
- d – диаметр головки анкера
- Rbn – нормативное значение цилиндрической прочности бетона при сжатии
- γbt – частный коэффициент безопасности (редактируемый в Настройках норм)
- γNp – частный коэффициент безопасности влияния установки анкера (редактируемый в Настройках норм)
Прочность по контакту с основанием анкеров другого типа не проверяется и должна быть гарантирована их производителем или определена по Приложению А СТО.
Проверка прочности при выкалывании бетона основания для анкера или группы анкеров (СТО - п. 6.1.3)
- \(N_^0 = k_1 \sqrt> h_^\) – нормативная прочность отдельного анкера в бетоне, не подверженного влиянию соседних анкеров или краевых эффектов, возникающих в бетоне (нормативная прочность при разрушении по контакту)
- k1 – коэффициент, зависящий от состояния бетона; k1 = 8.4 дял бетона с трещинами k1 = 11.8 для бетона без трещин
- Rb,n – нормативная цилиндрическая прочность бетона при сжатии
- hef – глубина заделки анкера в бетон; в случае расположения анкеров в стеснённых условиях вблизи от края по 3ём или 4ём направлениям, будет приниматься \(h'_ = \max \left \< \frac>> \cdot h_, \, \frac>> \cdot h_ \right \>\) вместо аналогичного значения для формул Nn,c 0 , ccr,N, scr,N, Ac,N, Ac,N 0 , ψs,N, и ψec,N
- Ac,N – фактическая площадь проекции, ограниченная общей площадью бетонных конусов соседних анкеров и краёв бетонного основания
- Ac,N 0 = scr,N 2 – опорная площадь проекции, например, площадь бетона для отдельного анкера, расположенного на большом расстоянии от края бетонной поверхности
- \(\psi_=0.7+0.3 \cdot \frac> \le 1\) – коэффициент, учитывающий распределение напряжений в бетоне вблизи края бетонного элемента
- c – наименьшее расстояние до края
- ccr,N = 1.5 ∙ hef – нормативное расстояние до края, обеспечивающее достижение анкером нормативной прочности при выкалывании бетона от растягивающей нагрузки
- \(\psi_=0.5+\frac
\le 1\) – коэффициент влияния установки в защитный слой густоармированных конструкций - \(\psi_=\frac)> \le 1\) – коэффициент, учитывающий влияние соседних анкеров в случае действия разных растягивающих нагрузок на каждый анкер группы; ψec,N определяется отдельно для каждого направления, в расчёт берётся произведение обоих значений
- eN – эксцентриситет результирующего растягивающего усилия для растянутых анкеров относительно центра тяжести анкерной группы
- scr,N = 2 ∙ ccr,N – нормативное расстояние между анкерами, обеспечивающее достижение анкерами нормативной прочности при выкалывании бетона от растягивающей нагрузки
- γbt – частный коэффициент безопасности (редактируемый в Настройках норм)
- γNc – частный коэффициент безопасности влияния установки группы анкеров (редактируемый в Настройках норм)
Конус (призма) выкалывания группы анкеров, подверженных действию растягивающей нагрузки, образующих этот конус, Ac,N, показан (а) красной пунктирной линией ниже.
Проверка прочности стали анкеров при действии сдвигающей нагрузки (СП 16 - п. 14.2.9 и СТО - п. 6.2.1)
Согласно п. 6.2.1 СТО рассматривается два случая:
- Сдвиг без плеча пары сил (Прямое опирание)
- Сдвиг с плечом пары сил (Опирание с зазором или на бетонную подливку)
Сдвиг без плеча пары сил
В проверке прочности анкеров по СТО используются табулированные значения из Приложения А. Поэтому было принято решение выполнять эту проверку по формуле СП 16 в предположении, что анкера – это стержни с резьбой. Трение по контакту стержня в расчёте не учитывается.
