Анкерные болты для чего: Для чего нужны анкерные болты

Болт анкерный. Конструкция, назначение, способы крепления

Благодаря своей конструкции, болт анкерного типа входит в число наиболее эффективных разновидностей крепежа. С его использованием осуществляется монтаж объектов, характеризующихся значительной массой и крупными габаритами, на поверхности строительных конструкций, созданных на основе материалов с самыми разными показателями прочности, а также плотности. Анкерам присуща широкая универсальность. Они применяются как на этапе возведения новых сооружений, так и при проведении ремонта помещений в уже эксплуатируемых зданиях. Преимущественная сфера использования – крепление в бетонных основаниях. Однако существует ряд разновидностей промышленно выпускаемых анкерных болтов, разработанных с целью осуществления крепления на слабо структурированных материалах, например, таких, как щелевой кирпич, пено- и газобетон.

Предназначение и принцип действия

Предназначение болта анкерного – это фиксация приборов, устройств, оборудования и предметов мебели на строительных основаниях, созданных из природного/натурального камня, нещелевого кирпича либо полнотелого бетона.

Принцип действия основан на увеличении диаметра цилиндрической рабочей поверхности под воздействием давления, оказываемым конусообразным хвостовиком резьбового стержня или такой же по форме гайкой. Способность воспринимать данной крепежной деталью значительные усилия обусловлена совокупностью следующих факторов:

• внедрение граней специфического механизма распорного типа во внутреннюю поверхность монтажного канала;




• цанговая муфта удерживается в установочном гнезде за счет действия силы трения.

Конструкция

Анкерный болт в классическом исполнении представляет собой комбинированную конструкцию из металла. Его составными частями являются:

• резьбовой стержень либо болт с хвостовиком конусообразной конфигурации;




• фланцевая гайка. Допускается использование обычной шестигранной гайки совместно с плоской шайбой;




• стальная подвижная втулка/муфта с продольными разрезами.

Схожей по конструкции анкерному болту является другая пользующаяся немалой популярностью крепежная деталь – дюбель. Их основное отличие кроется в материале изготовления. Рабочая часть дюбеля – не твердая, а мягкая. Выполняется она, обычно, из пластика. В ней фиксируется сам элемент крепления, например, саморез. В основе принципа работы дюбеля находится исключительно действие силы трения между его поверхностью и монтажным основанием.

Анкерный болт производится из металла. В качестве такового может выступать и сталь, и алюминий, и цветной цинксодержащий сплав латунь. Ввиду этого, прочное скрепление болта анкерного с основой обеспечивается не только за счет действия силы трения. Второй важный фактор –сопротивление материалов. Поэтому анкерный болт более устойчив к воздействию нагрузок динамического и статического характера, чем сопряжения элементов конструкций, созданные на основе дюбеля.

Допустимые нагрузки

Современная металлургия производит анкерные болты большого числа разновидностей. Но по вопросу расчета допустимой рабочей нагрузки принят единый подход. Сформулировать его можно так: величина данного параметра не должна превышать ¼ от максимального усилия на вырывание при монтаже в бетоне, характеризующемся прочностью от 200 до 250 кгс/см кв. С увеличением данного показателя такого материала основы рекомендуемая нагрузка на крепеж возрастает пропорционально.

И еще один важный момент. Когда в бетоне имеются трещины, нагрузку на вырывание нужно умножить на 0,6 и высчитывать одну четвертую часть от полученного результата.

Преимущества и недостатки

Отметим основные преимущества анкерного болта.

• Стойкость к воздействию внешних усилий. Крепежная деталь остается неподвижной при приложении к ней вибрационных нагрузок;




• Применяя анкеры, можно укрепить конструкцию, уже находящуюся в эксплуатации.




• Простота монтажа. Необходимость применения для фиксации какого-то специального оборудования отсутствует. Сроки проведения данной операции небольшие.




• Широкая товарная номенклатура. Подобрать оптимальный экземпляр анкерного болта с учетом условий монтажа особых сложностей не составляет.




• По критерию «Нагрузочная способность» данный крепежный элемент является безусловным лидером среди всех метизов. 

