Несущая способность анкеров в бетоне

Обновлено: 22.04.2024

1.1. Настоящее Пособие составлено к СНиП 2.09.03 "Сооружения промышленных предприятий" и применяется при креплении анкерными болтами (далее болтами), включая болты и дюбели распорного типа, строительных конструкций и оборудования к бетонным, железобетонным и кирпичным элементам (фундаментам, силовым полам, стенам и т.д.), эксплуатируемых при расчетной температуре наружного воздуха до минус 65 включительно и при нагреве бетона фундамента до 50 ° С.

Примечание. Расчетная зимняя температура наружного воздуха принимается как средняя температура воздуха наиболее холодной пятидневки в зависимости от района строительства согласно СНиП 2.01.01.

Расчетные технологические температуры устанавливаются заданием на проектирование.

1.2. При нагреве бетона фундамента свыше 50 ° С в расчетах должно учитываться влияние температуры на прочностные характеристики материала фундамента, болтов, подливок, клеевых составов и т.п.

1.3. Болты, предназначенные для работы в условиях агрессивной среды к повышенной влажности, должны проектироваться с учетом дополнительных требований, предъявляемых СНиП 3.04.03.

1.4. Требования настоящего Пособия не исключают, при наличии соответствующего обоснования, применение других способов закрепления оборудования на фундаментах (например, на виброгасителях, на клею и др.).

1.5. Рекомендации настоящего Пособия должны также соблюдаться при выполнении работ по установке и закреплению строительных конструкций и технологического оборудования в процессе монтажа.

2.1. По конструктивному решению болты подразделяются на следующие типы: изогнутые; с анкерной плитой; составные с анкерной плитой; съемные с анкерным устройством; прямые; с коническим концом.

2.2. По способу установки болты подразделяются на устанавливаемые до бетонирования фундаментов и устанавливаемые на готовые фундаменты или другие конструктивные элементы в просверленные или готовые "колодцы".

Болты изогнутые и с анкерной плитой, устанавливаемые в фундаменты до бетонирования, приведет на рис. 1 .

Рис. 1. Болты, устанавливаемые в фундаменты до бетонирования

а - изогнутые; б, в, г - с анкерной плитой; д, е - составные с анкерной плитой

Болты съемные, устанавливаемые после бетонирования фундаментов в специальные анкерные устройства, заранее предусмотренные в теле фундамента, приведены на рис. 2 .

Рис. 2. Болты съемные, устанавливаемые после бетонирования фундаментов

а - с плоской анкерной плитой (М12-М48); б - с литой анкерной плитой (М56-М125); в - со сварной анкерной плитой (М56-М100)

Болты изогнутые, устанавливаемые в колодцах, приведены на рис 3 .

Рис. 3. Болты, устанавливаемые в "колодцах", заранее предусмотренных в фундаментах

Болты прямые, устанавливаемые в просверленные скважины готовых фундаментов и закрепляемые синтетическим клеем (эпоксидным, силоксановым) или с помощью цементно-песчаной смеси методом виброзачеканки, приведены на рис. 4 .

Рис. 4. Болты прямые, устанавливаемые в просверленные скважины готовых фундаментов

а - закрепляемые синтетическим клеем (а. с. № 209305); б - закрепляемые с помощью цементно-песчаной смеси способом виброзачеканки (а. с. № 419305)

Болты распорного типа с коническим концом, устанавливаемые в просверленные скважины готовых фундаментов и закрепляемые с помощью разжимных цанг или цементно-песчаным раствором способом вибропогружения, приведены на рис. 5 .

Рис. 5. Болты, распорного типа с коническим концом, устанавливаемые в просверленные скважины готовых фундаментов

а - закрепляемые с помощью разжимной цанги (а. с. № 539170); б, в - закрепляемые цементно-песчаным раствором способом вибропогружения (а. с. № 737573 и а. с. № 763525)

Распорные дюбели (далее дюбели), устанавливаемые в просверленные скважины строительных элементов (стены, колонны и т.п.) и закрепляемые с помощью распорных устройств, приведены на рис. 6 .

Рис. 6. Дюбели распорные, устанавливаемые в просверленные скважины готовых конструкций

2.3. По условиям эксплуатации болты подразделяются на расчетные и конструктивные.

К расчетным относятся болты, воспринимающие нагрузки, возникающие при эксплуатации строительных конструкций или работы оборудования.