Болт, подверженный действию сдвигающих усилий, рассчитывается согласно п. 14.2.9 СП 16 и должен удовлетворять следующему условию:
\[ V_ = R_ \cdot A_b \cdot \gamma_b \cdot \gamma_c \]
- Rbs – расчётное сопротивление одноболтового соединения срезу – СП 16, Табл. 5
- Ab – площадь болта брутто
- γb – коэффициент условий работы болтового соединения– СП 16, Табл. 41 – γb = 1.0 для одноболтовых соединений и многоболтовых класса точности A, γb = 0.9 для многоболтовых соединений класса точности В высокопрочных болтов (Rbun ≥ 800 МПа)
- γc – коэффициент условий работы – СП 16, Табл. 1, редактируемый в Настройках норм
Сдвиг с плечом пары сил (СТО – п. 6.2.1.5)
- \(M_ = M_^0 \left ( 1- \frac>> \right ) \) – нормативное значение изгибающего момента в анкере, заниженное за счёт действия растягивающего усилия
- Mn,s 0 = 1.2 WelRbun – нормативная прочность анкера при изгибе (ETAG 001, Annex C – Equation (5.5b))
- \( W_ = \frac<\pi d^3>\) – момент сопротивления анкера
- d – диаметр анкерного болта; если выбрана опция «плоскость сдвига по резьбе», в расчёт будет приниматься площадь нетто; в противном случае берётся номинальный диаметр, dnom
- Rbun – временное сопротивление анкера при растяжении
- Nan – растягивающее усилие в анкере
- Nult,s – предельное растягивающее усилие в анкере
- ls = (0.5 dnom + tmortar + 0.5 tbp) / \(\alpha_M \) – плечо пары сил
- αM = 2 – в предположении о жёсткой заделке по обоим концам
- tmortar – толщина бетонной подливки (раствора)
- tbp – толщина опорной пластины
- γb – коэффициент условий работы болтового соединения – СП 16, Табл. 41 – γb = 1.0 для одноболтовых соединений класса точности A, γb = 0.9 для многоболтовых соединений класса точности В и высокопрочных болтов (Rbun ≥ 800 МПа)
- γc – коэффициент условий работы – СП 16, Табл. 1, редактируемый в Настройках норм
Проверка прочности при выкалывании бетона основания за анкером (СТО - п. 6.2.2)
- k – коэффициент, учитывающий глубину анкеровки (СТО - п. 6.2.2.3) принимается k = 2 по умолчанию (ETAG 001, Annex C – Cl. 5.2.3.3), редактируемый в Настройках норм
- Nult,c – предельное растягивающее усилие из условий прочности при выкалывании бетона основания; все анкера предполагаются растянутыми, γNc = 1.0
- γV,cp – коэффициент условий работы анкера при разрушении от выкалывания бетона основания за анкером при сдвиге, редактируемый в Настройках норм
Проверка прочности при откалывании края основания (СТО - Cl. 6.2.3)
Разрушение при откалывании края основания происходит хрупко, это один из наихудших возможных механизмов разрушения среди всех описанных здесь. Если анкера расположены по прямоугольнику, то ряд анкеров вдоль рассматриваемого края будет передавать сдвигающие усилия. Если анкера расположены неравномерно, то сдвигающие усилия будут воспринимать два ближайших к краю анкера. Проверяется два направления для сдвигающего усилия, и в результатах отображается наихудший случай.
Рассматриваемые границы бетона в зависимости от направления результирующей сдвигающей силы
Предельное сдвигающее усилие из условий прочности при разрушении от откалывания края основания для одиночного анкера или группы анкеров, нагруженных по направлению к рассматриваемому краю, определяется по формуле:
- \( V_^0 = k_3 \cdot d_^\alpha \cdot l_f^\beta \cdot \sqrt> \cdot c_1^\) – величина силы сопротивления при разрушении от откалывания края для одиночного анкера, расположенного на значительном удалении от угла основания и соседнего анкера в бетоне с трещиной и без трещины
- k3 – коэффициент, принимаемый в зависимости от состояния основания равным; k3 = 2.0 для основания с трещинами, k3 = 2.8 для основания без трещин
- \( \alpha = 0.1 \left ( \frac\right ) ^ \)
- \( \beta = 0.1 \left ( \frac
\right ) ^ \) - lf = min (hef, 12 dnom) для dnom ≤ 24 мм; lf = min [hef, макс(8 dnom, 300 мм)] для dnom > 24 мм– приведенная глубина анкеровки при сдвиге - принимается по EN 1992-4 - Cl. 7.2.2.5
- hef – глубина заделки анкера в бетон
- c1 – расстояние от анкера до исследуемого края основания; для анкеров крепления узких, тонкостенных профилей эффективное расстояние оценивается по формуле \( c'_1=\max \left \< \frac>, \, \frac, \, \frac>\right \> \)
- c2 – меньшее расстояние до края бетона перпендикулярно расстоянию c1
- dnom – внешний диаметр анкера или номинальный диаметр арматуры
- Ac,V 0 = 4.5 c1 2 – площадь основания условной призмы выкалывания для одиночного анкера, расположенного на значительном удалении от угла основания и соседнего анкера
- Ac,V – фактическая площадь основания условной призмы выкалывания с учетом влияния соседних анкеров (при s ≤ 3 c1), а также влияния углового расположения анкера (при с2≤ 1.5 c1) и толщины основания (при h ≤ 1.5 c1)
- \(\psi_ = 0.7+0.3 \frac\le 1.0 \) – коэффициент влияния установки у края основания (учитывает влияние распределения напряжений в бетоне из-за удалённости краёв бетона на прочность при сдвиге)
- \( \psi_ = \left ( \frac\right ) ^ \le 1.0 \) – коэффициент влияния толщины основания (учитывает тот факт, что прочность при сдвиге не уменьшается пропорционально толщине элемента, как предполагается в отношении Ac,V / Ac,V 0 )
