Как подобрать анкерный болт

Как правильно сделать расчет анкерного болта. WikiСтатья.

Анкерный болт, клиновой анкер, рамный анкер - это эффективные крепёжные изделия, которые должны прочно закрепляться в несущем основании и удерживать прикрепляемую конструкцию.

Для быстрого перехода на крепеж анкерной техники указываем доп.ссылки здесь:
клиновой анкер, анкерный болт, с гайкой и крюком, рамный анкер

Применение анкерного болта и возможные разрушения при эксплуатации

Вот только несколько примеров применения анкеров:

установка металлической обрешётки или других конструкций к бетонной кирпичной поверхности
монтаж различных элементов к стене, которая представляет из себя сэндвич из нескольких по своей структуре и плотности оснований

надежное крепление конструкций, на которые подразумевается воздействие как на скручивание, так и на вырывание

Подбирая тип и размер анкера, надо учитывать следующие факторы: характеристики несущей поверхности и ожидаемые нагрузки

В первом случае возможны такие разрушения, когда анкер выдергивается вместе с куском стены из-за её хрупкости. Следовательно, при монтаже надо подбирать достаточно длинный анкерный болт, который нанизывает на себя длину хрупкого материала и прочно зафиксируется в плотном (бетон, кирпич).

Например, нередко, вбив клиновой анкер на треть его длины в твердую рабочую поверхность, две третьи способны держать нагрузку от прикрепляемой конструкции (из газобетона, древесины). В то же время анкерный болт не имеет свободной длины и применяется для фиксирования, например, металлических листов до 5 мм, которые уже сами по себе создают большую нагрузку из-за удельного веса материала.

Таблица для расчета клинового анкера, где учитывается толщина прикрепляемого элемента и необходимая глубина анкеровки, при которой крепёж будет выдерживать соответствующую вырывающую силу приведена ниже статьи.

Второй вид разрушения, который может встречаться при неправильном подборе типа и размера анкера, - это разрушение по телу крепежа. То есть происходит деформация самого анкера, когда его часть остается в стене, а другая — снаружи.

Немаловажно здесь и качество материала, из которого изготовлен крепёж.

Если нагрузки заведомо высокие или речь идёт об ответственном строительстве, лучше сразу рассматривать высокопрочные анкеры

Много лет на рынке крепеж представлен в китайском и европейском исполнении. Разница колоссальная! Безусловно, есть множество конструкций, где применение наиболее доступных анкеров будет вполне достаточно. Если же Вы строите "для себя" или прописаны строгие требования по эксплуатации в заключенном Вами договоре на выполнение работ, то качественный крепеж будет надежен и гарантирует результат.
На сайте ГОСКРЕП они представлены в разделе «Профессиональный крепёж / Анкеры».

Расчеты при определении размера анкерного болта

Итак, важно учитывать все нагрузки. Их разделяют на два типа: статические и динамические. К первым относим вес самой конструкции; вторым характерны импульсивные, ударные нагрузки, применимые в зависимости от протяженности по времени, точки приложения, направления.

Если несущая поверхность имеет трещины или иные допустимые повреждения, то вычисленную нагрузку надо умножить на 0,6. То есть один и тот же анкерный болт в плотной поверхности выдержит 3,924 kН, а с дефектами — только 2,35 kН.

Чтобы вычислить нагрузку на узел, которую создает, например, подвешенный элемент массой m (кг) на расстоянии l (плечо силы, м), воспользуйтесь формулой

M = m x g x l

Технические характеристики крепежа из анкерной техники

Ниже приведены таблицы для анкерного болта и клинового анкера, где указаны расчетные усилия на вырыв и срез в зависимости от материала несущей поверхности и диаметра крепежа.

Технические характеристики клинового анкера

Диаметр анкера, мм		М6	М8	М10	М12	М16	М20
Бетон В20 без трещин	Расчётное усилие на вырыв, kН	4,20	6,00	10,70	13,30	23,30	33,30
Бетон В20 без трещин	Расчётное усилие на срез, kН	4,00	7,30	11,60	16,80	31,40	49,00
Бетон В20 растянутая зона, с раскрывающимися трещинами	Расчётное усилие на вырыв, kН	2,20	3,30	6,00	8,00	16,70	20,00
Бетон В20 растянутая зона, с раскрывающимися трещинами	Расчётное усилие на срез, kН	4,00	7,30	11,60	16,80	31,40	49,00

Параметры монтажа клинового анкера

Диаметр бура, мм	М6	М8	М10	М12	М16	М20
Глубина бурения, мм	55	65	70	90	110	130
Глубина установки, мм	49	58	62	82	102	121
Диаметр отверстия в прикрепляемой детали, мм	7	9	12	14	18	22
Момент затяжки, Нм	8	15	30	50	100	200
Стандартное расстояние между анкерами, мм	120	141	180	210	246	303
min расстояние между анкерами, мм	50	55	60	70	90	110
стандартное расстояние до края, мм	60	71	90	105	123	152
min расстояние до края, мм	45	50	55	60	70	130

