Co je to objímková kotva: Typy spojovacích prvků a jejich použití

Pro dodavatele a inženýry je výběr správného upevňovacího řešení zásadní pro integritu projektu, časový harmonogram a rozpočet. Mezi rozpěrnými kotvami zůstávají objímkové kotvy všestrannou volbou pro středně těžké aplikace v betonu, cihlách a tvárnicích. Tato příručka vám nabídne podrobný popis případů použití, instalačních postupů a výběru materiálů, které maximalizují výkon na vašem staveništi.

Co je to objímková kotva

A objímková kotva je typ rozpěrné kotvy, která zajišťuje bezpečné uchycení v pevných podkladových materiálech. Běžně se používá k upevnění předmětů, jako jsou konzoly, cedule, police nebo stroje, ke stěnám.

Na rozdíl od lepených kotev se spoléhá na mechanickou roztažnost spíše než na lepidla. Díky tomu se snadněji instaluje a odstraňuje v případě potřeby.

Objímkové kotvy jsou předem smontované a připravené k okamžitému použití, což pomáhá zkrátit dobu instalace. Jsou všestranné a lze je použít s různými materiály, včetně plných cihel a litého betonu.

Tyto kotvy se často volí pro aplikace se středním zatížením, kde se dává přednost silným, odnímatelným kotvám. Jejich výkon závisí na správném dimenzování otvoru, správné instalaci a pevnosti základního materiálu.

Jak fungují objímkové kotvy

Klíčové komponenty

Standardní objímková kotva se skládá ze čtyř hlavních částí:

The závitový šroub protéká středem a má kuželovitý konec která pohání expanzi.

The pračka a ořech nahoře pomáhají kontrolovat utahování a zabraňují poškození povrchu. Každá část musí správně fungovat, aby kotva bezpečně držela a odolala silám vytažení.

Princip expanze

Objímková kotva funguje jako rozpínací kotva, což znamená, že se uchytí k základnímu materiálu roztažením uvnitř předvrtaného otvoru. Kotva obsahuje závitový čep, vnější pouzdro a matici s podložkou.

Když je matice utažena, čep se táhne nahoru skrz pouzdro. Tato akce vynutí kuželový klín ve spodní části tlačte směrem ven a roztahujte objímku proti stěnám otvoru. Tření a tlak vytvářejí bezpečný mechanický zámek.

Správná velikost a hloubka otvoru jsou zásadní. Otvor musí mít přesně stejný průměr jako těleso kotvy (např. kotva o průměru 3/8 palce vyžaduje vrták o průměru 3/8 palce). Toto ‘závitové uložení’ zajišťuje, že se objímka může správně roztáhnout a vytvořit maximální kontakt a tlak na stěny otvoru. Otvor musí být také zbaven prachu nebo nečistot, aby se umožnilo plné roztažení a zabránilo se sklouznutí.

Tento princip rozpínání umožňuje kotvě přizpůsobit se malým změnám velikosti otvoru a textury povrchu, což ji činí účinnou v obou beton a cihlový instalace.

Držení moci ve zednářství

Objímkové kotvy získávají svou přídržnou sílu kombinací tření a stlačení v základním materiálu zdiva. Jak se objímka roztahuje, rozkládá sílu po stranách otvoru, místo aby ji soustředila v jednom bodě.

Toto rovnoměrné rozložení minimalizuje riziko vzniku trhlin beton nebo cihlový při zachování vysoké nosnosti. Kotva odolává napětí (odtrhávání se od povrchu) a stříhat (boční) síly, které jsou běžné u nástěnných nebo stropních aplikací.

Kapacita uložení závisí na několika faktorech:

• Velikost a materiál kotvy (pozinkovaná ocel, nerezová ocel atd.)
• Hloubka zapuštění (obvykle 1,5násobek průměru kotvy)
• Pevnost základního materiálu (hustý beton poskytuje vyšší odolnost než měkká cihla)

Při správné instalaci, betonové objímkové kotvy unese zatížení od 90 do 900 kg, v závislosti na velikosti a podmínkách.

Srovnání s jinými kotvami

Ve srovnání s jinými rozpěrnými kotvami nabízejí objímkové kotvy větší všestrannost v různých zdivných materiálech. Dobře fungují v beton, cihlovýa blok, zatímco některé kotvy – jako například klínové kotvy—jsou omezeny na plný beton.

Objímkové kotvy také umožňují jejich odstranění odšroubováním šroubu, i když před opětovným použitím může být nutné otvor opravit. Jejich vyvážená pevnost a přizpůsobivost z nich činí preferovanou volbu pro středně těžké až těžké upevnění v různých zděných podmínkách.

Jak instalovat objímkové kotvy na beton

Typy objímkových kotev

Styly hlavy

Výrobci nabízejí několik typů hlavic, včetně šestiúhelník, byt, žaluda kolo. Každý styl slouží jinému účelu a určuje, jak kotva sedí na povrchu.

• Šestihranné kotvy umožňují snadné utahování klíčem a jsou běžné v náročných aplikacích.
• Kotvy s plochou hlavou jsou v jedné rovině s povrchem, takže jsou vhodné pro upevňovací prvky, které vyžadují hladký povrch.
• Kotvy s žaludovou hlavou mají ozdobný kupolovitý vršek a často se používají tam, kde záleží na vzhledu.
• Kotvy s kulatou hlavou poskytují střední přídržnou sílu a často se používají pro lehčí upevnění.