- \( \psi_ = \sqrt<(\cos \alpha_V)^2 + (0.4 \sin \alpha_V)^2>> \ge 1 \) – коэффициент учета направления сдвигающей силы (учитывает влияние угла αV между приложенной нагрузкой, V, и направлением, перпендикулярным свободному краю бетонного элемента)
- \( \psi_ = \frac\le 1 \) – коэффициент влияния неравномерного загружения анкерной группы (учитывает групповой эффект в анкерах при действии различных сдвигающих нагрузок на отдельные анкера в группе)
- ψre,V = 1.0 – коэффициент, учитывающий влияние типа армирования, используемого в бетоне с трещинами
- h – высота бетонного основания
- γbt – частный коэффициент безопасности для бетона (редактируемый в Настройках норм)
- γVc – частный коэффициент безопасности, учитывающий надёжность установки анкерной системы (редактируемый в Настройках норм)
Проверка по прочности при совместном действии растягивающих и сдвигающих усилий (СТО - п. 6.3)
Проверка на совместное действие растягивающего и сдвигающего усилий выполняется согласно СТО - п. 6.3, формула (6.55):
- \(\beta_N = \max \left \< \frac>>; \, \frac>>; \, \frac>> \right \> \) – коэффициент, определяемый как наибольшая величина из отношений расчётных усилий к величине предельного усилия для каждого предусмотренного механизма разрушения при действии растягивающих сил
- \(\beta_V = \max \left \< \frac>>; \, \frac>>; \, \frac>> \right \> \) – коэффициент, определяемый как наибольшая величина из отношений расчётных усилий к величине предельного усилия для каждого предусмотренного механизма разрушения при сдвиге
Анкеры, установленные с зазором
Анкеры с зазором рассчитываются как стержневые элементы, подверженные действию поперечной силы, изгибающего момента и сжимающих или растягивающих усилий. Эти внутренние усилия определяются в процессе МКЭ расчёта. Анкер считается заделанным с двух концов - с одной стороны на 0,5 d ниже поверхности бетона, а с другой стороны - в середине толщины опорной пластины. Расчётная длина в запас принимается равной удвоенной длине стержневого элемента. В проверках используется пластический момент сопротивления. Стержень анкера проверяется по СП 16. Поперечная сила может снижать предел текучести стали анкера, но минимальная длина, требуемая для установки гайки под опорной плитой гарантирует, что предельное состояние в анкере наступит до того, как будет достигнута половина от предельной прочности при сдвиге. Таким образом, учитывать эффект снижения предела текучести не обязательно. Взаимодействие изгибающего момента и продольной силы подразумевается линейным.
Прочность при сдвиге
Болт, подверженный действию расчётной сдвигающей нагрузки проверяется согласно СП 16 - п. 14.2.9 и должен удовлетворять условию:
\[ V_ = R_ A_ \gamma_b \gamma_c \]
- Rbs – расчётное сопротивление одноболтового соединения срезу – СП 16, Табл. 5
- Ab – площадь болта брутто
- γb – коэффициент условий работы болтового соединения– СП 16, Табл. 41 – γb = 1.0 для одноболтовых соединений и многоболтовых класса точности A, γb = 0.9 для многоболтовых соединений класса точности В высокопрочных болтов (Rbun ≥ 800 МПа)
- γc – коэффициент условий работы – СП 16, Табл. 1, редактируемый в Настройках норм
Прочность при сжатии и растяжении
Вместо табулированных значений Приложения А из СТО принимается расчётное сопротивление стали. Поэтому для проверки используется общая формула из Приложения Г СП 43.
- Rba = 0.8 ⋅ Rbyn – расчётное сопротивление металла болта растяжению
- Rbyn – нормативное сопротивление стали анкера
- Asa – площадь анкерного болта нетто
- γc – коэффициент условий работы – СП 16, Табл. 1, редактируемый в Настройках норм
- k0 – коэффициент, зависящий от типа нагрузки, редактируемый в Настройках норм; k0 = 1.05 для статических нагрузок, k0 = 1.35 для динамических нагрузок; для съёмных болтов с анкерными плитами, устанавливаемых свободно в трубе, коэффициент k0 принимается равным 1.15 для динамических нагрузок (СП 43 – Г.9)
Прочность при действии изгибающего момента
- \( W_= \frac\) – момент сопротивления болта
- \(d_s = \sqrt><\pi>>\) – диаметр анкера за вычетом резьбы
- Rba = 0.8 ⋅ Rbyn – расчётное сопротивление металла болта растяжению
- Rbyn – нормативное сопротивление стали анкера
- γc – коэффициент условий работы – СП 16, Табл. 1, редактируемый в Настройках норм
Коэффициенты использования стали для анкеров с зазором
Используется линейный закон взаимодействия:
Коэффициенты использования бетона для анкеров с зазором
Все проверки бетона выполняются аналогично; для разрушения по бетону используется следующий закон взаимодействия:
Стандарт организации разработан лабораторией железобетонных конструкций и контроля качества НИИЖБ им. А.А. Гвоздева – институтом АО «НИЦ «Строительство» (к.т.н. Болгов А.Н., к.т.н. Кузеванов Д.В.) в сотрудничестве со специалистами компании Hilti. Стандарт учитывает требования нормативов Российской Федерации, в том числе в части терминов и обозначений и может служить основой для разработки проекта национального свода правил по проектированию анкерных креплений к бетону.