Технические характеристики анкерного болта

Размер анкера, мм		М6,5	М8	М10	М12	М14	М16	М20
Бетон В20	Расчётное усилие на вырыв, kН	0,7	1,4	2,1	2,8	3,1	4,2	5,6
Бетон В20	Расчётное усилие на срез, kН	1,1	2,5	4,5	7,3	8	8,8	10,5
Кирпич М150	Расчётное усилие на вырыв, kН	0,4	0,5	0,6	0,8	0,85	0,9	-
Кирпич М150	Расчётное усилие на срез, kH	0,65	1	1,2	1,6	1,7	1,8	-

Третье разрушение характерно при неправильном выборе рамного анкера и других узлов, где возможна деформация по границе сцепления крепежа с базовым материалом, то есть анкер фактически выдергивается из отверстия под воздействием постоянных динамических нагрузок. В этом случае крепежу не хватает длины, чтобы прочно удерживать прикрепленную конструкцию, даже если её вес невелик.

Из таблиц ниже Вы можете подобрать размер рамного анкера, зная толщину прикрепляемой конструкции, а также при наличии данных о нагрузках на вырыв или срез.

Параметры монтажа анкерного болта

Размер анкера, мм	М6,5	М8	М10	М12	М14	М16	М20
Диаметр резьбы, мм	М5	М6	М8	М10	М10	М12	М16
Диаметр бура, мм	6,5	8	10	12	14	16	20
min глубина отверстия, мм	40	50	60	70	75	80	90
Отверстие в прикрепляемой детали, мм	7	9	11	13	15	17	21
min толщина материала основания, мм	60	70	80	90	95	100	120
Размер гайки под ключ, мм	8	10	13	15	15	19	24
Критическое расстояние до края, мм	40	55	65	70	75	80	85
Критическое осевое расстояние, мм	45	60	70	75	80	90	95
Момент затяжки в бетоне, Нм	5	8	25	40	45	50	80
Момент затяжки в кирпиче, Нм	2,5	4	12,5	20	22,5	25	-

Технические параметры рамного анкера

Размер рамного анкера		MF 8	MF 10
Диаметр бура, мм		8	10
min глубина установки, мм		45	50
min глубина отверстия, мм		глубина установка + 5 см
Момент затяжки, Нм		4	8
Шлиц		Pz 2	Pz 3
Расчётная нагрузка в бетоне В20	на вырыв, kH	1,4	1,7
Расчётная нагрузка в бетоне В20	на срез, kH	0,4	0,5
Расчётная нагрузка в полнотелом кирпиче М150	на вырыв, kH	0,6	0,8
Расчётная нагрузка в полнотелом кирпиче М150	на срез, kH	0,4	0,5
Расчётная нагрузка в пустотелои кирпиче М150	на вырыв, kH	0,4	0,5
Расчётная нагрузка в пустотелои кирпиче М150	на срез, kH	0,2	0,3
Расчётная нагрузка в ячеистом бетоне В3,5	на вырыв, kH	-	0,1
Расчётная нагрузка в ячеистом бетоне В3,5	на срез, kH	-	0,1

Итак, чтобы ответить на вопрос «как правильно подобрать анкерный болт», надо учесть материал и особенности поверхности, к которой прикрепляется метиз, и нагрузки, их характер воздействия на узел. А данные таблиц и формулы в данной статье помогут сделать элементарные расчеты.

Таблица для расчета клинового анкера

Размер клинового анкера	Резьба	Длина анкера, мм	max толщина прикрепл. материала, мм	Диаметр сверла	Глубина анкеровки, мм	min вырывающая сила, kН (бетон В25)	Вес 1000 шт, кг
6х40	М6	40	5	6	35	1,4	9,98
6х60	М6	60	30	6	35	1,4	14,00
6х80	М6	80	50	6	35	1,4	18,00
8х50	М8	50	10	8	40	1,6	22,00
8х80	М8	80	40	8	40	3,3	34,00
8х90	М8	90	55	8	40	3,3	34,60
8х105	М8	105	65	8	40	3,3	44,00
8х120	М8	120	80	8	40	3,3	49,30
10х65	М10	65	15	10	45	5,0	43,00
10х80	М10	80	35	10	45	5,0	53,00
10х95	М10	95	50	10	45	5,0	62,00
10х120	М10	120	75	10	45	5,0	77,00
10х130	М12	130	70	10	45	5,0	84,00
12х100	М12	100	45	12	55	5,0	93,00
12х120	М12	120	65	12	55	6,0	111,00
12х135	М12	135	75	12	55	6,0	125,00
12х150	М16	150	95	12	55	6,0	138,00
16х105	М16	105	45	16	60	7,5	174,00
16х140	М16	140	80	16	60	9,4	229,00
16х180	М16	180	120	16	60	9,4	292,00
16х220	М16	220	160	16	60	9,4	355,00
20х160	М20	160	40	20	100	12,3	406,00
20х200	М20	200	130	20	75	12,3	505,00
20х300	М20	300	225	20	75	12,3	751,00

Как правильно подобрать анкеры

В ходе строительных и ремонтных работ зачастую возникает необходимость подвесить какой-то тяжелый предмет (например, массивную люстру) к перекрытию либо зафиксировать в стене определенные элементы сложной конструкции (например, тренажера). В таких случаях целесообразно использовать крепежные детали анкерного типа. Они спроектированы и изготовлены так, чтобы выдерживать большие усилия на изгиб и противостоять значительным нагрузкам на вырывание, воздействующим на этапе эксплуатации. Современная промышленность выпускает анкеры многих видов. Поэтому сегодня актуальным является вопрос, как правильно подобрать такое крепежное изделие.

