Как выбрать длину анкерного болта

Как выбрать анкер для бетона: практические советы

Часто во время строительства или ремонта возникает необходимость закрепить массивные предметы к какому-либо основанию: стене, полу, потолку, фундаменту. Это могут быть как промышленное оборудование и строительные конструкции (например, элементы каркасной постройки), так вполне «бытовые» вещи: полочки для телевизора, кондиционеры и т. п. Для крепления к дереву достаточно гвоздя или шурупа. Но если основание бетонное, ни гвоздь, ни шуруп не обеспечат требуемой надёжности, даже в паре с деревянным «чопиком» или пластиковым дюбелем. Вот тут-то и «придёт» на помощь специально созданный для таких нужд крепёж – анкерный болт.

Эта статья поможет из всего многообразия выбрать анкер для бетона.

Что такое анкер

Изначально так называется вид крепежа, который удерживается в крепёжном отверстии благодаря распиранию (расклиниванию) специального элемента (распорной гильзы или втулки). Возникающие при этом мощные силы трения препятствуют извлечению крепёжной детали из установочного гнезда. Это, так называемый, механический анкер.

Сейчас же существует другой тип анкеров – химический. Крепится он при помощи клеевого состава, изготовленного на основе синтетической смолы. Данным составом заполняют монтажное отверстие, затем в него вкручивается та или иная крепёжная деталь: болт, шпилька или арматура. Очевидно, используя «химию», мы имеем более широкий выбор крепежа.

Особенности анкеров для бетона

Как было сказано выше, механический анкер удерживается в отверстии за счёт мощного расклинивания своих распорных частей. Отсюда напрашивается вывод: бетон для такого крепления должен быть плотным и прочным, без пустот, раковин и полостей. Следовательно, механические анкеры не стоит выбирать для лёгких, пористых бетонов, таких как пенобетон, опилкобетон, газобетон, получивших распространение в строительстве современных энергоэффективных домов.

Надёжные крепления к «слабым» материалам выполняются химическими анкерами.

Виды механических анкерных соединений для бетона

Для крепления к конструкции из обычного плотного бетона чаще всего выбирают анкер механический. Причины для этого следующие:

Сообразуясь с перечисленными достоинствами, остаётся выбрать анкер для бетона среди выпускаемых модификаций, перечисленных ниже.

Забивные анкеры

Состоят из распорной втулки с прорезями и внутренней резьбой и болта. Изготавливаются как из стали, так и из латуни. Бывают с насечками и гладкие. Стальные для предотвращения коррозии имеют цинковое покрытие. Насечки служат для увеличения трения, следовательно, такое крепление надёжней.

При монтаже втулка помещается в отверстие, затем проталкивается вглубь его с помощью специального бойка. При этом втулка разжимается, благодаря чему и закрепляется. Дальше просто вкручиваем резьбовую деталь во втулку.

Однако, выбирая забивные анкеры для бетона, следует помнить следующее: их способность выдерживать вертикальную нагрузку ограничена. Говоря проще, для крепления массивных предметов к потолку нужно либо заранее выяснить, на какой вес рассчитан конкретный анкер, либо выбрать другой вид.

Разжимные (распорные) анкеры

Такие анкеры имеют распорную гильзу с продольными прорезями и коническую втулку с внутренней резьбой. Анкер вставляется в установочное отверстие. Далее гаечным ключом затягивается болт, при этом он вкручивается во втулку, которая, продвигаясь по резьбе болта, распирает гильзу. Чем и достигается надёжная фиксация анкерного болта в отверстии.

Существует модификация распорных анкеров: двухраспорные – с двумя зонами расклинивания распорной гильзы или же с двумя распорными гильзами. Такая конструкция обеспечивает более надёжное крепление.

Клиновые анкеры

По сути – это шпилька, один конец которой выполнен в форме конуса, а на втором нарезана резьба для накручивания гайки. На шпильку надета распорная гильза с продольными прорезями. При затягивании гайки шпилька как бы вытягивается из отверстия, при этом конусовидная часть шпильки входит в гильзу, распирает её, тем самым обеспечивая фиксацию в отверстии.

