Kotviace skrutky: chemické a mechanické upevnenie

Obsah článku

• Zariadenia a konštrukčné vlastnosti kotvových upevňovacích prvkov
• Metodika výpočtu úsilia
• Výber kotiev v závislosti od základného materiálu
• Stanovenie pravidiel pomocou mechanických kotiev
• Použitie chemických kotiev

Výber spôsobu pripevnenia kritických štruktúr k základniam nie je vždy zrejmý, a napriek tomu existujú celkom univerzálne možnosti, ktoré sa dajú použiť v rôznych podmienkach. V článku sa budeme venovať typom kotviacich systémov: chemickým a mechanickým.

Zariadenia a konštrukčné vlastnosti kotvových upevňovacích prvkov

V širšom zmysle je kotva dvojdielna tyč, z ktorej jedna časť sa deformuje, aby sa mohla dostatočne dobre roztiahnuť a zakotviť v otvore, aby celá konštrukcia odolala zaťaženiu porovnateľnému s jej deformačným prahom..

Rámové kotvy možno považovať za príklad, sú najobľúbenejšie. Konštrukcia spojovacieho prvku obsahuje rúrku s kovovou tyčou vo vnútri, na jednom konci ktorej je závit, a na druhom konci – hlava pre šesťhran alebo krížový skrutkovač. Rúrka má pozdĺžne štrbiny, v nich je vložený klinovitý prvok s vnútorným závitom a vonkajšie štrbiny, ktoré bránia otáčaniu pri dotiahnutí. Keď sa tyč otáča, klinová matica sa posúva axiálne a drví rúrku a rozširuje ju v diere.

Kotvové kotvy majú rovnaký princíp činnosti, ale majú inú konštrukciu: klinovité roztiahnutie je umiestnené na tyči a matica je umiestnená na svojom závitovom konci vo viditeľnej časti upevňovacieho prvku. Takéto kotvy sa používajú v prípadoch, keď rozmery vyčnievajúcej časti upevnenia nie sú kritické, pretože kotvová tyč môže byť vytiahnutá, keď je pripevnená o 3 – 6 cm..

Existujú tiež kotvy, v ktorých je matica pevne pripevnená v tŕni na konci rúrky, ktorý má po celej svojej dĺžke 4 vyrazené drážky. Takéto kotvy sa nazývajú svorníky Molly a používajú sa na pripevnenie k plechovým materiálom a dutým stenám. Keď je trubica napnutá vlásenkou, zloží sa do štruktúry v tvare X, a tak držiak spoľahlivo zalisuje aj tenký stĺpik..

Ďalšie konštrukčné znaky sa týkajú tvaru hlavy, na konci môže mať náušnicu alebo háčik. Kotvy majú priemer 6 až 24 mm a dĺžku 72 až 300 mm. Predĺženie nastáva hlavne v dôsledku nerozťahovacej časti spojovacieho prvku: nezáleží na stupni prehĺbenia, preto sa na upevnenie hrubších častí používajú dlhé kotvy..

Metodika výpočtu úsilia

Na kotvové upevňovacie prostriedky sú dva druhy zaťaženia – trakčné a priečne. Hoci kotvy vo všeobecnosti nie sú navrhnuté tak, aby odolávali vytiahnutiu, niekedy sa v týchto podmienkach používajú, čím sa zvyšuje počet bodov, aby sa získali distribuované spojovacie prostriedky..

Pre kotvy rôznych typov a výrobcov sa prípustné zaťaženie veľmi líši, ale v každom prípade sú priamo úmerné statickej pevnosti v ťahu kovového jadra. Pri výpočte trakčného zaťaženia hrá dôležitú úlohu aj stupeň drobenia základného materiálu, vďaka ktorému je možné rozbitie upevňovacích prvkov bez jeho zničenia alebo uvoľnenia kotvy a jej čiastočnej deformácie..

Je potrebné vziať do úvahy rozmiestnenie osí viacbodového uchytenia: vzdialenosť medzi kotvami by nemala byť menšia ako 15 priemerov otvoru pre ne. Rovnaké pravidlo platí pre vzdialenosť od okraja poľa, v ktorom sú kotvy upevnené..