Расчет анкерного крепления в соответствии с СТО также можно выполнить в программном обеспечении PROFIS Anchor. Подробнее
ВВЕДЕНИЕ
Настоящий стандарт разработан в соответствии с Федеральным законом «О техническом регулировании» № 184-ФЗ и предназначен для разработчиков стандарта и организаций, разрабатывающих проектную и иную документацию при строительстве зданий и сооружений из железобетонных конструкций.
Стандарт может применяться организациями, выполняющими работы в области установленной стандартом, если эти организации имеют сертификаты соответствия, выданные Органом по сертификации в системе добровольной сертификации, созданной организациями разработчиками стандарта. Технология Hilti REBAR основывается на Европейских технических правилах ETA TR 023: «Оценка вклеиваемой арматуры» (редакция - ноябрь 2006 г.). Данные нормы соответствуют Общеевропейскому строительному техническому кодексу ЕС2, допускающему проектирование и расчет вклеиваемой арматуры как заранее забетонированной арматуры.
Применение технологии Hilti Rebar позволяет:
- повысить эксплуатационную надежность сборных железобетонных конструкций и их узловых соединений при проведении работ по их монтажу и усилению;
- существенно снизить расход стали и сократить сроки выполнения строительных работ при усилении конструкций по сравнению с типовыми методами усиления;
- снизить нагрузки на усиливаемые конструкции от веса элементов усиления.
При разработке настоящего Стандарта использовались результаты исследований ЦНИИСК им. В.А. Кучеренко и материалы ЗАО «Хилти Дистрибьюшн Лтд».
СТО-36554501-023-2010
СТАНДАРТ ОРГАНИЗАЦИИ
УСТРОЙСТВО АРМАТУРНЫХ ВЫПУСКОВ,
УСТАНОВЛЕННЫХ В БЕТОН ПО ТЕХНОЛОГИИ «Hilti REBAR»
Расчет, проектирование , монтаж
POST INSTALLED REBAR CONNECTIOS, TEHNOLOGY «Hilti REBAR»
Calculation, design, installation.
Дата введения 2010-07-10
1 Общие положения
Объектами стандартизации в настоящем Стандарте организации являются:
- требование к вклеенным арматурным стержням;
- требования к материалу основания - бетону, в который устанавливаются (вклеиваются) арматурные стержни;
- требования к клеевому составу;
- технология работ при установке арматурных стержней в бетонное основание.
Настоящий Стандарт организации разработан в полном соответствии с действующими строительными нормами и правилами и регламентирует применение материалов при использовании технологии вклеенных арматурных выпусков, и непосредственно самой технологии работ по установке вклеенных арматурных выпусков. Положения, содержащиеся в настоящем документе, могут быть в дальнейшем дополнены, изменены или отменены при появлении новых данных, подтвержденных результатами научных исследований или практикой строительства.
Стандарт предназначен для специалистов проектных и строительных организаций, а также строительных инспекций.
2 Область применения
Настоящий Стандарт распространяется на арматурные стержни, вклеенные в железобетонные конструкции. Указанная конструкция анкерного крепежа используется для крепления следующих типов конструкций:
- для соединения элементов междуэтажных перекрытий между собой;
- для соединения монолитных (сборных) железобетонных стен с железобетонными балками;
- организация вертикальных и горизонтальных стыковых соединений колонн, панелей и т.д.;
- ремонт и усиление конструкций при проведении ремонтных работ и работ по капитальному ремонту зданий и сооружений;
- устройство консольных конструкций (балконы, платформы и лестничные площадки).
Настоящий Стандарт Организации (далее - СТО) определяет основные требования, предъявляемые к вклеенным в бетон арматурным стержням и к железобетонным основаниям, в которое они крепятся, а также устанавливает критерии применимости, которым они (арматурные стержни, клеевой химический состав и основание) должны удовлетворять.
Настоящий СТО устанавливает требования, необходимые при расчете, проектировании и при использовании в строительстве анкерных выпусков из арматуры, установленной в бетон по технологии Hilti REBAR, в том числе:
- требования к применяемым строительным материалам: монолитному или сборному железобетону, арматуре, клеевому составу;
- требования к сцеплению клеевого состава с бетоном и арматурой;
- требования к выбору и установке анкеров по технологии Hilti REBAR с учетом проектной нагрузки на анкер.