Клиновые анкеры чаще всего применяются для высоконагруженных соединений.

Выпускается также модификация клинового анкера– потолочный. Само название говорит о его назначении: крепить массивные предметы к потолку. Конструктивно такой крепёж отличается от рассмотренного выше. У него нет резьбы, а состоит он из стального клина и стержня с распором и стопорной шляпкой. При монтаже ударами молотка клин загоняют в отверстие, в котором он и удерживается за счёт распора. Такой крепёж устанавливают исключительно в конструкциях из плотного бетона. В противном случает несущая способность его будет невелика, а крепление ненадёжно.

Ещё одна модификация клиновых анкеров – стержневой. Главное его отличие – увеличенная длина шпильки. Назначение его – крепление конструкций большой толщины.

Предварительный вывод о том, как выбрать анкер для бетона среди механических разновидностей: наиболее надёжными, а значит, универсальными анкерами для бетона являются разжимной и клиновой. Для крепления к потолочным перекрытиям из монолитного бетона лучше выбрать специальный анкер-клин. Забивные же – для бетона применять в горизонтальных креплениях, либо к полу или фундаменту.

Размеры анкеров для бетона

Часто на витрине можно увидеть маркировку данного крепежа только по диаметру резьбы и длине стержня (шпильки). Например: М20×220. Этих данных недостаточно: «тайной» остаются диаметр сверла, глубина отверстия и ряд других нужных при монтаже сведений.

Можно также встретить такую маркировку: М10 12х100. Здесь добавляется диаметр отверстия, т. е. сверла (12 мм). Но и это не полная информация.

Полная же маркировка анкеров выглядит, например, так: М6 8/40×90, где М6 – диаметр резьбы, 8 – сверла, 90 – минимальная глубина отверстия, 40 – максимальная толщина присоединяемого материала. По такой маркировке уже можно выбрать анкер для бетона.

Для бытовых целей, как правило, выбирают размеры анкерного крепежа с резьбой от 6 до 12 мм и длиной от 55 до 250 мм. Обусловлен такой выбор чаще всего возможностями наиболее распространённого (непрофессионального) электроинструмента, с помощью которого выполняется монтаж.

Химические анкеры для бетона

Химический анкер представляет собой двухкомпонентный клеевой состав (собственно клей и отвердитель) на основе синтетической смолы. Эти составы были разработаны для крепления к основаниям из непрочных, «слабых» материалов, имеющих рыхлую структуру или пустоты.

Данный состав заливается в монтажное отверстие, затем туда же вкручивается крепёжная деталь. После чего «клею» дают время затвердеть. Прочное соединение обеспечивается не за счёт распорных элементов, как у механических, а за счёт адгезии (сцепления) «химии» с материалами основания и метиза. В пористом материале клеевой состав заполняет присутствующие в нём поры.

Химические анкеры выпускают в двух видах исполнения:

1) в виде картриджей (туб), из которых «клей» извлекается с помощью специального монтажного пистолета;

2) в виде ампул, которые просто целиком помещают в монтажное гнездо.

Оба вида химических анкеров подходят для бетона. Выбор между ними обусловлен лишь количеством соединений, которое нужно выполнить. Картриджи покупают для большого числа соединений, т. к. объём вещества в них сравнительно большой. Ампулы выбирают для небольшого количества креплений.

Плюсы химического анкера в сравнении с механическим следующие:

Вывод: существует достаточно условий, при которых лучше и правильней выбрать химический анкер для бетона.

Итак, при выборе анкера для бетона нужно ориентироваться на следующее:

Надеемся, теперь вы сможете правильно выбрать анкер для бетона при любых видах монтажных работ. Приобрести качественные анкеры от производителя можно в нашей компании. Чтобы сделать заказ, позвоните нам или оставьте заявку в форме на сайте.

Источник

Анкерный болт

Для надёжной фиксации предметов имеющих крупные габариты или массу применяют специальный вид крепления – анкерный болт. Его конструкция и размеры позволяют крепить изделия не только к вертикальной поверхности (например, стене), но и к горизонтально (к потолку), обеспечивая надёжную фиксацию. Благодаря своим уникальным свойствам анкер болт получил широкое распространение.