Pretože vo väčšine prípadov sa kotvy vyberajú s veľkou mierou bezpečnosti, pri výpočte budú zaručené nasledujúce prípustné zaťaženia:

Prípustné zaťaženia sú určené pre kotvy s mäkkým oceľovým jadrom ukotveným v betóne B30, pri ktorých sú povolené menšie štrukturálne chyby: praskliny alebo preťaženia. V ideálnom prípade sú kotvy schopné vydržať oveľa vyššie zaťaženie (až 5-krát vyššie ako zaťaženie dané), takže ich spoľahlivosť priamo závisí od charakteristík základne..

Výber kotiev v závislosti od základného materiálu

Hlavnou požiadavkou na ukotvenie základne je nepružnosť, krehkosť a vysoká tvrdosť materiálu. Murivo a betón sú ideálne na ukotvenie. Menej spoľahlivé, ale stále prípustné je ukotvenie v dutých štruktúrach – GWP a škvárový blok. Predpokladom je, že dĺžka kotvy musí byť dostatočná na pripevnenie k druhej priečke (za dutinou). V iných prípadoch by sa mali použiť skrutky Molly, predovšetkým to platí pre falošné steny a priečky zostavené pomocou „suchých“ technológií..

Skrutkové ukotvenie k stenám z pórobetónu, škrupiny a podobných pórovitých materiálov je kategoricky neprijateľné. V takýchto prípadoch by sa mali použiť buď rozložené spojovacie prostriedky na oceľových skrutkách alebo by sa mali použiť chemické kotvy. Princíp ich činnosti je jednoduchý: do otvoru sa vstrekne dvojzložkové lepidlo a potom sa vloží oceľový kolík. Po stuhnutí látka zvyšuje objem a stvrdne, poskytuje vysokú odolnosť voči vytiahnutiu a miestne posilňuje štruktúru materiálu v dôsledku impregnácie..

Chemické kotvy pre akýkoľvek materiál steny zvyšujú pevnosť oceľového jadra o 40%, to znamená, že efekt rozpadania betónu takmer úplne chýba..

Stanovenie pravidiel pomocou mechanických kotiev

Kľúčovým momentom pri upevňovaní kotevnými skrutkami je prísna regulácia uťahovacieho momentu. Nadmerná sila nie je lepšia ako nedostatočná sila, veľmi často sa v dôsledku prekročenia prahu deformácie základného materiálu pozoruje jej výrazné drobenie. Odporúčané hodnoty krútiaceho momentu sú stanovené výrobcom, ale ak nie je k dispozícii oficiálna špecifikácia, môžu sa použiť tieto pokyny:

Inštalačný proces má aj jemnosť: otvory sa musia vyčistiť a je to lepšie – opláchnite sa z vrtných triesok. Ak pre jeden uzol existuje niekoľko kotviacich bodov, mali by ste najprv kotvy upevniť v dierach a až potom ich dotiahnuť. V druhom prípade je dôležité, aby boli kotvy dotiahnuté v pároch z diametrálne protiľahlých upevňovacích bodov.

Použitie chemických kotiev

Technika upevnenia chemickými kotvami je vo všeobecnosti jednoduchšia, presné zloženie montážnych operácií sa však líši od takmer každého výrobcu. Správna príprava otvoru je tu dôležitá rovnako ako nikde inde: najprv sa vyfúkne ručnou pumpou a potom sa vyčistí oceľovou kefou a znovu sa vyfúkne prach..

Na inštaláciu v domácnosti sa používajú kotvy, v ktorých sú komponenty lepidla umiestnené v utesnenej kapsule, ktorá sa pri zaskrutkovaní skrutky zničí. Toto je najjednoduchší typ inštalácie, ale nie je vhodný na montáž kritických štruktúr z dôvodu nedostatočného zmiešania komponentov.

Na odolnejšie uchytenie sa používajú chemické zloženia kotiev dodávané v špeciálnych dvojzložkových striekačkách. V pripravenom otvore sa kompozícia vstrekuje v polovici hĺbky, po čom sa do hmoty vloží vlásenka alebo hypotekárna tyčka jedným pohybom. Táto metóda sa vyznačuje nielen svojou vysokou pevnosťou, ale aj veľmi hospodárnou spotrebou lepidla..