Болты анкерного типа часто применяются в качестве инструмента для строительного крепежа. Область использования - промышленное и бытовое строительство, где требуется монтаж крупных и габаритных деталей. Оригинальная конструкция и разнообразие по размерам позволяют достичь качественного результата даже в условиях сложных задач.
В данной статье Вы узнаете, по какому принципу работает анкерный болт, на какие виды делится и каких правил придерживаться при расчете нагрузки.
Распорный анкер
Такой болт представлен в формате шпильки, у которой есть резьба и конец в виде конуса. Дополнительно используется распорная прорезная втулка и прессовая гайка. По виду устройства можно понять, какой принцип заложен в работе:
В несущей конструкции просверливается отверстие диаметром равным размеру гильзы.
Крепежный элемент устанавливается до упора.
Конусное основание шпильки при прокручивании гайки входит во втулку, чем обеспечивается сцепление у основания.
ГОСТ
В маркировке крепежа используется 3 характеристики - наружный диаметр гильзы, диаметр шпильки и длина метиза. С использованием таких параметров можно подобрать крепеж под подготовленное посадочное гнездо. Эти же сведения используются для определения допустимой нагрузки.
На этапе выбора крепежного элемента изучается масса конструкции, которую планируется устанавливать или навешивать. При использовании габаритного элемента выбирается более толстый и длинный крепеж.
Классификация распорных анкеров
Для метизов могут использоваться разные виды наружной части. Исключение составляют только рамные конструкции, использующиеся для скрытой установки. При выполнении строительных и монтажных работ чаще применяются гайки и кольца. Гайка - самый распространенный и универсальный тип крепежа, который отличается методом прижима. Кольца чаще задействуют в промышленном альпинизме, при выполнении электромонтажных работ.
Еще один вид - крюк полукольцо. Его используют при работах, которые могут проводиться и с кольцом. Отличие состоит в меньшей надежности удержания навесного элемента. Преимущество - легкий демонтаж. Прямой крюк задействуют при выполнении такелажных работ, а также для установки отопительных радиаторов. Все элементы изготавливают по стандартной технологии, которая предполагает использование определенной стали и покрытие антикором. Все модели имеют единую размерную таблицу.
Двухраспорный анкер
Такое название носит резьбовой крепеж, в конструкции которого предусмотрена пара втулок. Такая особенность позволяет повышать массу навесного элемента и не вносить изменения в технику крепежа. Такой анкер отличается числом втулок.
У усиленного крепежа обеспечивается большая площадь сцепления, так как отличается длина. В результате образуется 2 точки расклинивания, делающие соединение более прочным. Во время закручивания шпильки длина может уменьшаться - гильзы сжимаются и меняют форму. Двухраспорный анкер представляет собой более прочное и надежное крепление.
Как рассчитать анкер
На крепежные детали приходится 2 типа нагрузок - статическая и динамическая. Первая определяется весом конструкции, которая устанавливается, вторая - вибрациями и прочими воздействиями. Главное правило при выборе крепежа - любая нагрузка на элемент не должна быть более 25% от расчетной.
На примере расчета можно ознакомиться с параметрами выбора.
Р = 90 кг х 4 х 9.8 м/с2 = 3528 Н
В результате для работ потребуются анкеры, которые выдерживают нагрузку не менее 3528 Н.
При нагрузке на несущую поверхность в 90 кг во внимание берется ускорение свободного падения, которое равно 9.8 м/с2. Если умножить данные параметры, можно получить 3.5 кН. Но если поверхность, на которую будет устанавливаться элемент, имеет трещины или другие повреждения, должен применяться коэффициент. Так, в случае с бетонной конструкцией он может составлять 0,6. В конечном расчете значение нагрузки составляет 2.12 кН. Этот показатель считается предельным.
Химический анкер
В случае с таким видом крепления для фиксации шпильки или болта используется состав, который быстро застывает. Такой метод носит еще одно название - использование инжекционных или жидких масс. Химический анкер появился на рынке недавно, но уже завоевал широкое распространение. Одна из причин - простота монтажа, надежная фиксация в местах, где наблюдается пористое или хрупкое основание. Такие составы отличаются устойчивостью к вибрациям.
Прочность соединения при использовании химического анкера намного выше. Особенности работы позволяют использовать такой метод почти в любой сфере, где требуется надежное крепление.
При армировании и крепление бетонных конструкций важно обеспечить прочность и надежность. Это условие считается основным для эксплуатации сооружений, относящихся к жилому и промышленному типу. На финальном этапе строительства происходит установка механического и коммуникационного оборудования. К таким категориям относят наружные блоки сплит-систем, ТВ-тарелки, элементы освещения, сантехнику.
Химические анкеры особенно эффективны при выполнении работ в местах с повышенной влажностью. Их используют на объектах, где требуется качественная электроизоляция. В различных условиях выполнения работ химические анкеры демонстрируют высокий уровень надежности.
Как работает
Технология использования химического анкера простая. На первом этапе высверливается отверстие в основании диаметром на 2-4 мм больше болта. После проводится очистка от пыли и заполнение химическим составом. В подготовленное отверстие устанавливается крепление.