Заслуживающих внимания недостатков у болта анкерного заметно меньше.

• В твердом основании предварительно нужно проделывать отверстие.




• Повышенная цена по сравнению с иными подобными по функционалу деталями.

Классификация и подразделение на виды

Механические фиксаторы принято подразделять на 2 категории. Для этого используются следующие характеристики:

• конструктивное исполнение;




• область применения.

Коротко рассмотрим разновидности болтов анкерных с учетом каждого из этих критериев.

Конструктивное исполнение

Данные элементы крепления в зависимости от конструктивного исполнения бывают ниже перечисленных видов.

• Болт анкер-клин. Представляет собой металлическую резьбовую шпильку, расположенную внутри цанговой муфты. При завинчивании шпильки лепестки втулки расходятся за счет давления, оказываемого конусообразным сегментом стержня на ее нижнюю грань. В бетоне ячеистого типа эта крепежная деталь не применяется. Причина – в материале монтажной основы анкер-клин продуцирует по площади соприкосновения повышенное давление.




• Втулочный анкер с гайкой. Важным конструктивным элементом этой крепежной детали является фиксирующая гильза. А хвостовик стержня выполнен в виде усеченного конуса. При затягивании гайки втулка перемещается по резьбовому отрезку и распирается под давлением конусообразной поверхности конца стержня. Конструктивные особенности, присущие крепежу этого вида, предоставляют возможность его монтировать, в том числе, в таких хрупких стройматериалах, как кирпич, произведенный из обожженной глины, и бетон с ячеистым внутренним строением. Причина – этот анкер продуцирует уменьшенное напряжение в монтажной основе.

• Болт цанговый распорного типа. Конструкция данного крепежного элемента более сложная по сравнению с предыдущим вариантом анкерной техники. Выполненные на поверхности разжимной муфты/гильзы продольные прорези формируют 4 лепестка, постепенно раскрывающиеся под воздействием давления, оказываемого распорным элементом. В результате поперечное сечение увеличивается. Фиксацию обеспечивают:
  • преобразование формы поверхности гильзы;

  
  

  • усилия, связанные с действием силы трения.

Уровень способности болта цангового распорного выдерживать внешние нагрузки сопоставим с этой характеристикой анкер-клина.

• Анкерный забивной болт. Данный фиксатор имеет следующие конструктивные особенности:




• на внутреннюю коническую часть распорной муфты нанесены продольные прорези;




• во внутренней полости гильзы находится клин. Под ударным внешним воздействием он перемещается, в результате чего втулка распирается.

Анкерный забивной болт устанавливается только в бесщелевой кирпич и полнотелый (неячеистый) бетон по причине продуцирования в области соприкосновения с материалом основания повышенных усилий на распор. Монтаж осуществляется достаточно оперативно и не сопряжен со сложностями.

Классификация по сфере применения

В соответствии с критерием «Сфера использования» болты анкерные принято подразделять на группы деталей, обеспечивающих фиксацию:

• конструкций, выполненных из стали;




• элементов инженерных систем;




•  натяжных потолков;




• лестничных маршей;




• оборудования с электроприводом бытового применения;




• дверных коробок и оконных блоков.

Размерные характеристики болтов анкерного типа, устанавливаемых в бетон

Значения длины анкеров (обозначение L) и диаметра (обозначение D) резьбового отрезка определяются их назначением.

      Крепежные детали с метрической резьбой D <12 мм и L ≤ 20 см применяются, в основном, при осуществлении ремонтных работ самими владельцами объекта недвижимого имущества.

      Стальные фиксаторы, параметр D которых достигает отметки 20 мм, а L≤35см, широко используются в целях организации промышленного производства и в строительстве для фиксации массивных и крупногабаритных конструкций.