Способ крепления

Основной критерий, применяемый для подразделения анкеров на различные категории, является способ крепления. Таковых сегодня существует два – механический и химический. Коротко рассмотрим их особенности.

Механическое крепление

Анкеры, работа которых основана на креплении механического типа, удерживаются в основании после воздействия нагрузки благодаря двум силам.

Сила трения. Возникает, когда вектор воздействующей нагрузки направлен параллельно оси крепежной детали. Проще говоря, трение появляется, если внешняя сила N пытается вырвать/выдернуть анкер из материала основания, как показано на рисунке.

Сила упора. Появляется, когда вектор приложенной нагрузки направлен перпендикулярно оси элемента анкерного крепления. То есть, если внешняя сила стремится его сломать либо согнуть (см. рисунок). При этом ее действие компенсируется за счет внутреннего сопротивления материалов: основания – на необратимое разрушение, самого анкера – на излом.

Механический принцип крепления заключатся в следующем: у анкерной детали имеются две части: внутренняя и наружная.

Первая – распорная – расширяет вторую. Такая конструкция обеспечивает надежную установку анкера в основание при его забивании либо при закручивании.

Химический способ крепления

Химический способ крепления по сравнению с механическим характеризуется большей универсальностью. Он применим, практически, для любых оснований, в частности, пустотелых или обладающих хрупкой структурой. Чаще всего химический способ крепления используют при работе с пустотелым кирпичом, газо- и пенобетоном.

Ниже представлена последовательность этапов крепления химическим анкером.

На первом этапе в основании высверливается отверстие.

Затем посредством цилиндрической щеточки/ершика с жестким ворсом из отверстия удаляются осколки материала базы и пыль.

На третьем этапе с помощью насоса осуществляется финишная продувка монтажного отверстия.

Второй и третий этап нужно проводить с особой тщательностью. Иначе рабочую смесь химического анкера свяжут оставшиеся в отверстии частицы материала основания.

Далее с использованием пистолета-смесителя двухкомпонентный состав химического анкера вносят в подготовленное отверстие.

На пятом этапе в отверстие с рабочей смесью необходимо вставить резьбовую шпильку металлического анкера, прокручивая ее при этом, как-бы ввинчивая. Далее, прежде чем приступать к заключительному шестому этапу, нужно дождаться застывания клеевой массы. Требующийся на это временной интервал зависит от температуры воздуха. Если она даже немного ниже 0°С состав может затвердевать часов 8-10. При Т≥15° на это уходит в среднем порядка получаса-сорока минут. Убедившись в застывании состава химического анкера, можно соединять с основанием нужный объект. В бытовых целях данный крепеж не нашел широкого применения. Домашние мастера чаще используют механические анкеры. Причина банальна – последние детали заметно дешевле.

Разновидности анкеров для полнотелых оснований

По определению анкер – это крепежный элемент, применяемый при работе с полнотелой установочной базой, такой, например, как бетон, природный/натуральный камень, строительный кирпич. Ниже представлены наиболее востребованные виды таких деталей.

Анкерные болты

Для работы в полнотелом твердом материале анкерные болты являются самым надежным крепежом. Они бывают разных конструкций, но состоят они в обязательном порядке из следующих частей;

болт с шестигранной головкой;
втулка с технологическими прорезями;
гайка конической формы с насечками.

Принцип действия такой: когда болт завинчивается в конусообразную гайку, та входит в нижнее отверстие втулки. В результате такого перемещения последняя расширяется и упирается сформировавшимися выступами во внутреннюю поверхность монтажного отверстия, обеспечивая таким образом надежное крепление самого болта.

Забивные анкеры

Данные изделия находят применение в случаях, когда необходимо прикрепить к основе крупный предмет, обладающий большим весом, или если предполагается, что в процессе эксплуатации установленный объект будет подвергаться воздействию значительных динамических либо статических нагрузок. В конструкцию забивного анкера входят:

втулка, с прорезями, произведенная из металла высокой прочности;
конусообразный распорный элемент.

Порядок установки представлен ниже.

Первый этап стандартен – в материале основы нужно высверлить отверстие с диаметром втулки.

На втором этапе из отверстия удаляются образовавшиеся в ходе сверления частицы установочного материала и пыль.

Далее с помощью молотка втулку необходимо забить в подготовленное отверстие.