Конструктивные особенности

Анкерный болт может иметь различные размеры, но конструктивно состоит из следующих основных элементов:

Внутренний стержень имеет резьбу установленных стандартов и выглядит как обычный болт. Основным отличием является его головка. Она изготовлена под конус, что позволяет легче производить расширение нижней части втулки. Его размеры определяются требованиями, предъявляемыми к надёжности крепления конкретных изделий (их габаритам и массе).

Втулка выполнена в форме литого стержня. Она имеет продольные прорези, которые напоминают лепестки. Благодаря им, в процессе крепления, происходит расширение этой части втулки, что значительно увеличивает эффект сцепления анкера с отверстием. Втулка выполнена из металла. Как и весь анкер она покрыта антикоррозионным слоем. Он обеспечивает её долговечность.

Стопорная гайка имеет шестигранную конструкцию. В некоторых конструкциях применяется гайка с напрессованной шайбой.

Принцип работы такого устройства заключается в создании эффекта надёжного крепления в заранее подготовленном отверстии. Этого удаётся добиться благодаря тому, что в процессе закручивания гайки вставленного анкера происходит расширение лепестков шпильки. Она плотно прилегает к стенкам отверстия, что значительно увеличивает силу трения. Допустимая нагрузка на всю конструкцию возрастает многократно. Чтобы предотвратить излишнее углубление гайки применяется специальная стопорная шайба

Для более точного выбора размеров требуемого анкерного болта разработана специальная таблица. В ней приведены размеры изделий и их основные технические характеристики. Перед установкой анкера необходимо разработать чертёж будущего крепления. С его помощью выбирается тип, его диаметр и длина анкерного болта.

Разновидности анкерных болтов

Классификация анкерных болтов, предлагаемых современными производителями, производятся по многим параметрам. Все они делятся на две категории:

Более подробно виды анкерных болтов классифицируются по следующим параметрам:

Более подробно назначение и область применения приведена ниже.

По форме конструктивного исполнения различают следующие виды анкерных болтов:

Установленные крючья используются для последующего монтажа навесных конструкций. К готовым кольцам крепят изделия, у которых предусмотрена навесная система на канатах или тросах. Бывают анкерные болты с закреплённой гайкой. Это позволяет установить глубину вкручивания анкера. Последняя конструкция имеет крепление с обеих сторон. Они затягиваются гайкой. Чаще всего такие болты снабжены конусообразной рабочей частью втулки. Применение такой конструкции позволяет выбрать наиболее оптимальное давление на стенки отверстия, то есть силу сцепления анкера и стены.

Анкер шпильки подразделяются на HAS и HST конструкции. Они позволяют работать в бетоне склонном к растрескиванию. С их помощью осуществляют сквозное крепление.

По типу крепления в стене или потолке анкеры подразделяются на две категории: распорные и клиновые. Наибольшее распространение получил первый тип. На практике применяют одно и двух распорные конструкции. Изделие второго типа снабжено двумя гильзами, что позволяет повысить сопротивляемость и улучшить надёжность крепления.

По форме головки анкерных болтов выполняются под ключ или под отвёртку. Во втором случае наиболее распространёнными являются нарезы под крестовую отвёртку.

В зависимости от типа крепления он подразделяются:

Все эти конструкции работают по принципу расширения втулки в момент закручивания стержня болта. Самую сложную конструкцию втулки имеет цанговый болт. На её поверхности нанесены четыре разреза. Поэтому в момент вкручивания её конец принимает форму четырёх лепестков, что позволяет повысить надёжность установки. Забивной анкер имеет конусообразную втулку с внутренними прорезями. Во время забивания анкера в отверстие втулка сжимается, центральные надрезанные части расширяются.

Анкерные болты изготавливаются из стали или латуни. В соответствие со стандартами и строительными нормами и правилами сталь выбирается в зависимости от области применения и условий эксплуатации крепежа. В некоторых случаях применяют отдельные марки углеродистой стали, например ВСт3кп2, для условий низких температур используют низколегированную сталь марки 09Г2С-8 или их аналоги.