От размерных характеристик анкерного болта напрямую зависят следующие показатели:

• предельная величина несущей поверхности. Изменяется для крепежных деталей различного вида в диапазоне 5 см…30 см;




• максимальная толщина подлежащих монтажу элементов – в пределах от 1,5 см до 6 см;




• максимальное усилие на вырыв – min 1,5 кН; max 30 кН

Материал изготовления

С помощью анкерного болта, выполненного из металла, крепятся массивные конструкции. Обеспечивается такая возможность использованием в качестве сырья прочных материалов. Речь идет о таких, как:

• сталь конструкционная с пониженным уровнем содержания углерода, например, следующих марок Cт.20Г, Cт.20, Cт.15 и Cт.10. Металл этих видов характеризуется высокой прочностью, поэтому произведенные из него фиксаторы демонстрируют устойчивость к воздействию повышенных нагрузок;




• сталь с антикоррозионными свойствами. В ее состав входят легирующие компоненты. Наряду с устойчивостью к воздействию процессов коррозии, позволяющей использовать изготовленные из нее анкерные болты во влажных условиях, такая сталь обладает к тому же повышенной прочностью. Отечественная металлургия выпускает такие марки антикоррозионной (читай, нержавеющей) стали: 12Х18H9Т, 12X18Н9, 08Х18h20 и др.




• алюминиево-цинковые сплавы, которые принято называть латунью. Используются, преимущественно, с целью крепления приборов, устройств и различного оборудования в бытовых условиях. Для изготовления анкерных болтов подходит латунь литейная. Это, например, следующие марки: ЛЦ40C, ЛЦ40Mц1,5, ЛC59-1 и др.

Заключение

В заключение просмотрите очень полезное видео. В нем доступно раскрываются особенности выпускаемых современной металлургией анкерных болтов. Для запуска ролика наведите курсор мышки на картинку, а далее действуйте в соответствии с высветившейся подсказкой.

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

Внимание! Данный интернет-сайт носит исключительно информационный характер и, ни при каких условиях, не является
публичной офертой, определяемой положениями Статьи 437 (2) ГК РФ

© Компания Машкрепёж — основной поставщик крепежа в России, 1998-2019

Какие бывают анкерные болты? – Креп-Комп

Болты

04 июля 2019

4237

Анкера работают с кирпичом и пеноблоком, бетонными плитами и панелями. Крепежи не требуют обслуживания, удобны в монтаже.

Разновидности изделий

Производители предлагают широкий спектр анкеров. Изделия различаются функционалом, особенностями использования, несущей способностью. Наибольшей популярностью пользуется восемь типов болтов.

• Болт с гайкой. Стандартный крепеж, состоящий из трех частей: цилиндр с резьбой, гайка, распорный механизм. По мере вращения гайки цилиндр расширяет распорку, обеспечивая надежную фиксацию болта.
• Болт с крюком. Решение для навесных конструкций. Крепеж имеет базовое исполнение, содержит распорку и цилиндр с резьбой. Роль гайки играет навершие в виде крюка.
• Болт с кольцом. Аналог болта с крюком. Последний заменен кольцом, удерживающим трос или кабель.
• Ударный болт. Элемент не содержит резьбовых соединений, фиксируется расклиниванием распорки за счет ударного воздействия. Изделие ориентировано на бетонные плиты, обладает прекрасной несущей способностью.
• Клиновый анкер. Модернизированный резьбовой крепеж. Продукт имеет повышенные эксплуатационные характеристики, крепится при помощи клинового механизма.
• Двухраспорный болт. Модель с двумя распорными элементами. Они увеличивают грузоподъемность конструкции, повышают надежность узла. Анкер распирается в середине и конце.
• Анкер под шестигранник. Крепеж с шестигранной головкой на резьбовом цилиндре. Вращение головки приводит к смещению конусной гайки, расширяющей распорку.
• Болт под отвертку. Аналог анкера под шестигранник. Головка изделия ориентирована на отвертку, имеет соответствующие пазы. Болты отличаются малыми диаметром, используются преимущественно в бытовых целях.

При выборе крепежей учитываются особенности несущей поверхности, параметры эксплуатации узла, требования со стороны проектной документации.

Грамотный подбор болтов гарантирует создание прочных и долговечных соединений.

Как установить анкерный болт?

Анкерные болты монтируются в несколько этапов.

