ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ТЕХНИЧЕСКОМУ РЕГУЛИРОВАНИЮ И МЕТРОЛОГИИ

НАЦИОНАЛЬНЫЙ

СТАНДАРТ

РОССИЙСКОЙ

ФЕДЕРАЦИИ

АНКЕРЫ МЕХАНИЧЕСКИЕ И КЛЕЕВЫЕ ДЛЯ КРЕПЛЕНИЯ В БЕТОНЕ В СЕЙСМИЧЕСКИХ РАЙОНАХ

Методы испытаний

Издание официальное

Москва

Стандартинформ

2019

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. № 301 -ст

4    ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Правила применения настоящего стандарта установлены в статье 26 Федерального закона от 29 июня 2015 г. № 162-ФЗ «О стандартизации в Российской Федерации». Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуепкя 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)

©Стандартинформ, оформление. 2019

Настоящий стандарт не может быть полностью или частично воспроизведен, тиражирован и распространен в качестве официального издания без разрешения Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии

и

Рисунок 7.5 — Пример оснастки для испытания на сдвиг

Таблица 2 — Максимально допустимый диаметр отверстия d, оснастки на сдвиг, соответствующий диаметру стержня анкера

Диаметр стержня анкера d или d,^. мм 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 27 30 Диаметр dt 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

№ серии испытаний Наименование испытаний Класс бетона Ширима раскрытия трещины Aw. 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 К1.16 Испытание на вырыв в высокопрочном бетоне В60 0,8 7.5.1 81.3 К1.2 Испытание на сдвиг В25 о 00 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

№ серии испытаний Наименование испытаний Класс бетона Ширина раскрытия трещины Aw. ММ Требуемое число испытаний Методика испытаний Методика обработки испытаний К2.1 Испытание на вырыв при пульсирующей нагрузке В25 0,5 6 7.5.10 82.1 К2 2 Испытание на сдвиг при пульсирующей нагрузке В25 0.5 767 826

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; б — 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 обьекте. 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

7.5.3    В ходе испытания следует измерять ширину трещины Aw в непосредственной близости от анкера.

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.

7.5.5.1    В строительном основании устанавливается ширина раскрытия трещины \w = 0,5 мм.

7.5.5.2    Анкер подвергается воздействию растягивающей синусоидальной (при отсутствии технической возможности допускается применять треугольный цикл приложения нагрузки) нагрузки на частоте не выше 0.5 Гц с параметрами, представленными в таблице 5 и на рисунке 7.9. Л/_тах. Н. определяется на основании результатов испытаний анкеров при статически приложенной нагрузке по ГОСТ Р 56731

Л/тах = 0.75Л/_итК11^    (7.1)

где N_{u т} К1 1а —среднее значение несущей способности для серии испытаний К1.1а (см. таблицу 3). Н.

Ю

Рисунок 7 8 — Пример оснастки для испытания на вырыв анкеров, установленных в углу

Таблица 5 — Параметры испытаний

NWm*. Число циклов Ширина раскрытия трещины \w, 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 —

--нагрузка на анкер.-----ширина раскрытия трещины, мм. • — измерение перемещения Рисунок 7.9 — Циклограмма испытаний анкерного крепежа на вырыв

7.5.5.3    Минимальная нагрузка при испытаниях должна быть минимальной технически реализуемой. Допускается принимать A/_mjn равной не более О.ОгЛ/^. но не менее 200 Н.

7.5.5.4    В процессе испытаний следует контролировать ширину раскрытия трещины. После приложения нагрузки N = 0.5Л/_тах следует увеличить ширину раскрытия трещины до 0,8 мм.

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.

7.5.6    После проведения указанного этапа циклического нагружения анкер разгружают. При разгрузке ширина раскрытия трещины может уменьшиться. Для оценки остаточной прочности следует вновь раскрыть трещину до ширины \w = 0.8 мм, но не менее измеренной в момент завершения испытания на вырыв (см. 7.5.5). Проводят нагружение анкера до достижения одного из предельных состояний по 7.1.2.