Styl hlavy také ovlivňuje potřebný instalační nástroj a rozložení zatížení kotvy. Například šestihranná hlava poskytuje lepší kontrolu krouticího momentu, zatímco plochá hlava pomáhá rovnoměrně rozložit sílu po povrchu.

Materiálové variace

Objímkové kotvy se obvykle vyrábějí z pozinkovaná ocel, nerezová ocel, nebo žárově pozinkovaná ocel. Volba materiálu závisí na prostředí a požadované odolnosti proti korozi.

• Pozinkovaná ocel Kotvy fungují dobře v interiérech s omezenou vlhkostí.
• Nerezová ocel Kotvy odolávají korozi a jsou ideální pro venkovní nebo námořní použití.
• Žárově zinkované Kotvy poskytují rovnováhu mezi cenou a ochranou proti korozi pro venkovní použití.

Volba materiálu přímo ovlivňuje pevnost, trvanlivost a cenu. Kotvy z nerezové oceli mohou být dražší, ale nabízejí delší životnost v náročných podmínkách.

Průměr kotvy se také liší podle materiálu a nosnosti, obvykle se pohybuje od 1/4 palce až 3/4 palce. Větší průměry poskytují vyšší pevnost v tahu a smyku, což je důležité pro upevnění těžkých předmětů k betonu nebo zdivu.

Úvahy o nosnosti a aplikaci

Stanovení požadavků na zatížení

Nosnost definuje, jakou váhu nebo sílu může kotva bezpečně unést. Záleží na faktorech, jako jsou průměr kotvy, hloubka kotvení, a pevnost v tlaku základního materiálu. Například kotva o průměru 3/8 palce zapuštěná do hloubky 1¼ palce v betonu o pevnosti 2000 PSI unese vytahovací sílu přes 1400 liber před použitím bezpečnostních součinitelů.

Inženýři obvykle používají bezpečnostní faktor 4:1, což znamená, že jako pracovní zatížení se používá pouze 25% konečného zatížení. Tato rezerva zabraňuje selhání v důsledku vibrací, nerovnoměrného zatížení nebo chyb při instalaci.

Při výběru kotvy by uživatelé měli vypočítat celkové aplikované zatížení, včetně statických a dynamických sil. Jmenovité hodnoty smykové a tahové pevnosti kotvy musí překročit tyto kombinované síly. Použití více kotev může pomoci rozložit zatížení a snížit namáhání každého spojovacího prvku.

Vhodnost základního materiálu

Objímkové kotvy fungují nejlépe v pevný beton, ale dají se použít i v cihlový a zdicí blok když je materiál hustý a bez trhlin. Kotva se rozpíná proti stěně vyvrtaného otvoru, takže slabé nebo porézní materiály snižují pevnost v držení.

Vyvrtaný otvor by měl odpovídat průměru kotvy a hloubka zapuštění by měla splňovat minimální doporučení výrobce. Například kotva o průměru ½ palce obvykle potřebuje alespoň 1½ palce ukotvení pro spolehlivá přídržná síla.

Neinstalujte kotvy blízko okrajů nebo blízko sebe. Rozteč alespoň 10 průměrů kotev mezi kotvami a 5 průměrů z nepodepřené hrany pomáhá udržet plnou nosnost.

Běžné použití ve stavebnictví

Objímkové kotvy se používají pro středně těžké upevnění ve stavebních a rekonstrukčních projektech. Zajišťují prvky, jako například zábradlí, elektrické krabice, závorky, podpěry potrubía lehká konstrukční rámová konstrukce na beton nebo zdivo.

Dodavatelé volí objímkové kotvy, když je potřeba všestrannost, protože pracují s různými podkladovými materiály. Nejsou určeny pro použití v nadzemních nebo záchranných aplikacích, kde se dává přednost spojovacím prvkům s vyšší nosností, jako jsou klínové kotvy nebo epoxidové kotvy.

Díky snadné instalaci a spolehlivému výkonu jsou standardní volbou pro univerzální kotvení v komerčním i rezidenčním prostředí.

Často kladené otázky

Lze objímkovou kotvu vyjmout a znovu použít?

Zatímco centrální šroub lze odšroubovat a vyjmout, rozpínací pouzdro se obvykle považuje za opakovaně nepoužitelné. V některých případech lze celou kotvu (pouzdro i šroub) vyjmout mírným povolením matice a poklepáním na ni zasunutím rozpínacího mechanismu. Původní otvor je však často poškozen nebo zvětšen, což obvykle vyžaduje větší kotvu nebo jiný způsob upevnění pro opětovnou instalaci.

Jsou objímkové kotvy vhodné pro použití v dutých základních materiálech, jako jsou škvárové tvárnice nebo duté cihly?

Takový postup se obecně nedoporučuje. Objímkové kotvy vyžadují pevný podkladový materiál, o který se objímka může roztáhnout. V dutých materiálech se objímka může roztáhnout do dutiny, aniž by vytvořila dostatečné tření, což vede k slabé nebo neúspěšné instalaci. Pro duté zdivo jsou lepší specifické kotvy, jako jsou kloubové šrouby nebo kotvy do dutých stěn.

Kdy bych si měl/a zvolit klínovou kotvu před objímkovou kotvou?

Pro nejvyšší únosnost v plném betonu, zejména pro konstrukční a stropní aplikace, zvolte klínovou kotvu. Objímkové kotvy, které se rozpínají po větší délce, jsou vhodnější pro střední zatížení a nabízejí větší všestrannost v různých pevných podkladových materiálech, jako jsou cihly a tvárnice, kde by koncentrované napětí klínové kotvy mohlo způsobit praskání.