На четвертом этапе с помощью специального приспособления конусообразный распорный элемент вбивается до противоположного конца втулки. Делать это нужно аккуратно, чтобы не повредить ее внутреннюю резьбу. Прорези втулки расширяются, лепестки расходятся, упираются в стенки монтажного отверстия.

Заключительный – пятый – этап предусматривает ввинчивание анкерного болта, продетого в отверстие уголка подвешиваемого объекта, во втулку с распорным элементом. В итоге получается надежное крепление.

Клиновой анкер

Принцип действия данного метиза во многом схож с тем, как работает анкерный болт. И здесь имеется элемент, расклинивающий муфту, в результате чего ее лепестки расходятся и упираются в стенки проделанного в основе отверстия.

Наряду с этим, заметны следующие отличия

роль болта играет резьбовая шпилька с гайкой и плоской шайбой;
муфта не защищает всю резьбу стержня, как это наблюдается у анкерного болта;
конусообразный распорный элемент выполнен не в виде гайки, а является элементом резьбового стержня.

Этапы установки детально показаны в видео о клиновом анкере от известного производителя данной продукции компании Sormat. Запуск ролика осуществляется наведением курсора на ниже размещенную картинку с последующим одновременным нажатием клавиши «Ctrl» и левой кнопки компьютерной мыши.

Рамный анкер

В качестве основного элемента конструкции рамного анкера вступает выполненная из металла втулка с продольными прорезями. В ходе монтажа данного крепежного элемента именно благодаря такому исполнению этой втулки формируются своего рода лепестки. Они разжимаются при ввинчивании болта в конусообразную гайку, и углубляются в стенки монтажного отверстия, обеспечивая тем самым надежное крепление всего анкера.

Особенностью этой крепежной детали является конусообразная конфигурация ее шляпки, благодаря чему обеспечивается ее полное заглубление в отверстие для монтажа. Поэтому при его высверливании необходимо предусмотреть «потай» для размещения головки болта.

Процедура установки рамного анкера показана на видео. Для запуска ролика наведите курсор на ниже размещенную картинку, а далее действуйте в соответствии с высветившейся подсказкой.

Разновидности анкеров для пустотелых конструкций

Использование вышеописанных анкеров для крепления объектов в пустотелом основании невозможно. Обусловлено это отсутствием силы трения между внутренней поверхностью установочной базы такого типа и поверхностью крепежной детали. Для нивелирования данной проблемы были разработаны специальные анкеры. Рассмотрим лишь наиболее ходовые разновидности.

Анкер двухраспорный

Двухраспорный анкер состоит из:

шпильки. Ее рабочая часть характеризуется конусообразной формой. На верхнем отрезке шпильки выполнена метрическая резьба;
двух цилиндрических распорных втулок с прорезями;
головки. Допустимые варианты ее исполнения – гайка, кольцо, крюк;
плоской шайбы.

Принцип работы двухраспорного анкера такой: когда гайка завинчивается, конический стержень одновременно оказывает воздействие на обе втулки. В результате их отверстия распираются и формируется весьма надежное крепление.

Порядок установки этой крепежной детали представлен ниже.

Первый этап стандартен: нужно высверлить отверстия в уголке крепления подвешиваемого объекта и в материале основания. По завершении из отверстия нужно удалить частицы, образовавшиеся в ходе сверления, и пыль.

Далее анкер необходимо вставить в подготовленное отверстие и с помощью молотка вбить его до упора.

На завершающем этапе следует закрутить гайку. Достаточно на 4-5 оборотов.

Анкер данного вида наиболее подходит для крепления объектов на основе из гипсокартона. Он не просто не раскрошит хрупкий лист, но еще и надежно зафиксируется на его противоположной стороне в пустотелом пространстве.

Установка этого крепежного элемента (другое его название – дюбель Молли) выполняется так:

сначала в гипсокартонном листе нужно высверлить отверстие требуемого диаметра;
затем анкер необходимо вставить в это отверстие;
на следующем этапе в отверстие анкера продевается болт и вкручивается в его резьбовой цилиндрический конец. В ходе этой процедуры, образно говоря, «крылья бабочки» раскрываются за счет того, что наконечник дюбеля Молли притягивается к головке болта и прижимаются к листу гипсокартона.

Более наглядно весь этот процесс представлен в видео об установке анкера-бабочки от известного производителя – швейцарской фирмы «Mungo». Запуск ролика осуществляется в том же порядке, что был указан выше.

Материал изготовления

Для изготовления анкерных болтов используют металлы – углеродистую и нержавеющую сталь, а также алюминий и латунь. В целом же, при выборе сырья, производители должны учитывать требуемую прочность данных крепежных деталей. Наиболее востребованы анкерные болты следующих классов прочности: 10.9; 9.9; 8.8; 6.8. Марки углеродистой стали, свойства которых соответствуют их требованиям, указаны ниже.

Класс прочности 10.9. Сталь:

высококачественная конструкционная легированная Ст.35XГСA и Ст.30XГCА;
конструкционная легированная Ст.40X и Ст.40Х Селект;
конструкционная низколегированная Cт.40Г2 и Cт.45Г;
высококачественная легированная конструкционная Ст.38XА;
конструкционная низколегированная Ст.35Х.