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.

7.5.9    Если анкер соответствует требованиям, но при меньших перемещениях, чем указаны для первой точки оценки (по окончании приложения цикла нагрузки 0.5 Л//Л/_тах), следует 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 крепление при сейсмической растягивающей нагрузке с учетом трещин в строительном основании. Не учитывается влияние расстояния до края строительного основания.

7.5.10.2    В строительном основании устанавливается ширина раскрытия трещины \иг= 0.5 мм.

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.

7.5.10.4 Минимальная нагрузка при испытаниях должна быть минимальной технически реализуемой. но не должна превышать /V_min, при этом Л/_тш принимается не более 3 % от N_eq или 200 Н. Для расчета N_eq необходимо использовать формулу (7.2).

Если происходит разрушение по бетону строительного основания или проскальзывание анкера,

N_eq = 0.5N_Rum.    (7.2)

^гД^е nRu. т-

-    для механических анкеров — среднее значение несущей способности по серии испытаний согласно ГОСТ Р 56731 в строительном основании с трещиной из бетона В25. Ширина раскрытия трещины \w = 0.3 мм. глубина анкеровки назначается в соответствии с требованиями испытания К2.1 (см. таблицу 4). Н;

-    для клеевых анкеров — среднее значение несущей способности по серии испытаний согласно ГОСТ Р 58387 в строительном основании с трещиной из бетона В25. Ширина раскрытия трещины \w= 0.3 мм. глубина анкеровки назначается в соответствии с требованиями испытания К2.1 (см. таблицу^. Н.

Таблица 6 — Параметры нагружения для испытания серии К2 1

Величина нагрузки Ч Чп Количество циклов, п^ 10 30 100 Примечания 1    Ч = 0.75Л/ 2    ^ = 0.5^

N— прикладываемая нагрузка; псус — количество циклов 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.

7.5.10.6    После завершения циклирования и снятия нагрузки следует раскрыть трещину до величины \w = 0.5 мм. но не менее ширины раскрытия, зарегистрированной в конце циклирования. и провести нагружение анкера до разрушения. При этом регистрируют максимальную растягивающую нагрузку, соответствующее ей перемещение и ширину раскрытия трещины.

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.

А-А loo ^ - S' ц ! 4    8    5

1 — домкрат с датчиком усилия (давления); 2 — силовая рама; 3 — опора, закрепленная к силовому попу; 4 — универсальное захватывающее устройство с тягой; 5 — шарнир, б — 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

7.6.1.1    В строительном основании устанавливается ширина раскрытия трещины Aw = 0.8 мм.

7.6.1.2    Анкер подвергается воздействию сдвиговой синусоидальной нагрузки на частоте не выше 0,5 Гц с параметрами, представленными в таблице 7 и на рисунке 7.12. V_max, Н, определяется по результатам испытаний анкеров при статически приложенной нагрузке по ГОСТ Р 56731:

^x = 0.85V_m.    (7.3)

где V_{Ru т} — среднее значение несущей способности для серии испытаний анкера на сдвиг по ГОСТ Р 56731 в строительном основании без трещины, бетон В25, Н.

Таблица 7 — Параметры испытаний на сдвиг

*Wmax Число циклов Ширина раскрытия трещины \tv. мм 0,2 25 0.8 0.3 15 0.8 0,4 5 0.8 0.5 5 0.8

Окончание таблицы 7

Число циклов Ширина раскрытия трещины \w, мм 0.6 5 о со 0.7 5 0.8 0.8 5 0.8 0.9 5 0.8 1.0 5 0.8 Суммарно 75 —

t --нагрузка    на    анкер;-----ширина раскрытия трещины, мм. • — измерение перемещения 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.

7.6.2    После проведения указанного этапа циклического нагружения анкер разгружают. На ступени разгрузки ширина раскрытия трещины может уменьшиться. Для оценки остаточной прочности следует вновь раскрыть трещину до ширины \w= 0.8 мм. но не менее измеренной в момент завершения испытания на сдвиг (см. 7.6.1). Проводят нагружение анкера до достижения одного из предельных состояний по 7.1.2.

