Испытания крепежа сэндвич-панелей на вырыв: методика и оборудование
Обсуждаемый вопрос
Как проводятся натурные испытания самонарезающих винтов сэндвич-панелей на вырыв из металлического прогона, какое оборудование требуется и как выполняется статистическая обработка результатов?
Краткий ответ
Испытания проводятся по методике, аналогичной ГОСТ 33762-2016, адаптированной для винтовых соединений в тонколистовом металле. Используется гидравлический адгезиметр с захватом под головку винта. Минимальное количество образцов — 15 шт. Скорость нагружения — 0,5–1,0 кН/с. Характеристическое сопротивление FRk = Fu,m × (1 − ks × v). Коэффициент вариации не должен превышать 15% (для винтов в металле требования жёстче, чем для дюбелей в бетоне).
Расширенный ответ
1. Испытательное оборудование
| Оборудование | Характеристики | Назначение |
|---|---|---|
| Адгезиметр гидравлический | 0–10 кН, точность ±1%, цифровая индикация | Создание и измерение вырывающего усилия |
| Захват под головку винта | Специальный захват, охватывающий шестигранную головку | Передача усилия на винт без эксцентриситета |
| Опорная плита | Кольцевая, внутренний диаметр ≥ 80 мм | Опора на обшивку панели, исключение влияния на результат |
| Динамометрический ключ | 2–20 Н·м, точность ±4% | Контроль момента затяжки при установке |
| Штангенциркуль | Точность 0,05 мм | Измерение толщины прогона, диаметра винта |
2. Подготовка образцов
- Количество: не менее 15 винтов каждого типоразмера для каждого типа прогона.
- Прогон: сталь марки С255, толщина согласно проекту (1,5–4,0 мм). Размер образца: 200 × 200 мм.
- Установка винта: шуруповёртом с контролем момента затяжки. Винт устанавливается перпендикулярно поверхности.
- Расстояние между винтами: не менее 100 мм.
- Расстояние от края прогона: не менее 50 мм.
3. Процедура испытания
- Закрепить образец прогона с установленным винтом в испытательной оснастке.
- Установить опорную плиту соосно с винтом.
- Закрепить захват на головке винта.
- Выбрать люфт предварительным натяжением 0,05 кН.
- Произвести плавное нагружение со скоростью 0,5–1,0 кН/с.
- Зафиксировать максимальную нагрузку Fu,i и характер разрушения.
4. Характер разрушения и критерии приёмки
| Характер разрушения | Описание | Допустимость |
|---|---|---|
| Вырыв резьбы из прогона | Срыв резьбы в металле прогона, винт выходит целым | Допустимо (основной механизм) |
| Разрыв винта по телу | Разрушение стержня винта, резьба остаётся в прогоне | Допустимо |
| Разрыв головки винта | Отрыв головки, стержень остаётся в прогоне | Недопустимо (дефект винта) |
| Вырыв прогона | Разрыв металла прогона вокруг винта | Допустимо (t < 1,5 мм) |
5. Статистическая обработка
FRk = Fu,m × (1 − ks × v) саморезов KLA
< крепежа Croco 512p>где ks для n = 15: ks = 2,33 (5% квантиль, доверительная вероятность 75%).
Требование к коэффициенту вариации: v ≤ 15% (для винтов в металле).
Расчётное сопротивление: FRd = FRk / γM, где γM = 1,33 (для соединений с самонарезающими винтами).
Заключение
Натурные испытания на вырыв — обязательная процедура для подтверждения несущей способности крепежа сэндвич-панелей, особенно при использовании винтов без ETA (European Technical Assessment). Результаты испытаний должны быть оформлены протоколом аккредитованной лаборатории. Для ответственных объектов рекомендуется проведение испытаний для каждого типоразмера винта и каждой толщины прогона.
Нормативные документы
- ГОСТ 33762-2016 «Крепления для кровельных мембран. Методы испытаний»
- ГОСТ 32484.1-2013 «Анкеры для строительства. Часть 1. Общие требования»
- ГОСТ 32484.2-2013 «Анкеры для строительства. Часть 2. Методы испытаний»
- ГОСТ 32603-2014 «Панели трёхслойные с металлическими обшивками»
- СП 16.13330.2017 «Стальные конструкции» (СНиП II-23-81*)
- СП 20.13330.2016 «Нагрузки и воздействия» (СНиП 2.01.07-85*)
- ГОСТ 1759.0-87 «Болты, винты, шпильки и гайки. Технические условия»
- ГОСТ 14918-80 «Сталь тонколистовая оцинкованная»
- ГОСТ 9.303-84 «Покрытия металлические и неметаллические неорганические»
- СП 28.13330.2017 «Защита строительных конструкций от коррозии»
- ГОСТ 27751-2014 «Надёжность строительных конструкций и оснований»
- СП 70.13330.2012 «Несущие и ограждающие конструкции» (СНиП 3.03.01-87)
- СП 17.13330.2017 «Кровли» (СНиП II-26-76)
- ГОСТ 24045-2016 «Профили стальные листовые гнутые»
- СП 131.13330.2018 «Строительная климатология» (СНиП 23-01-99*)