Применение

Каждый тип разработанных анкеров применяется для решения конкретных задач. Поэтому перед началом работ необходимо определить для чего используется конкретный образец. Согласно утверждённому стандарту применение анкерных болтов осуществляется следующим образом:

Прежде чем приступить к выбору необходимого анкерного крепления необходимо проконсультироваться с профессионалами. Это поможет избежать серьёзных ошибок. Результат неправильного применения будет сложно исправить.

Маркировка анкерных болтов

Начиная с 2012 года, все анкерные болты маркируются в соответствие с межгосударственным стандартом. Его требования распространяются на территорию стран, которые его подписали. В этом стандарте анкер болт имеет следующие обозначения:

Объединив все обозначения, получается аббревиатура следующего содержания – М10/35х100. На строительных чертежах и планах маркировка кроме цифровых обозначений имеет специальные знаки. Они помещаются в окружность и говорят о типе применяемого анкерного соединения.

Для анкерных изделий, произведенных в других странах, применяется своя маркировка. Например, на анкерах немецкой фирмы Fisher маркировка имеет следующий вид – FBN 12/100[+120][GS]. Первые буквы говорят о названии изделия. Цифра 12 указывает на диаметр анкера с учётом резьбы. Вторая цифра определяет полезную длину. Цифра в первых квадратных скобках соответствует полезной длине. Последние две буквы указывают, что анкер комплектуется широкой шайбой.

Следовательно, для правильного выбора типа анкерных болтов необходимо подробно разобраться с системой маркировки и уточнить необходимые характеристики.

Достоинства и недостатки анкерных соединений

Преимуществами подобных соединений являются:

К недостаткам профессионалы относят:

Правильно подобранный анкерный крепёж позволит надёжно прикрепить конструкцию к стене потолку или полу. Он позволит получить долговечное и надёжное соединение.

Источник

Нагрузки на клиновые, втулочные и забивные анкера

Для металлических анкеров нет единой стандартизации, поэтому изделия близкие по конструкции, но изготовленные разными производителями могут отличаться размерами, детальным исполнением, материалом, видом покрытия и допустимыми нагрузками. Их несущая способность определяются конструктивными особенностями и классом прочности материалов, из которых они изготовлены.

При выборе анкерного крепежа следует руководствоваться степенью ответственности крепления и данными из технической документации производителя о нагрузке на вырывание и срез для конкретного типоразмера анкера. А при монтаже необходимо придерживаться рекомендуемых параметров установки, таких как:

Клиновые анкера

Данный вид именуется также анкерный болт или анкер-шпилька. Он получил наибольшее распространение благодаря легкости монтажа и высокой несущей способности. Устанавливается в растянутую и сжатую зоны бетона, естественный камень.

Выдерживает высокие нагрузки при соблюдении ряда условий:

Элементы клинового анкера

Фирма Sormat (Финляндия) разработала высокоэффективные клиновые анкера для бетона с регулируемым моментом затяжки для сквозного монтажа тяжелых и среднетяжелых конструкций. Они изготовлены из высококачественной стали холодной штамповки. Потребителю предложен широкий выбор размеров и уровней защиты от коррозии:

Таблица 1. Размеры, параметры установки и нагрузки анкеров S-KA и S-KAK

Компания Mungo (Швейцария) предложила свою версию клиновых анкеров, допущенных к использованию в бетоне без трещин прочностью не менее 25 Н/мм 2 (С 20/25). На шпильку нанесена метка глубины анкеровки для корректной установки. Крепеж представлен в четырех вариантах исполнения:

Клиновой анкер Mungo m2

Таблица 2. Размеры, параметры установки и нагрузки анкеров m2, m2f, m2-C, m2r.

Примечание: в таблице приведены рекомендуемые нагрузки с учетом коэффициента безопасности сопротивлений, также как и коэффициента безопасности действующей нагрузки yF = 1.4. Напомним, что 1кН = 101,9 кг.

Технические данные действительны для одиночного крепления, установленного в бетон С20/25 (минимальная прочность на сжатие 25 N/mm2 ), без учета влияния краевых (C) и межосевых (S) расстояний.