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.

7.6.5    Если анкер соответствует требованиям, но при меньших нагрузках, чем указаны для первой точки оценки (по окончании приложения цикла нагрузки 0.5 V/V^J, следует 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 цикпической нагрузки дпя К2 проводят по схеме, показанной на рисунке 7.11, со следующими дополнениями.

7.6.7.1    В строительном основании устанавливается ширина раскрытия трещины \vv= 0.5 мм.

7.6.7.2    Анкер подвергается воздействию сдвиговой синусоидальной нагрузки на частоте в диапазоне от 0.1 Гц до 2,0 Гц с параметрами, указанными в таблице 8 и на рисунке 7.12. Для определения V^, Н, пользоваться формулой

V_eq = 0,5V_Rum,    (7.4)

где V_{Ru т} — среднее значение несущей способности для серии испытаний анкера на сдвиг по ГОСТ Р 56731 в строительном основании без трещины, бетон В25, Н.

Таблица 8 — Параметры нагружения для испытания серии К2 1

Величина нагрузки *4 Количество циклов, 10 30 100 Примечания 1    4 = 0.75^ 2    Vm = 0.5l^ V -V ± я 10 30 100 псус

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.

7.6.7.5    После проведения указанного этапа циклического нагружения анкер разгружают. На ступени разгрузки ширина раскрытия трещины может уменьшиться. Для оценки остаточной прочности следует вновь раскрыть трещину до ширины Aw= 0.8 мм, но не менее измеренной в момент завершения испытания на сдвиг (см. 7.6.7), Проводят нагружение анкера сдвигающим усилием до разрушения. При этом регистрируют максимальную сдвигающую нагрузку, соответствующее ей перемещение и ширину раскрытия трещины.

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

7.7.1 Испытания при циклически раскрываемой трещине проводят в следующей последовательности. Формируют трещину в строительном основании с помощью закладной арматуры (см. рисунок 7.14). Устанавливают анкер согласно инструкции производителя по установке на объекте в закрытую трещину и выполняют раскрытие трещины до достижения значения величины а_сгс1. после чего прикладывают растягивающую нагрузку к анкеру и выполняют цикличное раскрытие трещины.

1 — анкер; 2 — инициатор трещины. 3 — трещины. 4 — арматура Рисунок 7.14 — Испытание в строительном основании с трещиной

7.7.1.1    Все испытания следует проводить только для одиночного анкера. Расстояния между анкерами должно составлять не менее s > 4Л_е/(см. рисунок 7.7).

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.

7.7.1.3    Установить индикатор ширины раскрытия трещины. Приложить растягивающее усилие к анкеру, достаточное для устранения зазоров в нагрузочном устройстве. Начать регистрацию перемещения анкера относительно поверхности строительного основания и увеличить растягивающую нагрузку до величины Л/_1у1 = 0.4Л/_тах. определяется по результатам испытаний анкеров при статически приложенной нагрузке по ГОСТ Р 56731.

7.7.1.4    Удерживая растягивающую нагрузку на анкер /V_w1 постоянной, начать цитирование трещины на частоте, не превышающей 0.5 Гц с параметрами испытаний, представленными в таблице 9 и на рисунке 7.15.

7.7.1.5    После выполнения испытаний при ширине раскрытия трещины \w = 0.5 мм увеличивается растягивающая нагрузка на анкер до N^ = 0,5Л/_тах и испытания проводятся до завершения (в соответствии с таблицей 9).

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.