Если для устранения отверстий используется инжекционная масса, следует учитывать время застывания материала. Периодически требуется контролировать положение стержня. Жидкий крепеж рекомендуется использовать, когда анкеровка проводится с хрупкими и пустотелыми основаниями. Если есть несовершенства в структуре материала, их нейтрализует химический анкер.
Особенности состава
Инжекционная масса может отличаться по составу, а именно из-за компонентов и пропорций. Как правило, базовый материал остается неизменных, так как представлен смолой, отвердителем и наполнителем. Классифицируются химические анкеры и по времени застывания - от нескольких часов до суток. Выбирать такой материал стоит с учетом условий на объекте.
Типы
Делятся химические анкеры на 2 типа - ампульные и инъекционные. Главное отличие состоит в возможности неоднократного применения. Ампульный анкер относится к одноразовому решению. Его можно применить только для одного крепления. Если используется инъекционный состав, установки можно монтировать неоднократно.
Химические анкеры, имеющие сертификат соответствия, отличаются сроком службы в 50 лет. Как правило, состав в ампулах применяется для работы с плотным материалом. Инъекционный анкер используется для крепежа на пористом и пустотелом основании.
Клиновой анкер
Распространенный метод анкерного крепежа, который предполагает использование резьбовой шпильки с хвостовиком в виде конуса. Его нельзя использовать при работе с пористыми и поврежденными основаниями, так как пятно контакта небольшое. Применяется клиновой анкер с монолитным бетоном.
Стандартизированная маркировка изделия - WAM. Она сопровождается цифровым значением, которое определяет размеры. В ГОСТе указано, что анкер должен иметь длину не менее 4 см, а увеличение - с интервалом в 5 мм.
В зависимости от устройства клиновые анкеры делятся на группы. В классификации по диаметру они бывают малыми, средними и большими - менее 8 мм, от 8 до 12 мм и от 12 до 30 мм соответственно.
Клиновой анкер представлен стандартной основой - шпилька из металла, распорная втулка и гайка с прижимным элементом. Изготавливается изделие из стали. Ее марка зависит от особенностей использования. В условиях средней влажности можно использовать крепления, изготовленные из стали и покрытые цинком. Если влажность высока, используется анкер из нержавейки марки А2-А4.
Как работает?
Крепеж устанавливается в посадочное место и вбивается до упора. После этого конструкция устанавливается на край шпильки и зажимается фиксирующим элементом. При установке гайки обеспечивается деформация шпильки и раскрытие втулки. В таких условиях втулка начинает деформироваться, а ее диаметр будет расширяться.
Анкер-клин
Такой крепеж отличается от клинового конструкцией. Его применяют при установке легких конструкций - кабельных тросов, вентиляционных каналов и подвесных потолков. Основные преимущества такого вида крепежа - простота установки, скорость выполнения работ. В процессе монтажа оконного/дверного короба используются анкер-клины. Их применение предусматривается при наличии бетонных оснований. Чаще всего анкер-клин используется, если требуется закрепить свыше 100 элементов.
Крепление с ограниченным интервалом размеров используют на потолке. Такая конструкция позволяет провести быструю установку. Анкер-клин нельзя использовать на мягком или пористом материале, так как он может снижать прочность фиксации.
Конструкция
У большинства элементов используется 2 основные части - стержень круглого сечения и распорная деталь.
Характеристики
Чтобы закрепить конструкцию к основанию, требуется сделать отверстие и вставить в него анкер. После этого головка анкера прижимается к установленной детали, а клин забивается молотком. Чтобы увеличить прочность крепежа, требуется продвинуть клин вперед.
В области расклинивания диаметр анкеры должен увеличиться на 5-7 мм, что обеспечивает его прочную фиксацию в бетоне. После установки нельзя демонтировать конструкцию и использовать крепление повторно. При необходимости в разборке обрезается шляпка анкера с использованием болгарки.
Забивной анкер
Чтобы закрепить груз среднего или большого веса на стене, используют забивные анкеры. Такие элементы применяются для формирования различных подвесных конструкций. Крепеж можно использовать неоднократно, если основание представлено в виде полнотелого кирпича, натурального камня.
Большинство анкеров изготавливается из прочной стали. Поверхность таких элементов защищается цинком или латунью для предотвращения коррозии. Анкеры на основе латуни отличаются гибкостью и устойчивостью к ржавчине. Они легче устанавливаются и служат больший срок.
Конструкция
При производстве анкеров нельзя использовать сварку и пайку, так как это негативно сказывается на показателях прочности. В составе крепежа представлена втулка и клин. На внутренней части втулки предусмотрено резьбовое соединение, которое позволяет вкручивать болты и шпильки. На некоторых изделиях представлена насечка, которая обеспечивает лучшее сцепление с основанием.
Как работает
Чтобы установить наружную гильзу, делается отверстие в основании. Оно должно совпадать с размерами крепежа. Работы можно проводить без использования специального оборудования, поэтому такой тип анкера подходит для работ в труднодоступных местах.