Требования настоящего стандарта необходимо соблюдать как при новом строительстве, так и при реконструкции существующих объектов с различными типами несущих и ограждающих конструкций.
Положения настоящего Стандарта распространяются на арматурные стержни, вклеенные в железобетон, подвергающийся воздействиям статических и динамических нагрузок в виде комбинации растягивающих и срезающих усилий.
Использование арматурных стержней, вклеенных в железобетон, в конструкциях зданий и сооружений, возводимых в сейсмических районах, возможно при подтверждении их применимости данными экспериментальных исследований или при наличии проектной документации, согласованной и утвержденной в установленном порядке.
3 Нормативные ссылки
В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты и классификаторы:
Нагрузки и воздействия
Защита строительных конструкций от коррозии
Пожарная безопасность зданий и сооружений
Стальные конструкции. Нормы проектирования
Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения
Бетонные и железобетонные конструкции без предварительного напряжения арматуры
Межгосударственная система стандартизации. Термины и определения
Стандартизация в Российской Федерации. Стандарты национальные Российской Федерации. Правила разработки, утверждения, обновления и отмены
Стандартизация в Российской Федерации. Стандарты организаций. Общие положения
Стандартизация в Российской Федерации. Стандарты национальные Российской Федерации. Правила построения, изложения, оформления и обозначения
Стандартизация в Российской Федерации. Правила стандартизации и рекомендации по стандартизации. Порядок разработки, утверждения, изменения, пересмотра и отмены
ЕСЗКС Металлы, сплавы, металлические и неметаллические покрытия. Допустимые и недопустимые контакты с металлами и неметаллами
Надежность в технике. Основные понятия. Термины и определения
Сталь горячекатаная для армирования железобетонных конструкций. Технические условия
Изделия строительные железобетонные и бетонные заводского изготовления. Методы испытаний нагружением. Правила оценки прочности, жесткости и трещиностойкости
Надежность строительных конструкций и основания. Основные положения по расчету
Конструкции строительные. Метод определения пожарной опасности. Стены наружные с внешней стороны
Бетоны. Правила контроля прочности
Сталь горячекатаная для армирования железобетонных конструкций. Технические условия
- Национальное приложение к Еврокод 2. EN 1992-1-1:2004
Проектирование бетонных конструкций. Часть 1-1. Общие правила и правила для зданий.
- Технический отчет ЕОТА TR 023
«Оценка соединений с использованием вклеенной арматуры » Издание Ноябрь 2006.
4 Термины и определения
В настоящем стандарте используются термины и определения, установленные в национальном стандарте Российской Федерации на термины и определения ГОСТ 1.1, ГОСТ Р 1.12 или в действующем в этом качестве межгосударственном стандарте на термины и определения, а также термины и определения, принятые Европейской Организацией по Техническому нормированию (ЕОТА) и утвержденных директивами (нормативными документами) ETAG. Отдельные термины на анкерные крепления с соответствующими определениями приведены ниже.
4 . 1 Специальные термины
Пригодность к эксплуатации - способность изделия (анкерного) соответствовать своему целевому назначению и обеспечивать расчетный срок службы.
Срок службы - период времени, в течение которого эксплуатационные характеристики изделия (анкерного крепления) поддерживается на соответствующем эксплуатационном уровне, т.е. на уровне, соответствующем их целевому назначению.
Долговечность - способность изделия (анкера) обеспечивать заданный срок службы анкерного крепления (при условии соответствующего технического обслуживания).
Арматурный выпуск, вклеенный в железобетон - арматурный стержень, заделываемый в какую-либо конструкцию здания или сооружения и предназначенный для обеспечения совместной работы существующих и вновь возводимых железобетонных конструкций.
Арматурный крепежный элемент включает в себя:
- собственно арматурный стержень;
- основание - несущие или ограждающие конструкции зданий, выполненные из монолитного или сборного железобетона, в которые устанавливается арматурный стержень;
- клеевой состав - материал, обеспечивающий связь арматурного стержня с основанием и закачиваемый в заранее просверленное отверстие.
4.2 Общие термины
Усилия , прикладываемые к арматурному стержню:
- усилие вырыва (F ) - усилие, приложенное вдоль оси арматурного стержня;
- усилие среза (Q ) - усилие, приложенное перпендикулярно (поперек) оси арматурного стержня;
Несущая способность арматурного стержня - характеристика арматурного стержня, которая выражается величиной нагрузки, отвечающей предельному состоянию анкерного крепления (бетонного основания или непосредственно арматурного стержня) по прочности.