Класс прочности 9.9. Сталь:

борсодержащая легированная конструкционная Ст. 20Г2P;
конструкционная хромкремнемарганцовая легированная Ст.35XГСА;
Ст.30XГCА, Ст.40X, Ст.38XА, Ст.35Х;
конструкционная качественная Cт.45, Ст.35.

Класс прочности 8.8. Сталь Ст.20Г2P, Ст.38XА, Ст.35Х, Cт.45, Ст.35.
Класс прочности 6.8. Сталь Ст.35, Ст.20, а также качественная нелегированная конструкционная Cт.20кп

Изготовленные из углеродистой стали анкерные болты с целью повышения антикоррозионных качеств покрываются защитным слоем. Наибольшее распространение в этом плане получили две технологии – горячая оцинковка и гальваническое оцинкование.

В современной металлургии для производства анкерных болтов применяется также и нержавеющая сталь марок A4 и A2. В данном случае обозначать класс прочности этого сырья принято иначе. Например, маркировка A4-80 говорит, что граница прочности сплава A4 равна или меньше 800 Н/мм кв.

Заключение

Подвод итоги, следует сказать о возможных последствиях некорректной установки крепежных деталей анкерного типа или если нагрузка превысит допустимую. Тогда могут наблюдаться следующие явления: во-первых – вырывание самого болта с одновременным разрушением участка основания, в который он был погружен. Во-вторых, нарушение целостности анкера либо его форм. В-третьих, – разрушение крепежной детали в результате воздействия коррозии. Отмечались даже случаи, когда анкера расплавлялись! Поэтому прежде чем приступить к их монтажу, обязательно нужно изучить инструкцию по применению.

Please enable JavaScript to view the comments powered by Disqus.comments powered by Disqus

Руководство по выбору лучшего анкерного болта

28. Апрель 2021 г.

Эта статья посвящена руководству по выбору анкерного болта. Анкерные болты представляют собой важный крепеж, который вставляется в просверленное отверстие и закрепляется за счет расширения с контролируемым крутящим моментом, в основном используется для соединения двух или более компонентов вместе. Существуют различные типы распорных анкерных болтов и размеры анкерных болтов, предназначенные для конкретных целей. Чтобы выбрать и выбрать правильный анкерный болт и понять «глубину посадки распорных анкерных болтов в бетоне», необходимо понимать применение и характеристики различных доступных вариантов. Следите за этим блогом, чтобы получить полное руководство по выбору анкерных болтов.

Стальные анкеры fischer

Компания fischer предлагает решения для механической анкеровки тяжелых грузов в бетоне. Стальные анкеры или распорные анкерные болты fischer отличаются высоким качеством, простотой установки и высокой несущей способностью. Анкеровка в бетоне с трещинами и без трещин, внутри и снаружи помещений, в высококоррозионных средах и с уникальными требованиями к защите от пожаров и землетрясений требует использования высококачественных продуктов, которые были специально проверены и одобрены для конкретных применений. Качество анкерных болтов или анкерных решений имеет решающее значение, поскольку оно определяет безопасность здания.

Анкер для полого потолка FHY

При выборе анкерного болта необходимо учитывать несколько условий, таких как климат, глубина, вес груза и другие. Правильный анкерный болт будет устойчив к ржавчине и сможет выдерживать большие нагрузки. Различные области применения на рабочих площадках помогают использовать болты разных размеров и форм, изготовленные из различных материалов или отделки (оцинкованная, нержавеющая сталь, горячеоцинкованная или высококоррозионностойкая сталь). Для различных требований к конструкции и конструкции здания fischer предлагает широкий ассортимент стальных анкеров или руководство по выбору анкерных болтов с другими принципами действия для различных областей применения. Наше руководство по выбору анкерных болтов содержит 22 продукта и 158 вариантов типов анкерных болтов и размеров анкерных болтов. Глубина заделки анкерных болтов в бетон зависит от требований проекта или применения на рабочей площадке. Гибкость, экономичность, высокая производительность, универсальность и другие характеристики делают fischer одним из самых предпочтительных и надежных брендов в этой области. Бетон с трещинами Анкерный болт FAZ II и Анкерный болт FBZ , без трещин Анкерный болт FBN II и Анкерный болт FXA, и другие – это лишь некоторые из продуктов, доступных fischer. Посетите наш веб-сайт , чтобы получить полное представление о руководстве по выбору анкерных болтов и понять свойства каждого продукта и их варианты по глубине заделки. fischer предлагает высокотехнологичные и оптимальные по производительности продукты, предназначенные для строительных целей по очень конкурентоспособной цене.

Стальные крепления fischer
Механические анкерные решения для тяжелых грузов

Узнать больше

Похожие сообщения

Как защититься от пожара?

Прямой путь к успешному креплению

Как выбрать анкерные болты: Полное руководство для покупателя

Когда вы что-то соединяете с бетоном, оно должно держаться всю жизнь. Вот почему так важно правильно подобрать болты. При анкеровке конструктивных и неконструктивных элементов к бетону во время строительных работ вам понадобятся анкерные болты. Тем не менее, есть много вещей, которые следует учитывать при выборе правильного якоря для работы.

