Kotwa utrzymuje zdefiniowaną konstrukcję, zakotwiczając ją do podstawy nośnej. Okucia są skutecznym rodzajem mocowania przedmiotów, nawet o znacznej masie i wymiarach z różnych materiałów. Element ma zastosowanie w budownictwie i naprawach, zapewnia bezpieczne mocowanie, dlatego kalkulacja śrub kotwiących jest ważna dla prawidłowego doboru modyfikacji.
- Definiowanie śrub kotwiących
- Główne rodzaje produktów
- Zakrzywiony
- Złożony
- Usuwany
- Bezpośredni
- Z płytą kotwiącą
- Obliczanie śrub kotwiących
- W instalacji grupowej
- Określenie wartości dokręcania wstępnego
- Odstęp od śruby do ścinania fundamentu
- Głębokość zakotwienia
- Ogólne wytyczne do projektowania śrub kotwiących
- Zasady instalacji
Definiowanie śrub kotwiących
Śruba jest utrzymywana na miejscu przez tarcie i pchanie. Ekspansja jest tworzona przez rozszerzenie stalowej tulei lub plastikowego kołka. Nacisk (stop) odbierany przez kotwę powstaje na głębokości i jest kompensowany przez wewnętrzną przeszkodę materiału w zginaniu, ściskaniu i kruszeniu. Ta zasada jest typowa dla kotew metalowych, śrub fundamentowych.
Sprzęt ulega zniszczeniu w najsłabszym miejscu, podczas gdy zdarza się:
- eksplozja produktu sprzętowego - całkowite lub częściowe uwolnienie przy zachowaniu integralności konstrukcji;
- cięcie - zniszczenie wzdłuż granicy podstawy pod wpływem ścinania;
- zerwanie lub zgięcie - odkształcenie pod wpływem siły zginającej;
- eksplozja podłoża - zniszczenie pod obciążeniem większym niż nośność podłoża.
Korozja może rozwinąć się po zamontowaniu kotew na niektórych jego częściach. Sprzęt jest niszczony przez ciepło i wypala się.
Główne rodzaje produktów
Produkt posiada różne konstruktywne urządzenia, oprócz nici na jednej krawędzi. Koniec kotwy może być zakrzywiony lub prosty.
Istnieją odmiany:
- zakrzywiony z dwoma nakrętkami i podkładką;
- śruba fundamentowa z płytą kotwiącą;
- kotwa do sekcji kompozytowych;
- zdejmowany widok;
- typ prosty z dwiema nakrętkami i podkładkami;
- ze stożkowym końcem.
Według wielkości rozróżnia się małe (długość do 55 mm i obwód przekroju do 8 mm), średnie (odpowiednio do 120 i 12 mm), duże (220 i 24 mm). W zależności od opcji montażu dostępne są dystansowe, klinowe i napędzane.
Zakrzywiony
Odmiana ma końcówkę haczykową zamiast części gwintowanej. Produkty produkowane są do 180 mm i umieszczane są w fundamentach żelbetowych. Haczyk zapewnia wygodę podczas wieszania przedmiotów na pionowym ogrodzeniu.
Pod hakiem znajduje się nakrętka, która służy do budowy okuć giętych i służy do odpięcia tulei dystansowej. W ten sposób tuleja jest bezpiecznie zamocowana w ścianie działowej lub nośnej. Wygodą tego typu jest to, że w razie potrzeby można ją w każdej chwili usunąć.
Te typy są używane w życiu codziennym i służą do zawieszania urządzeń oświetleniowych, kotłów i innych urządzeń. W innych przykładach wykonania wolny koniec jest wygięty w pierścień i przystosowany do ciągnięcia liny.
Złożony
Łącznik składa się z płyty kotwiącej i pręta, który jest połączony tuleją z kołkiem. Kołek można zamocować w betonie za pomocą gwintu, na który nakręcona jest nakrętka do ściągania dużych elementów budowlanych lub elementów wyposażenia. Spinki do włosów osiągają kilka metrów długości.
Fundamentowa śruba kombinowana służy do mocowania wyposażenia w podporze. Dolny pręt łącznika wraz z płytą kotwiącą i łącznikiem umieszczamy przed podaniem betonu, a górną część wkręcamy w łącznik. Sprzęt jest przykręcany do kołka, a następnie przyspawany jest blat.Gwinty są metryczne i wykonane ze stali konstrukcyjnej węglowej, stali niskostopowej lub stali konstrukcyjnej.