Предельное состояние - состояние, при превышении которого узел крепления арматурного стержня в железобетон перестает удовлетворять заданным эксплуатационным требованиям.
Предельные состояния анкерного узла подразделяются на:
- первое предельное состояние характеризуется разрушением анкерного узла по разным схемам: разрушение непосредственно анкера или разрушение основания;
- второе предельное состояние характеризуется достижением предельных деформаций (перемещений) элементов анкерного узла.
5 Технические требования к элементам крепления конструкций по технологии Hilti REBAR
5.1 Технические требования к материалам основания
5.1.1 Железобетонные и бетонные конструкции, в которые осуществляется вклеивание арматурных стержней, должны отвечать требованиям соответствующих нормативных документов и проекта в части прочности, трещиностойкости, огнестойкости и влажности.
5.1.2 Настоящий Стандарт распространяется на железобетонные и бетонные конструкции, минимальная толщина элементов которых при анкеровки (вклеивании) в них арматурных стержней должна быть не менее 100 мм. В случае, если толщина конструкции менее 100 мм применение технологии вклеивания арматурных стержней ( Hilti REBAR) должно быть обосновано на основе расчета и натурных испытаний.
5.1.3 Оценка прочностных и деформационных характеристик материала основания должна осуществляться в соответствии с требованиями действующих нормативных документов.
5.1.4 При вклеивании арматурных стержней по технологии Hilti REBAR в бетонное (железобетонное) основание необходимо учитывать прочность бетона, степень трещиностойкости материала и наличия раковин и сколов.
Указанное необходимо для правильного выбора марки клеевого состава, геометрических характеристик арматурных стержней и глубины их заделки в основании.
5.1.5 На поверхности соединяемых по технологии Hilti REBAR конструктивных элементов не должно быть повреждений, за исключением поверхностных усадочных или силовых трещин, ширина раскрытия которых регламентируется СП 52-101-2003
Применение технологии Hilti REBAR рекомендуется в конструкциях из бетона класса не менее В15.
5.1.7 При вклеивании арматурных стержней по технологии Hilti REBAR в стержневые железобетонные конструкции - ригели и балки и в плоские элементы - плиты перекрытий и покрытий необходимо учитывать следующие требования:
- минимальные расстояния от края конструкции до вклеиваемого арматурного стержня и между арматурными стержнями должны определяться в соответствии с указаниями данного Стандарта;
- при установке арматурных стержней в плиты должны учитываться их конструктивные особенности.
5.2 Технические требования к клеевому составу
Для вклеивания арматурных стержней в бетон на основе использования технологии Hilti REBAR следует использовать следующие клеевые составы:
- состав быстрого твердения - HIT- HY 150 МАХ;
- состав высокой прочности и медленного твердения - HIT-RE 500.
5.2.1 Требования к клеевому составу HILTI HIT-HY 150 МАХ
5.2.1.1 Передача усилий на вклеенные в бетон по технологии Hilti REBAR арматурные стержни должна осуществляться после затвердения клеевого состава согласно данных табл. 5.1.
5.2.1.2 Температурный диапазон эксплуатации клеевого состава от минус 40 °С до 80 °С. При этом максимальная продолжительная температура должна быть не более 50 °С, максимальная кратковременная температура - 80 °С.
5.2.1.3 Максимальный диаметр арматурных стержней, вклеиваемых в бетон по технологии Hilti REBAR с использованием клеевой массы HIT- HY 150 МАХ, не должен превышать 25 мм.
Сто анкерные крепления к бетону
ГОСТ Р 58387-2019
НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
АНКЕРЫ КЛЕЕВЫЕ ДЛЯ КРЕПЛЕНИЯ В БЕТОН
Bonded anchors for use in concrete. Test methods
Дата введения 2019-09-01
Предисловие
1 РАЗРАБОТАН Научно-исследовательским, проектно-конструкторским и технологическим институтом бетона и железобетона им.А.А.Гвоздева (НИИЖБ им.А.А.Гвоздева) - структурным подразделением Акционерного общества "Научно-исследовательский центр "Строительство" (АО "НИЦ "Строительство")
2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 465 "Строительство"
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 клеевых анкеров, установленных в готовое основание из тяжелого бетона, и определяет требования к методам испытаний анкеров.
1.2 Настоящий стандарт не распространяется на клеевые анкеры, компоненты которых дозируются вручную на строительном объекте, механические, пластиковые и распорно-клеевые анкеры и не содержит требований к оценке их несущей способности.
1.3 Виды испытаний, требования к количеству анкеров в серии, значению постоянной нагрузки , требования к обработке результатов испытаний должны быть указаны в программе испытаний, разрабатываемой перед испытаниями.