• Подготовка отверстия. Посредством перфоратора создается посадочное углубление. Диаметр и длина отверстия должны соответствовать крепежу. Использование слишком широкого или слишком короткого сверла не позволит надежно закрепить анкер.
• Удаление пыли. Посадочное углубление очищается от остатков бетона или кирпича. При проведении работ используют ребристые металлические элементы. Они качественно извлекают пыль, устраняют дефекты плоскости. Допускается применение сжатого воздуха.
• Установка анкера. Крепеж погружается в отверстие. При его установке не должно возникать затруднений. Если болт продвигается с большим усилием, углубление расширяется на 1 мм.
• Протяжка. Крепеж затягивается подходящим способом. При работе с клиновым анкером задействуется ударный инструмент.

Качество соединения проверяется вручную, в отдельных случаях используется контрольная нагрузка.

Приобретать анкерные болты рекомендуется у профильных поставщиков. Это позволит:

• получить сертифицированную продукцию, соответствующую требованиям отраслевых стандартов;
• исключить комиссии и посреднические сборы;
• получить подробные консультации по интересующим товарам;
• приобрести изделия в необходимом количестве;
• заказать доставку в любой регион России.

Сертифицированные болты обладают длительным сроком службы, используются при решении типовых и нестандартных задач. Крепления устойчивы к воздействию влаги, температурным перепадам, вибрационным нагрузкам.

Другие статьи по теме:

• Рамный анкер – это комплексный крепеж, состоящий из нескольких частей.
• Преимущества распорных анкеров
• Установка анкерных болтов в кирпичную кладку
• На что обратить внимание при покупке анкеров?
• Разновидности головок, болтов
• Ключевые различия винтов от болтов
• Типы шлицев винтов

Содержание

Разновидности изделий

Как установить анкерный болт?

Как выбрать анкерные болты: Полное руководство для покупателя

Когда вы что-то соединяете с бетоном, это должно сохраняться в течение всего срока службы. 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 J или L.

Все допустимые значения напряжения для этих болтов составляют лишь 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.

Правильный выбор 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.

Изделия для сверления стальной арматуры, армированного бетона

Ударные или алмазные сверла

Многие сверла, 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, чтобы определить, где находится арматурный стержень. 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 толщины бетона для 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 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 каменную кладку здания в целом

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 следует 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 тяжел 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 нагрузки, которую будут удерживать анкерные болты. 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

Катастрофическое разрушение 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 прикреплен 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. 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, прикрепляемая к бетону в условиях 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.

Рекомендации по окончательной обработке анкерных болтов

По мере того, как вы завершаете свой план по покупке подходящих анкерных болтов для вашей работы, есть еще несколько соображений, которые вы должны учитывать после завершения работы. Эти соображения включают в себя то, является ли это постоянным креплением к бетонной конструкции, если крепление необходимо отрегулировать с помощью выравнивания или шимминга, а также должна ли работа иметь «законченный» вид для эстетики.

Является ли приспособление постоянным?

Подавляющее большинство работ по установке анкерных болтов выполняются на постоянной основе. Однако иногда вам нужно будет прикрепить к бетону что-то, что будет снято в будущем. Примерами этого могут быть вещи, прикрепленные к заборам.

Выравнивание или выравнивание приспособления

Если приспособление необходимо выровнять или подогнать, убедитесь, что анкерный болт проходит с достаточным количеством ступеней, чтобы анкер мог перемещаться вверх и вниз. Для такой работы вам понадобится бетонный клиновой анкер. Одной из лучших конструкций клиновых анкеров для бетона является оцинкованный клиновой анкер CONFAST 1/2″ x 7″, который поставляется в коробке по 25 шт.0003

Законченный эстетический вид

Анкерные болты спроектированы таким образом, что болт проходит через крепление. Длина проходящего через болт болта определяется тем, сколько раз он был затянут и как гайка была помещена в бетон до того, как болт был забит на место. Для законченного вида вам понадобится анкерный болт с однородной головкой. Анкеры с плоской или круглой головкой имеют гладкие головки, которые выступают из крепления и выглядят однородными, что придает законченный вид проекту. Вы также можете использовать анкеры с внутренней резьбой, такие как одинарные и двойные распорные анкеры, анкеры с машинным винтом или вставные анкеры, чтобы добиться такого же единообразного вида.