Перед тем, как приступить к анкеровке, вам необходимо больше узнать об основном материале, который вы будете сверлить. Некоторые анкеры предназначены для нового бетона, некоторые — для цемента, а третьи предназначены для удержания на бетоне тяжелых неструктурных нагрузок.

Выбор подходящего анкерного болта должен начинаться с понимания основного материала и конструкционного или неконструкционного материала, который вы будете анкеровать к основному материалу. Это руководство поможет вам задать правильные вопросы о базовом материале и неструктурном материале, который вы закрепляете в базовом материале, чтобы вы могли выполнить тщательную работу.

Типы анкерных болтов

Анкерные болты можно разделить на две основные категории: анкеры с изогнутыми стержнями и анкерные болты с головкой. То, как они обеспечивают устойчивость конструкции, важно для понимания того, какой анкерный болт следует использовать в вашем строительном проекте.

Анкерные болты с головкой

Существует несколько различных типов головок для анкерных болтов с головкой, включая болты с квадратной и шестигранной головкой. Плоские анкеры - это когда металлическая пластина приварена к каждой стороне болта, и они также считаются анкерными болтами с головкой.

Анкерные болты с головкой также подходят для придания единообразного вида проекту. Эти типы анкерных болтов используются, когда требуется эстетическое качество приспособления и когда вы не хотите, чтобы анкерные болты выступали на разную длину из установки, что может быть неприглядно.

Анкерные болты с изогнутыми стержнями

Анкерные болты с изогнутыми стержнями представляют собой стальные стержни с резьбой и крюками на конце, заделанные в кирпичную кладку. Они бывают двух основных категорий, которые имеют форму буквы J или L.

Все допустимые значения напряжения для этих болтов составляют всего 20% от среднего значения 5 испытаний, проведенных на образцах. Это означает, что многие из них гораздо более надежны, чем рейтинг, указанный производителем анкерного болта.

Какие анкерные болты следует использовать?

При выборе размера и типа анкерного болта, который вы будете использовать для крепления чего-либо к бетону конструкции, необходимо учитывать множество факторов. Тем не менее, два наиболее важных аспекта работы, которые следует учитывать, — это размер отверстия для крепежных деталей и длина болта.

Длина крепежного элемента

Простая формула, используемая для определения длины наружного крепежного элемента, выполняется путем сложения толщины закрепляемого материала плюс минимальная глубина заделки для диаметра анкерного болта, плюс толщина для шайбы и гайки.

Если используется застежка с внутренней резьбой, формула, используемая для определения длины застежки, выполняется путем сложения количества витков анкера, толщины скрепляемого материала и толщины любых шайб, которые могут использоваться.

Размер отверстия в закрепляемом приспособлении

Отверстие в приспособлении может определять зазор, который необходимо просверлить в бетоне. В этом случае важно знать, что диаметр крепежа не будет соответствовать отверстиям приспособления. Это связано с тем, что рабочий конец анкерного болта не пройдет через отверстие, поэтому вам нужно уменьшить размер, чтобы весь болт мог пройти через отверстие в крепежном отверстии. Ниже приведена таблица диаметров анкерных болтов и отверстий для крепления, в которые они могут входить.

Диаметр анкера	Диаметр отверстия крепления.
1/4″	5/16″
5/16″	3/8″
3/8″	7/16″
1/2 ″	9/16″
5/8″	11/16″
3/4″	7/8″
7/8″	1″
1″	1-1/8″
1-1/4″	1-3/8″

Выбор подходящего анкерного болта для цемента или бетона

Часто термины «цемент» и «бетон» взаимозаменяемы. Однако это два разных материала с разной прочностью на сжатие и причинами их использования. Бетон является более прочным из двух и используется при строительстве небоскребов, супермагистралей и плотин. Так что в следующий раз, когда вы увидите «цементовоз», помните, что это бетоновоз.

Как правило, цемент используется в качестве смеси в бетоне. Бетон представляет собой смесь пасты, состоящей из портландцемента и воды, а также заполнителей или мелких и крупных пород. Когда она затвердевает вокруг заполнителей, паста становится намного более надежной. Он становится каменной структурой, известной во всем мире как бетон. Бетон состоит из 8 % воздуха, 7–15 % цемента, 14–21 % воды и 60–75 % мелких и крупных заполнителей.

Сколько фунтов на квадратный дюйм бетона

PSI относится к прочности бетона на сжатие. Это важный показатель для понимания того, насколько безопасен ваш бетон. PSI можно рассчитать для бетона, залив влажную смесь в цилиндр. Затем бетонному цилиндру дают высохнуть. Сила, необходимая для разрушения высушенного цилиндра бетона, дает PSI или прочность бетона на сжатие.