2 Нормативные ссылки
В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:
ГОСТ 12.1.004 Система стандартов безопасности труда. Пожарная безопасность. Общие требования
ГОСТ 12.2.003 Система стандартов безопасности труда. Оборудование производственное. Общие требования безопасности
ГОСТ 3057 Пружины тарельчатые. Общие технические условия
ГОСТ 10178 Портландцемент и шлакопортландцемент. Технические условия
ГОСТ 10180 Бетоны. Методы определения прочности по контрольным образцам
ГОСТ 13015-2012 Изделия бетонные и железобетонные для строительства. Общие технические требования. Правила приемки, маркировки, транспортирования и хранения
ГОСТ 17624 Бетоны. Ультразвуковой метод контроля прочности
ГОСТ 18793 Пружины сжатия. Конструкция и размеры
ГОСТ 22690 Бетоны. Определение прочности механическими методами неразрушающего контроля
ГОСТ 26633 Бетоны тяжелые и мелкозернистые. Технические условия
ГОСТ 28570 Бетоны. Методы определения прочности по образцам, отобранным из конструкций
ГОСТ 31108 Цементы общестроительные. Технические условия
ГОСТ 33530 (ISO 6789:2003) Инструмент монтажный для нормированной затяжки резьбовых соединений. Ключи моментные. Общие технические условия
ГОСТ Р 56731 Анкеры механические для крепления в бетоне. Методы испытаний
ГОСТ Р 57787 Крепления анкерные для строительства. Термины и определения. Классификация
Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов 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 стандарт, на который дана недатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующую версию этого стандарта с учетом всех внесенных в данную версию изменений. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, то рекомендуется использовать версию этого стандарта с указанным выше годом утверждения (принятия). Если после утверждения настоящего стандарта в ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которой дана ссылка, то это положение рекомендуется применять без учета данного изменения. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, рекомендуется применять в части, не затрагивающей эту ссылку.
3 Термины, определения и обозначения
3.1 В настоящем стандарте применены термины по ГОСТ Р 57787, а также следующие термины с соответствующими определениями:
3.1.1 предприятие-изготовитель: Организация, изготовляющая или поставляющая анкеры и разрабатывающая технические требования по их монтажу.
3.1.2 испытания для определения механических характеристик анкеров: Совокупность серий испытаний, предназначенных для определения всех механических характеристик анкеров, необходимых для расчета.
3.1.3 испытания для проверки восприимчивости анкеров к условиям монтажа и эксплуатации: Совокупность серий испытаний, предназначенных для оценки и корректировки механических характеристик при изменении условий монтажа или эксплуатации.
3.1.4 программа испытаний: Документ, регламентирующий количество серий испытаний, количество испытаний в каждой серии и другие параметры, необходимые для установления нормированных характеристик анкерного крепления, и учитывающий область применения анкерного крепления, а также условия эксплуатации.
3.2 В настоящем стандарте применены обозначения по ГОСТ Р 56731, а также следующие обозначения (см. рисунок 1):
- максимальная ширина раскрытия трещины 0,3 мм в испытании при действии постоянной нагрузки и изменяющейся ширине раскрытия трещины;
- минимальная ширина раскрытия трещины 0,1 мм в испытании при действии постоянной нагрузки и изменяющейся ширине раскрытия трещины;
- диаметр отверстия для установки анкера;
- наибольшая глубина пробуренного отверстия;
N - растягивающая сила, действующая вдоль оси анкера;
- осевое усилие в испытаниях анкеров, выполняемых при длительно действующей нагрузке;
- минимальное значение осевой силы в испытаниях при действии повторяющейся (пульсирующей) нагрузки;
- минимальное значение осевой силы в испытаниях при действии повторяющейся (пульсирующей) нагрузки;
- значение осевой силы в испытаниях при действии постоянной нагрузки и изменяющейся ширине раскрытия трещины;
V - сдвигающая сила, действующая перпендикулярно оси анкера.
а) отверстия под анкеры; б), в) клеевые анкеры;
1 - основание; 2 - клеевой состав; 3 - стальная шпилька; 4 - стальная втулка с внутренней резьбой
Рисунок 1 - Основные типы анкеров и обозначения
4 Общие положения
4.1 Результаты испытаний, предусмотренные настоящим стандартом, используют для определения или контроля соответствия нормативным документам и технической документации механических свойств анкеров в основании из тяжелого бетона, а также параметров их установки.
4.2 Механические свойства, определяемые по настоящему стандарту:
- предельное сопротивление на вырыв:
- при разрушении анкера по стали,
- разрушении клеевого состава по контакту с бетоном или стальным элементом анкера,
- выкалывании бетона основания с образованием конуса бетона;
- предельное сопротивление на сдвиг:
- при разрушении анкера по стали,
- выкалывании бетона основания за анкером.
Примечание - Предельное сопротивление анкера, установленного в основание, выражается значением приложенной к данному анкеру нагрузки, отвечающей предельному состоянию по несущей способности по 8.2.2, 8.3.2.
