Czy obsługiwany ciężar kotew do płyt kartonowo-gipsowych skaluje się liniowo?
On 18 lutego, 2021 by adminOznacza to, że jeśli jedna kotwa do płyt kartonowo-gipsowych obsługuje 50 funtów, to czy dwie wytrzymają 100 funtów? Cztery obsługują 200 funtów? itp.
Odpowiedź
Powinno tak być w dużej mierze, o ile kotwice są stosunkowo daleko od siebie.
Pomyśl o tym w ten sposób, dwa 50 funtów. Kotwy na różnych ścianach mogą wytrzymać 50 funtów, niezależnie od tego, czy obciążenie (a) jest dzielone między nimi, czy nie.
Jednak wszelkie otwory w płycie gipsowo-kartonowej nieco ją osłabiają, więc podczas gdy kotwa w płycie gipsowej może być oceniana na 50 funtów, umieszczenie dwóch w odległości kilku cali od siebie zmniejszy tę ocenę.
Nie mam dobrej odpowiedzi na to, jak daleko od siebie powinny być kotwice, ale jeśli możesz kotwice oddalone od siebie o 16 cali, równie dobrze można po prostu zamontować je bezpośrednio w kołkach (zakładając 16-calowe OC).
Odpowiedź
W idealnym świecie (idealne kotwy zainstalowane idealnie w doskonałych miejscach w doskonałej płycie gipsowo-kartonowej), każda kotwa dodawałaby wsparcie prawie w sposób liniowy, jak to opisujesz. Jednak tak nie jest w rzeczywistości.
Załóżmy, że wszystkie kotwy produkowane masowo są idealnie jednolite, więc wyeliminuj tę zmienną.
Twoja technika nie jest całkowicie jednolita, płyta gipsowo-kartonowa nie jest całkowicie jednolita, a płyta gipsowo-kartonowa zachowuje się trochę inaczej czynszowo w zależności od rzeczy, takich jak to, jak blisko jesteś stadniny. Jeśli kotwy wymagają wcześniejszego nawiercenia otworów, otwory nie będą miały dokładnie takiej samej wielkości ani stopnia degradacji otaczającego materiału. Jeśli kotwy wykonują własne otwory, lokalne różnice w materiale i twardości dokręcenie kotwicy zrobi różnicę, więc żadna kotwica nie będzie trzymana z taką samą siłą. Różne miejsca na ścianie będą narażone na różne ilości wibracji, które będą miały różny wpływ na kotwy. Więc zaczynasz od kotwic o różnej wytrzymałości.
Obciążenia na każdej kotwicy prawdopodobnie będą inne. Ciężar nie zostanie idealnie rozłożony, więc niektóre kotwice będą miały większy ciężar niż inne. Jeśli ładunek ma otwory montażowe, kotwy nie będą idealnie wyrównane z nimi, więc tylko niektóre będą faktycznie wykonywać większość podparcia.
Siły działające na kotwy mogą nie być tylko prostym ciągnięciem grawitacji w dół. Rozłożenie ciężaru może spowodować, że obciążenie będzie chciało się obracać lub odchylać od ściany. Na każdą kotwę wpłynie inaczej, przenosząc różne obciążenia i obciążane w inny sposób.
To naprawdę nie jest kotwa wpływa tak samo jak płyta gipsowo-kartonowa wokół kotwy. Płyta gipsowo-kartonowa jest kruchym, kruchym materiałem i może z czasem stopniowo rozpadać się wokół kotwy pod wpływem naprężeń i wibracji.
Z biegiem czasu kotwa w najsłabszym punkcie lub pod największym obciążeniem zaczyna zawodzić. W takim przypadku jego obciążenie jest przenoszone przez inne kotwy, co powoduje ich naprężenie w różny sposób, przez co mogą one w końcu wytrzymać większy ciężar. Problemem niekoniecznie jest to, jakie obciążenie obsługuje każda kotwica podczas ich instalowania, jest to efekt kaskadowy z sekwencją najsłabszych ogniw.
Powiedzmy, że masz obciążenie 100 funtów i to jest podparte w czterech rogach. Umieściłeś cztery kotwy o ciężarze 50 funtów każda. Ale kotwy nie pasują dokładnie do otworów montażowych; każdy z nich będzie nieco odchylony w różnych kierunkach względem układu otworów montażowych.
Jeśli obciążenie po prostu spoczywa luźno na kotwicach, będzie obsługiwane tylko przez kilka kotew, które są najwyżej w stosunku do wzoru. Jeśli dokręcisz ładunek do kotwic, kotwice będą walczyć ze sobą. Dokręcenie wszystkich śrub mocujących powoduje dodatkowe obciążenie poprzez pociągnięcie w kierunku, w którym każda kotwa jest zdjęta. Kotwy, które są odchylone w kierunku nieco wyższym niż układ otworów montażowych w ładunku, w końcu podtrzymują ciężar, a kotwy, które są niżej, mogą zwiększać obciążenie zamiast go podtrzymywać.
Wynik jest taki, że N kotwic nie daje N-krotnej nośności każdej kotwicy. Nie jest to spowodowane matematyką, a nawet głównie materiałami. Dzieje się tak głównie dlatego, że nie można ich idealnie zainstalować.
Odpowiedź
Nie … jeśli ktoś obsługuje 50 #, to 2 nie obsługuje automatycznie 100 #.
Każdy materiał ma 1) wytrzymałość włókien, 2) wytrzymałość na ścinanie i moduł sprężystości (naprężenie zginające). Podczas sprawdzania wytrzymałości materiałów i łączników należy określić / sprawdzić wszystkie trzy naprężenia i odkształcenia dla każdego materiału … łącznie z łącznikiem.
To nie jest liniowe.
Dodaj komentarz