Прочность бетона на сжатие покажет вам, насколько прочен бетон, когда он полностью высушен. Бетону обычно требуется до месяца, чтобы полностью высохнуть. Итак, если у вас есть бетон, рассчитанный на прочность на сжатие 3500 фунтов на квадратный дюйм, это прочность бетона после его высыхания в течение месяца.

Бетон имеет различные типы прочности для различных строительных проектов, для которых он может использоваться. Например, небольшие жилые проекты могут быть построены из бетона с прочностью на сжатие 3000 фунтов на квадратный дюйм. С другой стороны, более прочный бетон для крупных строительных проектов может иметь прочность на сжатие 10 000 фунтов на квадратный дюйм или более.

Кроме того, зная возраст бетона, можно получить информацию о том, какие анкерные болты следует использовать. Чем дольше бетон будет сохнуть, тем тверже и прочнее он станет. Помните, что через месяц бетон полностью затвердевает и становится очень твердым. В более твердом бетоне будет сложнее просверлить отверстие для анкера, и может быть сложнее закрепить анкер.

Общее правило состоит в том, что свинцовые крепежные детали не подходят для старого цемента. Например, анкерный болт из свинцового материала, такой как труднодоступный крепеж, не будет идеальным выбором для более старого бетона, потому что его свинцовый корпус не будет хорошо крепиться к бетону. Свинцовые крепежи следует использовать только в так называемом «свежем» бетоне или в бетоне, которому меньше месяца и, следовательно, он еще не застыл.

Как устроен бетон? (Толщина, арматура и т. д.)

Прежде чем покупать анкерные болты, важно, чтобы вы знали хотя бы несколько вещей о цементе, в котором вы будете сверлить и закреплять анкеры. Понимание состава бетона может помочь вам спланировать, какие анкерные болты использовать, а также как вы будете сверлить отверстия для установки анкеров.

Наиболее важной частью состава бетона, которую следует учитывать, является толщина и наличие армирования стальной арматурой. Скорее всего, если вы работаете над большой конструкцией, вы будете иметь дело с бетоном, армированным стальной арматурой.

Вы будете жевать стандартные биты, пытаясь просверлить стальную арматуру. Существуют отдельные сверла, которые могут справиться с работой по копанию стальной арматуры. Однако они дороги и требуют больше времени для сверления, чем стандартный бетон.

Буровые инструменты для стальной арматуры, железобетона

Ударные или алмазные сверла

Многие из сверл, которые вы найдете на рынке, имеют тенденцию быть дорогими. Сверло для стальной арматуры должно быть прочным, но оно не должно обходиться в кругленькую сумму. Хорошим вариантом является резак для арматуры Bosch RC2124 размером 3/4 дюйма на 12 дюймов SDS Plus. Он бывает разных размеров от 1 дюйма в диаметре до 9/16 дюйма в диаметре.

Сканирование перед сверлением

Другим вариантом является использование устройства, которое фактически сканирует бетон в поисках арматуры. Это поможет вам просверлить отверстия вокруг арматуры, а не сквозь нее. Сканирование перед сверлением — лучший вариант для анкеровки в бетон с помощью арматуры.

Достаточно ли толстый бетон для ваших анкерных болтов?

Глубина, на которой анкерный болт должен надежно сесть, чтобы скрепить внешний слой с бетоном, называется «минимальной анкеровкой». Следует помнить простое правило: чем меньше диаметр болта, тем меньше должна быть глубина просверленного отверстия.

Конец, передающий сдвиг и напряжение через систему, не должен располагаться слишком близко к нижнему концу бетона, так как это может привести к разрушению и растрескиванию. Значения удерживания будут значительно снижены, чем ближе к нижней части бетона будет размещен анкер из-за созданного вами неподдерживаемого края.

Надлежащая глубина заделки

При анкеровке к кирпичной кладке общее правило заключается в том, что глубина заделки должна составлять не менее четырех диаметров болта или 2 дюйма (51 мм) в глубину, в зависимости от того, что больше.

Глубина заделки анкерных болтов с головкой определяется путем измерения поверхности каменной кладки до несущей поверхности головки болта.

Глубина заделки анкерных болтов с изогнутыми стержнями определяется путем измерения расстояния от поверхности каменной кладки до поверхности, несущей вес на изогнутом конце минус диаметр одного болта.

Силы, действующие на всю систему каменной кладки зданий

На каменную конструкцию здания действуют два основных типа сил: сдвиг и растяжение. Анкерные болты предназначены для передачи сдвига и напряжения от частей конструкции.

Сдвиг

Сдвиг — это сила нагрузки, направленной вбок на то, что нельзя сдвинуть (например, на бетонную конструкцию). Эти силы сделают одну из двух вещей; либо сила пробьет всю систему каменной кладки, вызвав отказ системы, либо кладка останется стоять.

Натяжение

Сила натяжения — это движение двух вещей, вызванное скольжением друг по другу. Другими словами, это сила, которая пытается сделать кладку и другие материалы длиннее.

Другие факторы, которые необходимо учитывать при выборе анкерных болтов

При выборе правильного анкерного болта для работы вам необходимо учитывать некоторые аспекты того, что вы будете закреплять на бетонной конструкции. Вы хотите, чтобы анкерные болты могли выдерживать напряжение нагрузки, не жертвуя стабильностью всей конструкции.