При уменьшении параметров S, C или толщины бетонной основы необходимо для уточнения нагрузки на вырыв и срез учитывать понижающие коэффициенты.

Распорные анкера (втулочные)

Наиболее универсальная анкерная система с распорной гильзой. В отличие от выше рассмотренных клиновых, имеет длинную зону распора, в результате чего давление на стенки отверстия распределяется равномерно, что дает возможность использовать крепеж не только в бетоне, но и кирпиче, а также в материалах низкого качества. Анкер-гильза не слишком требователен к точности монтажных отверстий, но уступает клиновому в несущей способности.

Таблица 3. Предельные и рекомендованные нагрузки на единичный анкер FSA в сжатой зоне бетона.

Анкер LTP (двухраспорный)

На российском рынке анкерной техники большой популярностью пользуются втулочные анкера с гайкой типа LSI (однораспорный) и LTP (двухраспорный). Они комплектуются стержнем класса прочности 5.8 и имеют покрытие желтый цинк толщиной 12 мкм. Рекомендованы для установки в бетон марки не ниже М200 (С12/15) и натуральный камень. Применяются для крепления стальных конструкций средней тяжести, рам, консолей, балюстрад. Анкерный болт LTP с двумя распорными втулками используется в ответственных креплениях, так как обладает повышенным сопротивлением к вырыванию и изгибу.

Таблица 4. Нагрузочные характеристики анкеров LSI.

Таблица 5. Нагрузочные характеристики анкеров LTP.

Забивные анкера и цанги латунные

Это два внешне похожих металлических анкера с внутренней резьбой, фиксация которых в строительном основании осуществляется в результате ударного воздействия. Оба вида требуют высокой прочности базового материала и точности отверстий по диаметру. Чаще всего используются для потолочных креплений при прокладке трубопроводов, систем вентиляции, кабельных каналов.

Латунная цанга имеет сходящее на конус отверстие и разрезы, образующие распорные элементы, которые расходятся в стороны при завинчивании крепежного болта.

Стальной забивной анкер отличается наличием внутри конического клина. При монтаже по клину наносят удары при помощи специального инструмента, в результате чего он продвигается в конец гильзы и распирает ее разрезанную часть. Только после этого в него можно вкручивать болт.

За счет особенностей конструкции и материала забивной анкер из стали выдерживает более высокие нагрузки, чем латунный цанговый. Для сравнения приведем значения несущих характеристик анкеров и цанг Sormat:

Таблица 6. Технические параметры и нагрузки анкеров La+, LAH, MSA Sormat.

Примечание: в таблице даны значения рекомендованной рабочей нагрузки на крепеж, которая составляет 25% от максимальной (на разрушение). При установке в бетон с трещинами рабочую нагрузку следует умножить на коэффициент 0,6. Длина крепежного болта, винта, шпильки должна быть подобрана в соответствии с длиной гильзы и толщиной прикрепляемого изделия.

Все рассмотренные виды анкеров удерживаются силами трения в плотных материалах. Наиболее подходящим основанием для них является бетон марки С20/25, но не исключается их использование в бетоне более низких марок, природном камне, полнотелом кирпиче.

Производители, как правило, дают ограничение на использование в кирпичной кладке всех анкерных болтов, диаметр которых больше 8 мм, так как увеличение диаметра крепежа в данном случае не приведет к увеличению нагрузочной способности, а лишь расколет кирпич.

Анкерные болты – это анкеры с контролируемой степенью расклинивания. Это значит, что при их монтаже нельзя допускать «перетягивание» гайки. Рекомендуемый момент затяжки также указывается в каталогах производителей.

Нагрузка на металлический анкер является основным определяющим фактором при его выборе. Если в каталоге производителя указана предельная (разрушающая) нагрузка, то расчет допустимой выполняется делением разрушающей на коэффициент безопасности, который должен быть >3.

Точно следуя инструкции производителя по установке, вы получите надежное анкерное крепление. Не забывайте очистить и продуть отверстие, так как продукты бурения снижают несущую способность анкеров и могут помешать установить их на необходимую глубину.

Хорошая информация с нагрузками на нержавеющий анкер LAH

Источник