Заключение

Существует множество различных характеристик при выборе правильного анкерного болта для вашего проекта с бетоном. Вы должны подумать о типе и прочности бетона, размере и расположении приспособления, типе окружающей среды и желаемом виде готового проекта, которые следует учитывать при выборе правильного анкерного болта для работы.

Правильный размер и расстояние между анкерными болтами имеет решающее значение в любом структурном применении. По этой причине крайне важно ссылаться на структурные чертежи и спецификации здания или другой конструкции, если они у вас есть. Если нет, лучше всего проконсультироваться с инженером-строителем, который может сделать это для вас.

Ресурсы :

• https://www.cement.org/cement-concrete-applications/how-concrete-is-made
• https://www.nrmca.org/aboutconcrete/cips/35pr. pdf

Поделиться этой публикацией
Автор Марк Робинс
Старший редактор
Опубликовано 01 апреля 2019 г.

Фото любезно предоставлено Portland Bolt & Manufacturing

Прочность и прочность металлического здания зависит от прочности фундамента, на котором оно стоит. Фундамент обеспечивает устойчивость и предотвращает резкое движение здания, чтобы защитить здание и его содержимое от повреждений или разрушения. Для этой устойчивости колонны из конструкционной стали поддерживаются высокопрочными анкерными болтами, залитыми в бетон фундамента.

«Анкерные болты выполняют две функции, — говорит Александр Ньюман, инженер-криминалист из Бостона и автор книги под названием «Металлические строительные системы», выходящей уже в третьем издании. «Они помогают стабилизировать стальной каркас во время монтажа и могут передавать горизонтальные и вертикальные нагрузки от каркаса к фундаменту».

Большинство людей обычно думают, что фундамент или нижний колонтитул поддерживают здание. «В какой-то степени да, но основная причина больших цоколей и прокладок для опор заключается в том, что они действуют как противовесы, утяжеляющие здание и удерживающие его на земле», — говорит Роберт Дж. Куорчер-младший, внешний менеджер по продажам, Mohawk. Construction and Supply Co. Inc., МакМюррей, Пенсильвания. «Металлические здания действуют как большие воздушные змеи при сильном ветре, и нижний колонтитул/фундамент является основной причиной, по которой они остаются на земле. Опоры и анкерные болты также связывают всю конструкцию здания воедино. Опоры и анкерные болты работают со стальной конструкцией, панелями и крышей, образуя единую конструкцию и систему».

Типы анкерных болтов

Майк Стейбер, старший менеджер по механическим анкерным системам компании Simpson Strong-Tie, Плезантон, Калифорния, утверждает, что наиболее распространенным типом бетонных анкерных систем являются J-образные болты, залитые на месте. «[Они] позволяют устанавливать анкер после затвердевания бетона и обеспечивают большую гибкость в расположении анкера. Трудно определить правильное расположение закладных анкеров. Преимущество постустановленных анкеров в том, что место крепления можно определить после возведения рамы. Часто положение анкерного болта может сместиться во время заливки бетона, или его положение может быть трудно сохранить. Хорошим решением является использование постустановленных анкеров».

Фото любезно предоставлено Portland Bolt & Manufacturing

Ньюман считает, что в прошлом анкерные болты L- или J-образной формы были наиболее распространенными типами, но сегодня предпочтительным анкерным болтом является анкер с головкой, изготовленный из стали с полной или частичной резьбой. стержень с по крайней мере одной тяжелой шестигранной гайкой, расположенной сверху и снизу. «Анкеры с головкой лучше всего подходят для поддержки основных рам в металлических строительных системах, которые обычно оказывают значительные горизонтальные и подъемные силы на свои фундаменты. L-образные и J-образные болты по-прежнему могут использоваться в менее требовательных приложениях. Строительные нормы и правила по-прежнему позволяют использовать L- и J-образные болты для крепления колонн. Однако было показано, что эти типы болтов проблематичны при большой подъемной нагрузке, которая может возникнуть во время сильного урагана. Американский институт стальных конструкций (AISC) рекомендует в своем руководстве не использовать L- и J-образные болты «при наличии расчетного напряжения».