Содержание

1    Область применения..................................................................1

2    Нормативные ссылки..................................................................1

3    Термины и определения...............................................................2

4    Общие положения....................................................................2

5    Требования к условиям испытаний и оборудованию........................................2

6    Классификация анкеров для испытаний..................................................4

7    Правила проведения испытаний........................................................4

8    Правила обработки экспериментальных данных..........................................18

9    Правила оформления результатов испытаний............................................25

Приложение А (справочное) Принципиальная схема испытательного устройства для циклического

раскрытия трещин.......................................................27

Библиография........................................................................28

ЛС,-
— нагрузка на анкер;-----ширина    раскрытия    трещины,    мм;    •    — измерение перемещения Рисунок 7.15 — Циклограмма испытаний анкерного крепежа

Таблица 9 — Параметры испытаний

Ширина раскрытия трещины \w, мм Число циклов Нагрузка на анкер 0.1 20 0.2 10 Чи 0.3 5 0,4 5 0.5 5 Чи 0,6 5 4v2 0.7 5 0.8 4 4v2 Суммарно 59 —

7.7.2    После проведения указанного этапа циклического нагружения анкер разгружают. При разгрузке ширина раскрытия трещины может уменьшиться. Для оценки остаточной несущей способности анкера следует вновь раскрыть трещину до ширины \w= 0.8 мм, но не менее измеренной в момент завершения испытания при циклически раскрываемой трещине (см. 7.7.1). Проводят нагружение анкера до достижения одного из предельных состояний по 7.1.2.

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.

7.7.5    Если анкер соответствует требованиям, но при меньших нагрузках, чем указаны для первой точки оценки (по окончанию испытаний при циклически раскрываемой трещине с \w = 0.5 мм), следует 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.

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

Дата введения — 2019—09—01

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 11-7-81*

СП 63.13330.2012 Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения. Актуализированная редакция СНиП 52-01-2003

Издание официальное

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.

3.3    коэффициент армирования ц: Отношение площади сечения арматуры к рабочей площади сечения бетона, выраженное в процентах.

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.

5.4.2    Оснастка для испытаний не должна оказывать сдерживающего влияния на бетон в зоне установки анкера, для этого расстояние между опорами оснастки и осью анкера должно составлять не менее двух глубин анкеровки 2/?_еГ(при испытании на вырыв и сдвиг без влияния края строительного основания) или двойного расстояния от оси анкера до края строительного основания 2с, (при испытании на сдвиг на откалывание края строительного основания).

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 менаду 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 мехаду 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 допжны собпюдаться типовые правипа пожарной безопасности дня 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    Испытания 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 ЗСП 14.13330) 1 1 2 3 4 AKq 5 0.5 м/с2 Испытания по ГОСТ Р 56731 0.5 м/с2 < AKq S 1,0 м/с2 Категория 1 Категория 1 или 2 Категория 2 AKq> 1.0 м/с2 Категория 1 Категория 2

Примечание — Максимальные амплитуды инструментальных или синтезированных ускорений А в уровне основания сооружения следует принимать не менее 1,0; 2.0 или 4,0 м/с2 при сейсмичности площадок строительства 7. 8 и 9 баллов соответственно и умножать на коэффициент Kq таблицы 3 СП 14 13330

6.4    Анкеры для использования в сейсмически опасных районах должны испытываться в бетоне с трещиной. Максимальная ширина раскрытия трещины при испытаниях анкеров категории 2 составляет Aw= 0,5 мм. а для категории 1 — Ли/» 0,8 мм, где \w— ширина раскрытия трещины в бетонном элементе после установки анкера в строительное основание (до его нагружения).

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, изме-4

рении 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

7.2.1    Строительное основание должно иметь достаточные размеры в плане (высота строительного основания не менее двух глубин анкеровки h г 2h_of. минимальный размер в плане не менее четырех глубин анкеровки b £ 4/i_e/), чтобы исключить влияние края на работу анкера.

7.2.2    Влияние края строительного основания на работу анкера не учитывается при испытании, если конус разрушения бетона не пересекает край строительного основания или расстояние от края до оси анкера во всех направлениях составляет не менее двух глубин анкеровки с, £ 2Л_еЛ

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:

а)    ширина раскрытия трещины в уровне глубины анкеровки равна или больше требуемого значения;

б)    ширина раскрытия трещины на поверхности строительного основания \w_top (со стороны, где произведена установка анкера) равна или больше \w_het

7.2.4    Для проведения испытаний на ширину раскрытия трещины \игна арматурный стержень с обеих сторон ее предполагаемого положения могут быть установлены антифрикционные накладки, например из пластиковой трубки с внутренним диаметром примерно равным 1,2d_s. При этом длина антифрикционной накладки ^ldb не должна превышать 5d_s (см. рисунок 7.1).

CZZ3 — амтифрик1*юммзя накладка. 1Ь — расстояние между а итерационными накладками; — длина антифрикционной накладки; ds — диаметр арматурного стержня; Ь — ширина строительного основания; F — прикладываемая нагрузка

Рисунок 7.1 — Пример строительного основания с установленными антифрикционными

накладками на арматуре

7.2.5 Верхнее и нижнее армирование строительного основания должно быть выполнено симметрично (см. рисунок 7.2). Расстояние между арматурными стержнями (шаг армирования) должен быть не больше 400 мм. Коэффициент армирования строительного основания должен быть не менее ц > 1 %. Защитный слой бетонного основания принимать в соответствии с требованиями СП 63.13330. Рекомендуется применять арматурные стержни с пределом текучести о_г £ 1000 МПа.

7.2.6    Расстояние между антифрикционными накладками /_ь для передачи усилия на бетон должно быть не менее 1.2/^ длины антифрикционной накладки, рассчитанное по СП 63.13330 (см. рисунок 7.1).

7.2.7    Влияние армирования строительного основания на несущую способность анкера не учитывается, если расстояние между осью анкера и ближайшим арматурным стержнем удовлетворяет условию a_s £ 0,6h_ef, но должно быть не менее 75 мм (см. рисунок 7.2).

7.2.8    В некоторых случаях для большой глубины анкеровки ^hef требование 7.2.7 с учетом требований 7.2.5 не может быть выполнено. Тогда требуется предоставить расчетное или экспериментальное обоснование отсутствия влияния армирования на несущую способность анкера.

7.2.9    Необходимо выполнить подтверждение постоянной ширины раскрытия трещины одним из способов, показанных на рисунке 7.3 а) и б).

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:

а)    линейной интерполяцией значений ширины раскрытия трещины по нижней Aw_bonpm и верхней \w_top плоскостям строительного основания (см. рисунок 7.3а). Измерение ширины раскрытия трещины проводят либо вблизи анкера (точки 1 и 2). либо с двух сторон анкера (точки 3. 4 и 5. 6) с усреднением измеренных значений по верхней и нижней плоскостям. Во втором случае индикаторы ширины раскрытия трещины в точках 3. 4. 5.6 должны быть как можно ближе расположены к анкеру — на расстоянии не дальше чем 150 мм;

б)    измерением ширины раскрытия трещины по верхней \w_top и боковой \w_hef плоскостям строительного основания на глубине анкеровки (см. рисунок 7.36). Индикаторы ширины раскрытия трещины в точках 3, 4 должны быть как можно ближе расположены к анкеру — на расстоянии не дальше чем 150 мм.

7.2.12    При испытании на сдвиг величина ширины раскрытия трещины должна быть измерена на расстоянии, примерно равным 1.0/>_в,с двух сторон анкера с последующим усреднением зарегистрированных значений или непосредственно вблизи анкера.

7.2.13    Усредненное значение ширины раскрытия трещины \и^_в/для серии испытаний должно быть не менее требуемой для данного испытания. Допускаемое отклонение —10 % ширины раскрытия трещины, указанной для серии испытаний, или 0.04 мм (принимается меньшее значение).

7.2.14    Анкер устанавливают в установочное отверстие, через которое проходит трещина, на всю длину зоны эффективного восприятия нагрузки (см. рисунок 7.4).

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) раслормо-клеевой анкер, в) анкере расклинивающейся клипсой, г) анкер с уширением; д) самонарезающий анкер-винт Рисунок 7 4 — Зона эффективного восприятия нагрузки, h