Правильная установка крепежа такого типа требует соблюдение ряда правил. На первом этапе отверстие очищается от грязи и пыли, чтобы можно было вбить втулку. Клин забивается внутрь до упора при помощи керна или оправки. Втулка закрепляется внутри отверстия после расправления лепестков. Такая особенность работы защищает внутреннюю резьбу от повреждения и гарантирует надежное крепление в основании.
На последнем этапе болт закручивается, а сверху устанавливается подвесная деталь. При работе с непрочным основанием нужно следить за моментом затяжки с использованием специального ключа.
Рамный анкер
Такой тип крепления считается одним из недорогих и одновременно надежных. Его часто используют при выполнении работ на строительных площадках. Рамный тип разрабатывали в качестве базового средства для установки оконных и дверных коробов. Однако область применения оказалась намного шире.
Рамный анкер ограничен по максимальной вертикальной нагрузке - до 30 кг. Такая особенность позволяет применять его при выполнении разноплановых задач. Еще одно преимущество - широкий диапазон рабочих областей. Это обеспечивает универсальность применения и позволяет рассматривать разные конфигурации элементов.
Размер
Стандартный крепеж ограничивается плотностью поверхности. Элементы, в которых предусмотрено 2 тяговые зоны, могут использоваться на основании с недостаточной плотностью. Поэтому рамный анкер задействуют при выполнении работ с пустотелым кирпичом или газобетоном.
Особенности установки
В конструкции рамного анкера есть базовые решения. Так, в нее входит гильза с пропилом и винт с резьбовым элементов, который позволяет размещать распорный элемент.
Один конец винта имеет форму усеченного конуса, чем обеспечивается качественный контроль за крутящим моментом в процессе закручивания. Одно из преимуществ - возможность использования при скрытом монтаже.
Рамный анкер устанавливается сквозь элементы, которые требуется закрепить. Как только крепежный элемент будет установлен, его нельзя демонтировать и использовать повторно.
Как выбрать анкер
Основная задача любого крепежа - надежная фиксация в основании. Однако при выборе такого элемента стоит учитывать различные факторы, оказывающие влияние на работу. Можно выделить распространенные случаи использования анкера:
1. Применение уголков или реек для фиксации на бетонный монолит в вертикальном положении.
2. Монтаж климатических и теплотехнических систем на стену, изготовленную из сэндвич-панели.
3. Установка кабелей под водой в местах, где крепление всегда будет подвергаться воздействию влаги.
Если требуется использовать анкер в каждом из приведенных случаев, выбирать изделие следует с учетом эксплуатационных особенностей. При проведении работ на объекте с повышенным уровнем влажности требуется крепление, обеспечивающее высокий уровень прочности и длительный срок службы. В первую очередь оцениваются характеристики самого основания и расчетные нагрузки на материалы в процессе эксплуатации. В список важных характеристик при выборе крепежа входят длина и размеры, а также тип анкера.
Длина анкера и вес детали
Часто при анкеровке происходит разрушение из-за недостаточной плотности материала основания. В таких случаях, анкер может вырваться вместе с частью несущей стены. Важным фактором является длина анкерного болта: чем больше его внедренная в основание часть, тем более надежное соединение и меньше нагрузка на единицу площади втулки.
Однако конфигурация установленного навесного элемента имеет также большое значение. Например, при использовании анкер-клина и установке его на треть длины, оставшаяся часть все равно способна выдерживать нагрузки дерева или газобетона. В этом случае лучше использовать химические анкеры.
Но при использовании распорного крепежа стандартной конструкции, даже для небольших весов, ограничение выпуска является существенным. Поэтому такой крепеж позволяет установить на стену, например, металлический лист толщиной не более 5 мм, что является предельно допустимой нагрузкой в связи с его большим весом.
Материал
Крепежные элементы могут повредиться или деформироваться, что приведет к серьезным проблемам, если они изготовлены из низкокачественного материала. Особенно важно обращать внимание на качество крепежа, используемого в ответственных строительных работах или при высоких нагрузках. Необходимо точно знать материалы и исполнение крепежных элементов, чтобы предотвратить потенциальные неприятности.
Опытные строители знают, что важно выбирать проверенные марки и модели крепежа, особенно в случаях, когда требуется высокая прочность и надежность. Некоторые конструкции и объекты могут обойтись недорогим крепежом от неизвестных производителей, но если речь идет о работе для себя или для выполнения требований договора, то экономия на качественном крепеже может привести к негативным последствиям. Поэтому, лучше выбирать надежные и проверенные модели крепежа, чтобы обеспечить безопасность и долговечность конструкций.
Правильно подбирайте толщину
Вырывание или выпадение болта из гнезда при многократных динамических нагрузках является третьим по частоте происшествием. Эта проблема наиболее свойственна рамным моделям, для которых диаметр недостаточно широк, чтобы обеспечить крепкое соединение с основанием.
Важно рассмотреть работу рамного анкера и определить нагрузки, которые будут на него действовать в каждом конкретном случае. Необходимо подходить к выбору диаметра и длины анкера крайне внимательно, а также учитывать характеристики основания.
. Если у вас остались вопросы, то оставьте заявку и наши менеджеры свяжутся с вами в ближайшее время.