Портленд, штат Орегон. Portland Bolt & Manufacturing — это специализированный производитель, способный производить анкерные болты практически любого размера/класса/конфигурации. «Наиболее распространенными типами являются изогнутые анкеры, анкеры с головкой и анкерные стержни с гайками на обоих концах», — говорит Дейн Маккиннон, менеджер по обеспечению качества в Portland Bolt & Manufacturing. «Для меньших диаметров анкеры с головкой и изогнутые являются наиболее распространенными, но по мере увеличения диаметра возможность изгиба и высадки становится меньше, поэтому стержни с резьбой на каждом конце становятся более популярными. Кроме того, изогнутые и головные типы чаще встречаются в более низких сортах стали, тогда как высокопрочный материал чаще изготавливается в виде резьбы на каждом конце стержня».

Фото предоставлено Александром Ньюманом.

Анкерные болты, извлеченные из бетона. (Фото предоставлено Александром Ньюманом, PE; источник: OSHA, «Расследование обрушения системно-инженерного металлического здания 27 июля 2011 г. в Сан-Маркосе, штат Техас», январь 2012 г.)

Фундамент и болты

Установка болтов оптимизирована этап предварительного планирования, помогающий определиться с проектом фундамента. Quarture рекомендует провести тщательный анализ типа здания, географического положения (для определения погодных условий и почв) и геотехнологические исследования для определения возможного существования скальных образований.

«В полевых условиях расположение фундамента и анкерных болтов начинается с грубого наброска, чтобы выкопать фундамент и опоры/подушки», — добавляет он. «Более точная планировка происходит, когда нижний колонтитул и фундамент находятся ниже линии промерзания в северных регионах. Это предотвращает пучение холода и инея в земле, что приводит к набуханию земли под бетоном и возникновению проблем с бетоном и самим зданием. При проектировании более крупных зданий могут потребоваться дополнительные крепления фундамента, реализующие использование кессонов. Обычно их сверлят и заливают до раскопок, чтобы буровая установка могла получить доступ к точному местоположению кессона».

После того, как кессоны и земляные работы завершены, а также планировка, выполняется формирование нижнего колонтитула и опор. «Точное расположение анкерных болтов теперь указано с точностью до 1/8 дюйма», — говорит Кварчер. «Тесное сотрудничество с производителем здания имеет решающее значение для правильной планировки. Затем заливают бетон, дают ему застыть и вылечить. Опалубка снята, и сейчас можно завершить морозостойкую стену или рейку, если они не были выполнены с заливкой пирса/нижнего колонтитула. Обычно требуется, чтобы бетон выдерживался не менее семи дней, но разрывы образцов после заливки бетона иногда показывают, что бетон застыл до проектной прочности».

Источники в Peikko USA Inc., Ливан, Пенсильвания, Наиболее распространенная ошибка заключается в неправильном расположении анкерных болтов, будь то не на своем месте, слишком низко или слишком высоко. Когда это происходит, существует множество различных средств правовой защиты, одобренных AISC. Неуместные болты можно переместить, просверлив отверстия и добавив эпоксидные анкеры. Болты, залитые слишком низко, можно удлинить с помощью хомутов или приварных удлинителей, а слишком высокие болты можно обрезать и заново нарезать резьбу. или отрезать и добавить новые эпоксидные анкеры. В худшем случае, но иногда это необходимо, было бы отбойным молотком существующий бетон и повторная заливка правильно установленными болтами. Конкретное исправление в конечном итоге будет зависеть от потребностей и специфики работы.

Дэйн Маккиннон, менеджер по контролю качества, Portland Bolt & Manufacturing, Портленд, штат Орегон, сообщает, что в Соединенных Штатах для установки анкерных болтов в фундамент рекомендуется использовать шаблон. «Когда стальная конструкция изготовлена, она имеет точную схему расположения болтов в нижних пластинах, с которой анкерные болты должны сойтись на этапе установки. Чтобы обеспечить правильную посадку, используйте шаблон с таким же расположением болтов, что и нижние пластины стальной конструкции. Проверьте расположение анкерной группы перед ее креплением к опалубке фундамента, после закрепления шаблонов и сразу после заливки бетона. Все становится намного сложнее, если бетон затвердевает до того, как будет замечено смещение анкерной группы. Шаблон может быть изготовлен как из стального листа, так и из фанеры. Peikko использует 4-миллиметровую стальную пластину, вырезанную плазмой и снабженную отверстиями для гвоздей и установочными метками».

Фото любезно предоставлено Peikko USA Inc.

Фото любезно предоставлено Portland Bolt & Manufacturing

Точность и ошибки

Поскольку точность очень важна при установке фундаментных болтов, следует нанять зарегистрированного геодезиста, чтобы либо контролировать установку болтов, либо собственно поместите анкерные болты. «Хороший геодезист стоит каждой копейки, которую ему платят», — говорит Куартьюр.

Ньюман говорит, что Кодекс стандартной практики AISC требует, чтобы полевое обследование мест установки анкерных болтов выполнялось до поставки стали. «Если это по какой-либо причине невозможно, задание по установке анкерных болтов должно быть поручено наиболее технически подкованному человеку на строительной площадке: прорабу или слесарю. Перекладывание этой работы на рабочих часто приводит к перекосам и дорогостоящим ремонтным работам».

Источники Peikko в США Для обеспечения точности и правильного расположения болтов используйте шаблон. «Проверьте расположение анкерной группы перед ее креплением к опалубке фундамента, после закрепления шаблонов и сразу после заливки бетона. Если подрядчик использует «два на четыре» в качестве шаблона и прибивает болты в приблизительном положении, то при ходьбе по болтам во время заливки наверняка возникнут проблемы».

Ньюман предупреждает, что хотя правильно изготовленный шаблон обеспечит правильное положение анкеров по отношению друг к другу, вся группа анкерных болтов может быть размещена неправильно. «Есть определенные допуски на их размещение, и при их превышении колонны не сядут на болты. Лучшей профилактикой является использование услуг технически грамотного персонала для установки анкеров. Еще одна распространенная ошибка — установка анкеров слишком низко, что также требует корректирующих работ».

Фото любезно предоставлено Simpson Strong-Tie

Хорошие базовые показатели

В обеспечении успешного фундамента на болтах участвуют производитель болтов, Международный строительный кодекс (IBC), монтажник и подрядчик по фундаменту. «Как и в любом строительстве, все начинается с хороших базовых показателей, с которыми все работают», — говорит Куартуре. «IBC регулирует требования. Коммуникация между установщиком фундамента и производителем здания должна быть кристально чистой. Прочность и глубина болта являются частью предварительного анализа и проектирования. Здесь происходит тяжелая работа. Если дизайн скоординирован и соблюдается, это упрощает работу».

Ньюман утверждает, что существует план установки анкерных болтов, который производитель металлических строительных систем обычно предоставляет на рассмотрение и утверждение зарегистрированным инженером-строителем (SER), если таковой существует. «Иногда расчетные места расположения анкерных болтов указываются на контрактных чертежах, подготовленных ГЭЭ. Предполагая, что производитель металлоконструкций работает с этими контрактными чертежами, расположение анкерных болтов должно быть одинаковым. Проблемы, как правило, возникают, когда потенциальный владелец здания не пользуется услугами инженера-строителя и имеет дело напрямую с подрядчиком. В этом случае SER отсутствует».

Маккиннон считает, что четкая и лаконичная коммуникация, а также полная информация помогут всем сторонам получить то, что они хотят, и тогда, когда они этого хотят. «[Кроме того] слушайте своего инженера», — добавляет он. «Я не могу вам сказать, сколько раз к нам обращался кто-то, кто не хочет платить или ждать надлежащего продукта, и заменяет его чем-то более дешевым или более быстрым. Затем они расстраиваются, когда продукт отвергается. На карту поставлена ​​​​тонна ответственности, если вы сделаете несанкционированную замену. Многие пользователи просто предполагают, что чем сильнее, тем лучше, но это не так.