Кроме того, следует помнить о том, насколько тяжелым является прикрепляемый груз. Наконец, существуют разные анкерные болты, используемые для грузов, подпираемых над землей, по сравнению с теми, которые будут стоять на земле.

При рассмотрении веса нагрузки, которую должен выдерживать анкерный болт, важно понимать, что болт является самым слабым местом в системе бетонных конструкций. С учетом этого нужно определить, какой диаметр анкера потребуется в зависимости от веса груза, который он должен удерживать. Для крепления тяжелых грузов к бетону следует использовать самые прочные и глубоко засаженные анкерные болты с наибольшим диаметром.

Как правило, чем больше диаметр анкерного болта, тем большую несущую способность он имеет и большую нагрузку он может выдержать. Кроме того, наилучшее удерживающее значение наблюдается у глубоко заглубленных анкеров в очень твердый (предел прочности на сжатие) бетон. Таким образом, набор анкеров 1/2″ с минимальной заделкой 3,5 дюйма будет более прочным креплением, чем анкер 1/4″ с минимальной заделкой 1″.

Еще один момент, на который следует обратить внимание, это место крепления к бетону груза, удерживаемого анкерными болтами. Если груз крепится к стене сверху, необходимо использовать более прочные анкерные болты большего диаметра. Анкерные болты меньшего диаметра с меньшей глубиной заделки можно использовать для грузов, которые крепятся ребром, опирающимся на землю.

Нагрузки, прикрепленные к бетонному перекрытию

Нагрузки, прикрепленные к бетонному перекрытию, необходимо учитывать при выборе анкерных болтов для работы. Эти нагрузки известны как значения большой нагрузки, и в них необходимо учитывать еще несколько соображений, чем если бы нагрузка просто опиралась на землю. Самые прочные анкерные болты с самой глубокой посадкой и наибольшим диаметром должны использоваться для грузов, прикрепленных к бетонному перекрытию.

Верхние нагрузки Соображение № 1: Растяжение

Поскольку груз удерживается на месте на бетоне, вес натяжения направлен прямо вниз, создавая таким образом нагрузку на анкерные болты. L-образные анкеры хорошо работают в этих ситуациях для передачи напряжения от крепления к болту. Для проектов, в которых груз крепится к бетонному перекрытию, и особенно для тяжелых грузов, натяжение имеет первостепенное значение.

Воздушные нагрузки Рассмотрение № 2: Катастрофический отказ

Катастрофический отказ каменной кладки выходит за рамки растрескивания. Даже трещина будет ошибкой, которую необходимо перепроектировать. Но катастрофический отказ означает, что конструкция разваливается и может упасть на кого-нибудь, ранив или даже убив его!

Воздушные нагрузки Соображение №3: Срез

Когда груз крепится к стене, он находится под углом девяносто градусов к анкеру. Эта ситуация известна как ситуация поперечной нагрузки для бетонного крепежа. Значения сдвига для каждой конкретной работы зависят от диаметра анкера. Ситуации сдвигающей нагрузки не зависят от глубины заделки, если анкеры размещены на минимально необходимой глубине.

Прочие соображения относительно нагрузки, прикрепляемой к бетону

При выборе анкерного болта для выполняемой вами работы важно учитывать воздействие окружающей среды, которому должен будет противостоять груз, прикрепляемый к бетону, на последовательная основа.

Это означает рассмотрение того, будет ли крепление груза находиться в среде, где будет происходить постоянная вибрация. Кроме того, это среда, которая должна меняться с течением времени, известная как ударная нагрузка. Наконец, это бетонное приспособление, которое должно быть постоянным?

Будет ли груз, прикрепляемый к бетону, находиться в вибрирующей среде?

Крепление, прикрепленное к бетону вибрирующими анкерными болтами, может вызвать дополнительные проблемы, которые необходимо учитывать перед установкой этих анкеров. Вентиляторы, конвейерные ленты или даже такие объекты, как вывески, которые могут развеваться на ветру, — все они должны рассматриваться как приспособления, которые будут постоянно вибрировать.

Поскольку механический анкерный болт передает сдвиг и растяжение за счет трения, если трение о стенку его отверстия исчезает из-за постоянной вибрации и износа, удерживающая способность может значительно снизиться. Решить эту проблему можно с помощью большого диаметра и более глубокой заделки.

Что такое ударная нагрузка?

Любая нагрузка, которая крепится к бетону при наличии ударной нагрузки, должна выдерживать изменения в течение определенного периода времени. Типичным примером ударной нагрузки может быть бампер на причале.

Поскольку механические анкеры могут обеспечивать удерживающую способность, основанную на трении болта о стенки отверстия, при нарушении трения удерживающая способность уменьшится. Ударная нагрузка может постепенно ослабить трение из-за шока использования с течением времени.

Заключение

При выборе правильного анкерного болта для вашего проекта с бетоном необходимо учитывать множество различных характеристик.