4.3 При испытании анкеров по настоящему стандарту межосевое расстояние s, а также расстояние до края , основания не должны быть меньше указанных производителем.
4.4 Настоящий стандарт устанавливает требования к следующим испытаниям, учитывающим условия эксплуатации или отклонения от требований по монтажу:
- испытание в бетоне с трещиной;
- испытание при превышении момента затяжки анкера;
- испытание при длительном действии нагрузки;
- испытания при действии положительных и отрицательных температур;
- испытания при длительном действии агрессивных сред, переменного замораживания и оттаивания.
4.5 На испытания отбирают образцы анкеров, представляющих готовую продукцию производителя. Комплектность поставки анкеров должна соответствовать технической документации на представленный образец.
4.6 Образцы следует отбирать в случайном порядке. Отбор образцов оформляют актом.
4.7 Совместно с анкером на испытания представляют комплект технической документации в следующем объеме:
- сведения о предприятии-изготовителе;
- требования по установке анкера;
- иная документация, предусмотренная нормативными документами или действующим законодательством Российской Федерации.
4.8 Совместно с анкером на испытания представляют комплект установочного оборудования, используемого при установке в соответствии с технической документацией.
Сто анкерные крепления к бетону
Наличие технической литературы для расчета анкерных узлов является крайне важным и необходимым для обеспечения надежной и долговечной работы проектируемых анкерных узлов и креплений.
До недавнего времени расчет анкерных креплений в России производился с помощью рекомендательных пособий отдельных ведущих мировых производителей по методике Европейских нормативных документов (ETAG).
Это было связано с отсутствием отечественной нормативной базы, регламентирующей расчеты анкерной техники нового поколения, которая пришла к нам из Европейских стран.
На сегодняшний день только четыре компании на рынке Российской Федерации присоединились к данному Стандарту!
При этом три из них являются иностранными корпорациями!
И МЫ РАДЫ СООБЩИТЬ, ЧТО НА СЕГОДНЯ ELEMENTA ВХОДИТ В ЧИСЛО ВЕДУЩИХ БРЕНДОВ НА РОССИЙСКОМ РЫНКЕ, ИМЕЮЩИХ ВСЕ ВОЗМОЖНОСТИ ДЛЯ РАСЧЕТА АНКЕРНОЙ ТЕХНИКИ В СООТВЕТСТВИИ С ОСНОВНЫМ РОССИЙСКИМ ДОКУМЕНТОМ, РЕГЛАМЕНТИРУЮЩИМ РАСЧЕТ АНКЕРНОЙ ТЕХНИКИ!
Книга elementa идет под номером 3!
Более того, в 2020 году мы выпустили дополнительное приложение (Книга 3*), регламентирующее расчеты механических и химических анкеров elementa нового поколения!
Стандарт разработан с учетом обязательных требований, установленных в Федеральных законах от 27 декабря 2002 г. № 184-ФЗ «О техническом регулировании», от 30 декабря 2009 г. № 384-ФЗ «Технический регламент о безопасности зданий и сооружений» и содержит общие требования к расчету и конструированию креплений строительных конструкций и оборудования к бетонным и железобетонным конструкциям с помощью анкеров.
Стандарт разработан с учетом положений и требований российских норм, гармонизирован со стандартами Европейского комитета по стандартизации CEN техническими условиями CEN/TS 1992-4-1:2009 «Design of fastenings for use in concrete. General», CEN/TS 1992-4-4:2009 «Design of fastenings for use in concrete. Post-installed fasteners. Mechanical systems» и CEN/TS 1992-4-5:2009 «Design of fastenings for use in concrete. Post-installed fasteners. Chemical systems».
При необходимости мы всегда готовы ответить на ваши вопросы и оказать поддержку по расчету анкерных креплений!
Контактная информация проектного отдела:
СТО 36554501-039-2014 Анкерные крепления Hilti к бетону
Сведения о стандарте
Разработан и внесен лабораторией железобетонных конструкций и контроля качества НИИЖБ им. А.А. Гвоздева – институтом ОАО «НИЦ «Строительство» (к.т.н. Болгов А.Н., к.т.н. Кузеванов Д.В.) при участии ЗАО «Хилти Дистрибьюшн Лтд» (Бергер В., Наумович Т.А., Смотров В.).
Рекомендован к принятию конструкторской секцией НТС НИИЖБ им. А.А. Гвоздева от 4 декабря 2014 г. № 9/14.
Утвержден и введен в действие приказом генерального директора ОАО НИЦ «Строительство» от 25 декабря 2014 г. № 283.
Введен впервые
Область применения
Настоящий стандарт распространяется на проектирование анкерных креплений для cтроительных конструкций и оборудования к основанию из тяжелого или мелкозернистого бетона класса по прочности В25–В60 с применением механических и химических анкеров Hilti.
Читайте также: