1. Способы сверления в зависимости от строительных материалов
- сверление вращением (пустотелый кирпич, стройматериалы небольшой прочности, газобетон).
- сверление с большим числом легких ударов (сверление с небольшой силой удара и с большой частотой для полнотелого кирпича).
- перфорирование (сверление с меньшим количеством ударов, но с большей силой единичного удара).
2. Глубина рассверливаемого отверстия
- глубина рассверливаемого отверстия должна быть больше, чем глубина анкеровки (часть отверстия занимают остатки буровой муки).
3. Очистка рассверленного отверстия
- необходимо удалить из отверстия буровую муку.
- очищенное отверстие повышает прочность анкеровки.
4. Краевое и осевое расстояние
- необходимо придерживаться нормативных требований относительно краевых и осевых расстояний при установке анкерных болтов (особенно при анкеровке трением) во избегании разрушения материала.
5. Виды монтажа
- монтаж заподлицо: рассверлите отверстие, установите анкер заподлицо с отверстием, завинтите болт или гайку через монтируемую деталь.
- сквозной монтаж: рассверлите отверстие, вставьте анкер в рассверленное отверстие через монтируемую деталь, закрепите деталь.
6. Разрушающие усилия - коэффициент безопасности -допускаемые нагрузки
Разделим направление нагрузок на анкер :
где :
P — собственный вес облицовки и системы. В среднем фасадная система весит 5-7 кг на 1 кв.м. Керамический гранит — 22-24 кг. Композитные панели — 7-9 кг, фиброцементные панели — 16-19 кг, металлокассеты — 10-12 кг. Для того, чтобы узнать вес фасада на 1 кв.м. необходимо сложить вес системы и нужного вам материала облицовки. Эта нагрузка действует на анкер через плечи кронштейна L1 и L2 (через момент М).
W — ветровые нагрузки, рассчитываются по формуле из СНиП. В среднем ветровые нагрузки можно учитывать в пределах 150 кг на кв.м. , позволяя учесть и довольно большую высоту и угловой участок фасада. Ветровые нагрузки действуют непосредственно по оси анкера.
i — нагрузки от двустороннего обледенения конструкций фасада, при учете которых при расчете проекта необходимо снижать ветровые нагрузки снижать порядка 25%.
Мы различаем следующие типы нагрузки:
- разрушающие усилия ( среднее значение из минимум пяти испытаний в сжатой зоне бетона). Критериями отказа могут быть: разрушение основы, вытягивание анкерного болта, разрушение анкерного болта.
- характерные разрушающие усилия (в 95% всех случаев достигаются или превышаются эти разрушающие усилия).
- допускаемые, рекомендуемые нагрузки Речь идет о нагрузках, которые уже содержат в себе соответствующий коэффициент запаса прочности. Эти нагрузки определены в соответствующих допусках (для строительства) для каждой страны.
Для определения максимальной допускаемой нагрузки на анкер необходимо разделить разрушающее усилие на коэффициент запаса прочности анкера, например, для стального анкера с разрушающим усилием 40kH:
Fэкспл.=40kH/4 =10kH , где
Fэкспл. -допустимая (эксплуатируемая) нагрузка
4 -коэффициент запаса
В качестве коэффициента запаса прочности анкерного болта мы рекомендуем принимать: для стального анкера -4, для полимерного дюбеля -7. Данные рекомендации действительны для стальных и нейлоновых анкеров и дюбелей.
7. Механизм закрепления (анкеровки) крепежных элементов
- Анкеровка трением. Распорная часть анкерного болта прижимается с стенке отверстия.
- Анкеровка формой. Геометрия анкерного болта, принимает форму задней части отверстия, либо форму всего отверстия.
- Анкеровка химическим соединением. Искуственная смола или раствор соединяет поверхность анкера и основание.
8. Виды отказа
Перегрузка анкерного болта, неправильный монтаж анкерного болта и недостаточно прочная несущая основа могут привести к отказу анкерной системы (таблица1).
Табл.1Вид отказа | Причина отказа |
Отрыв основы анкерного болта | Слишком высокая нагрузка, недостаточная прочность основы анкерного крепления, недостаточно глубокая посадка анкерного болта. |
Разрушение строительной детали | Слишком малые размеры строительной детали, невыдержанны краевые и осевые расстояния, слишком высокое распорное давление. |
Полный вырыв анкерного болта из отверстия | Отказ анкеровки из-за слишком высокой нагрузки или неправильного монтажа анкерного болта. |
Отрыв наружной части анкерного болта по металлу | Твердость анкерного болта недостаточна для прилагаемой нагрузки. |
9. Трещины в бетоне
Повышенные внешние нагрузки и/или усадка бетона ведут к образованию трещин. Образование трещин возможно, только в растянутой зоне бетона при нагружении. Для растянутой зоны бетона пригодны анкерные болты, которые принимают форму задней части отверстия или анкерные болты, которые увеличивают свою распорную часть при возникновении трещин.