Usuwany
Koniec kotwy jest solidnie osadzony w cegle lub betonie i wkręca się w niego śrubę, którą w razie potrzeby można wyjąć z otworu. Kotwy rozprężne służą do prac wykończeniowych, naprawczych, składają się z klina i tulei rozporowej. Wydajność prac zależy od rodzaju materiału osadzenia oraz głębokości zakotwienia śrub fundamentowych.
Tuleja rozszerza się klinem i jest mocno utrzymywana w betonie przez siły tarcia. Podczas montażu klin można wbić w tuleję lub wkręcić w gwint. Występuje rodzaj łącznika, gdy tuleja jest wyposażona w dwie sekcje rozprężne i blokuje występ okucia w pobliżu łba i na korpusie urządzenia kotwiącego. Takie odmiany służą do mocowania wypełnienia poematu, przegród, profili nośnych do dekoracji paneli.
Bezpośredni
Wygląda jak metalowe ćwieki z gwintami na jednym końcu. Instaluje się je w obszarach monolitycznych w tym samym czasie, gdy beton jest układany lub wklejany w gotową podstawę. Zgodnie z normami kotwy proste nie powinny przekraczać 140 cm.
Kotwy wbijane są odmianami mechanicznymi i składają się z dwóch elementów:
- stalowy klips lub inny trwały materiał;
- trzpień gwintowany wkręcany w kasetę.
Okucia bezpośrednie stosowane są w budownictwie, służą do mocowania przedmiotów o różnej masywności, lekkich konstrukcji, naprawiania komunikacji, sprzętu AGD i przemysłowego. Kotwy proste nie są instalowane w słabym betonie lub cegle z pęknięciami i innymi minimalnymi uszkodzeniami.
Z płytą kotwiącą
Śruby produkowane są w postaci pręta z gwintem metrycznym, z jednej strony którego przymocowana jest płytka za pomocą podkładek i nakrętek. Element nośny zaprojektowano tak, aby był mocno zakotwiony w betonie. Takie łączniki są wykonane do 5 m długości, ze stali o wysokiej wytrzymałości w gatunkach 09G2s, 20, 40X, 35.
Przed przymocowaniem kotwy do podstawy do otworu wlewa się specjalny klej lub roztwór chemiczny. W przypadku takich łączników ważne jest przestrzeganie technologii aplikacji i utwardzania, w przeciwnym razie może ucierpieć nośność połączenia. Czas działania każdego rodzaju po wylaniu kleju podany jest w instrukcji. Płyta kotwiąca zwiększa obszar podparcia obiektu i dodatkowo go podtrzymuje.
Obliczanie śrub kotwiących
Przy obliczaniu rodzaju i wielkości łączników bierze się pod uwagę materiał, w który ma być wkręcona kotwa, oraz wielkość obciążenia okucia. Zwykłe wyroby żelazne wytrzymują 230 - 500 kg, a okucia utwardzane chemicznie wytrzymują 700 kg.
Obliczenia śrub fundamentowych uwzględniają następujące czynniki:
- charakterystyki dynamiczne, które zależą od kierunku przyłożenia siły;
- ciśnienie statyczne nie zmienia się i jest pobierane zgodnie z obliczonymi wskaźnikami z tabel.
Producenci wskazują wytrzymałość podczas pakowania, ale projektanci obliczają charakterystyki nośności na ścinanie i zrywanie, jednocześnie dokonując standardowego marginesu bezpieczeństwa, stosując odpowiednie współczynniki.
W instalacji grupowej
Obciążenie jest obliczane dla śruby, która jest poddawana najbardziej naprężeniom ujemnym.
Obliczenia kotew w celu znalezienia ciśnienia obliczeniowego przeprowadza się zgodnie ze wzorem P = -N / n + M · y1 / Σyt²gdzie:
- N - siła projektowa;
- M - szacowany moment zginający;
- y1 - długość od osi obrotu do najdalszego okucia;
- nie - liczba kotwic;
- yt - długość od osi obrotu do 1. śruby (uwzględnić wprasowane i napięte łączniki).
Zakłada się, że oś obrotu przechodzi przez środek ciężkości obszaru nośnego urządzenia. W przypadku słupów przelotowych wykonanych z metalu, stalowych pionowych elementów bryłowych i podobnych wyrażeń stosuje się do określenia obciążenia rozciągającego. Podstawiane są parametry typu betonu, wymiary powierzchni głównej oraz wielkość powierzchni ściskanej pod słupem.
Określenie wartości dokręcania wstępnego
Śruby są dokręcone z pewnym stopniem dokręcenia fa, którego wartość dla ciśnienia statycznego przyjmuje się jako 0,75 P, a dla obciążeń dynamicznych stosuje się 1,1P, gdzie R oznacza obliczony nacisk na łącznik. Dokręcanie okuć budowlanych odbywa się ręcznie za pomocą urządzeń z wysiłkiem do absolutnego zatrzymania.
Przekrój prętów jest sprawdzany pod kątem wytrzymałości pod wpływem dynamicznym, przed zainstalowaniem kotwy zgodnie ze wzorem Ai = 1,8 g n ko P / a Rgdzie:
- sol - współczynnik ciśnienia z tabeli;
- nie - współczynnik skalowania, wybrany z tabeli;
- za - wskaźnik liczby serii zasilania odbiorów;
- R - obliczeniowa wytrzymałość stopu na rozciąganie (materiał kotwy);
- doo - współczynnik wg tabeli.
Pole przekroju poprzecznego pręta znajduje się z warunku niezawodności dla dynamiki i statyki. Współczynnik doo weź 1,05 lub 1,15.
Odstęp od śruby do ścinania fundamentu
Zwiększając głębokość śrub o 5 średnic, odległość między kotwami można skrócić o 2 średnice. Odstęp od środka śruby do nacięcia fundamentu można zmniejszyć o kolejną średnicę o 1, jeśli w miejscu montażu łączników występuje zwykłe wzmocnienie krawędzi podstawy.
W każdym razie przyjmuje się rozpiętość od środka głowy do krawędzi podstawy:
- nie mniej niż 100 mm dla okuć o średnicy do 30 mm;
- 150 mm - dla kotew o średnicy 48 mm;
- 200 mm - dla łączników o średnicy większej niż 48 mm.
W przypadku zainstalowania sparowanych śrub stosuje się dla nich pojedynczą płytę kotwiącą z odstępem między otworami przyjętymi do obliczeń.
Głębokość zakotwienia
Jeżeli wysokość podstawy pozwala na całkowite wkręcenie śruby, otwory wierci się na wymiar projektowy i po montażu uszczelnia się mieszanką cementu i piasku. Jeśli wielkość fundamentu nie pozwala na pełne pogłębienie kotwy, zmień ją na śrubę z zagięciem z tulejką dystansową w kształcie stożka.
Jeżeli projekt wymaga śruby o rozmiarze 3 razy mniejszym niż mocowane łączniki, produkt umieszcza się w betonie na wymaganą głębokość. W tym przypadku spełniony jest warunek, aby okucie funkcjonowało z absolutną odpornością obliczeniową. Istnieje możliwość zmniejszenia głębokości montażu śrub kotwiących proporcjonalnie do siły działającej na łącznik.
Ogólne wytyczne do projektowania śrub kotwiących
Jeżeli podstawa nagrzewa się powyżej + 50 ° C, podczas wykonywania obliczeń uwzględniany jest wpływ temperatury na materiał kotwy. Uwzględnia się wpływ ciepła na kleje lub łączniki chemiczne. Sprzęt pracujący w agresywnym środowisku jest brany pod uwagę przy opracowywaniu projektu o podwyższonych wymaganiach.
Śruby zdejmowane służą do mocowania przenośników, sprzętu elektrycznego i innego ciężkiego sprzętu, a śruby zakrzywione są przeznaczone do studni betonowych o utwardzonych fundamentach. Proste produkty na kleju epoksydowym są układane w celu utrzymania razem podłogi i wyposażenia.
Zasady instalacji
Powierzchnia części roboczej kotwy jest czyszczona mechanicznie przed montażem, usuwa się rdzę, kurz i tłuszcz. Tłuszcz usuwa się przez wypalanie z dalszym pocieraniem alkoholem lub acetonem. Wibratory adresowalne o napięciu 36 V.
Śruby umieszcza się w studni po wymieszaniu zaprawy i przygotowaniu otworu. Łączniki umieszcza się w studni, niewielką ilość mieszanki podaje się między ściankę otworu a osprzęt. Na pręcie zakłada się zagęszczarkę wibracyjną, roztwór umieszcza się w komorze dozującej. Podczas instalacji zagęszczarka wibracyjna jest obracana o 20 - 30 °.