К конструктивным относятся болты, предусматриваемые для крепления строительных конструкций и оборудования, устойчивость которых против опрокидывания или сдвига обеспечивается собственным весом конструкции или оборудования. Конструктивные болты предназначаются для рихтовки строительных конструкций и оборудования во время их монтажа и для обеспечения стабильной работы конструкций и оборудования во время эксплуатации, а также для предотвращения их случайных смещений.

Уровень динамичности устанавливается в зависимости от типа и характера оборудования.

2.4. Болты для крепления конструкций и оборудования должны изготавливаться в соответствии с ГОСТ 24379.0 "Болты фундаментные. Общие технические условия" и ГОСТ 24379.1 "Болты фундаментные. Конструкция и размеры".

Классификация болтов в соответствии с указанными стандартами приведена в табл. 1 .

Номинальный диаметр резьбы d , мм

Изогнутые c анкерной плитой

Составные с анкерной плитой

Съемные с анкерным устройством

Изогнутые в колодцах

Прямые на клею и с цементно-песчаной виброзачеканкой

С коническим концом

2.5. Болты изогнутые (см. рис. 1 , а) предназначаются для крепления строительных конструкций и технологического оборудования в тех случаях, когда высота фундамента не зависит от глубины заделки болтов в бетон.

2.6. Болты с анкерной плитой (см. рис. 1 , б, в, г), имеющие меньшую глубину заделки по сравнению с болтами изогнутыми, рекомендуется применять в тех случаях, когда высота фундамента определяется глубиной заделки болтов в бетон.

2.7. Болты составные с анкерными плитами (см. рис. 1 , д, е) применяются в случаях установки оборудования методом поворота или надвижки (например, при монтаже вертикальных цилиндрических аппаратов химической промышленности). В этих случаях муфта и нижняя шпилька с анкерной плитой устанавливается в массив фундамента во время бетонирования, а верхняя шпилька ввертывается в муфту на всю длину резьбы после установки оборудования через отверстия в опорных частях.

Длина ввинчивания шпильки в муфту должна быть не менее 1,6 диаметра резьбы болта.

2.8. Болты изогнутые и с анкерной плитой устанавливаются до бетонирования фундаментов на специальных кондукторных устройствах, строго фиксирующих их проектное положение в процессе бетонирования.

2.9. Болты съемные (см. рис. 2 ) рекомендуется применить главным образом для крепления тяжелого прокатного, кузнечно-прессового, электротехнического и другого оборудования, вызывающего большие динамические нагрузки, а также в тех случаях, когда болты в процессе эксплуатации оборудования подлежат возможной замене.

При установке съемных болтов в массив фундамента закладывается только анкерная арматура (анкерные устройства), а шпилька устанавливается свободно в трубе после устройства фундамента.

2.10. Болты изогнутые, устанавливаемые в "колодцах" готовых фундаментов (см. рис. 3 ) с последующим замоноличиванием колодца бетоном, рекомендуются для крепления оборудования и строительных конструкций в тех случаях, когда не могут быть установлены болты в просверленные скважины.

2.11. Болты прямые на синтетических клеях (эпоксидном или силоксановом) и закрепляемые с помощью цементно-песчаной смеси способом виброзачеканки (см. рис. 4 ) рекомендуются для крепления строительных конструкций и технологического оборудования с уровнем асимметрии цикла r ³ 0,6 - для болтов на синтетических клеях и r ³ 0,8 - для болтов на виброзачеканке.

Болты, закрепляемые с помощью эпоксидного клея, могут эксплуатироваться при расчетной температуре наружного воздуха до минус 40 ° С и при нагреве бетона до 50 ° С, болты, закрепляемые силоксановым клеем, - соответственно до минус 40 ° С и до 100 ° С.

2.12. Болты распорного типа, закрепляемые с помощью разжимной цанги (см. рис. 5 , а), и распорные дюбели (см. рис. 6 ) предназначаются для крепления строительных конструкций и оборудования, испытывающих статические и вибрационные нагрузки ( r ³ 0,9).

2.13. Болты с коническим концом, закрепляемые цементно-песчаным раствором способом вибропогружения (см. рис. 5 , б, в), рекомендуются для крепления строительных конструкций и технологического оборудования, за исключением оборудования, вызывающего значительные динамические и ударные нагрузки (кузнечно-прессовое оборудование, прокатные клети, электродвигатели большой мощности и др.).

Примечание. Болты с коническим концом исполнения 2 изготовляются высадкой, исполнения 3 - навинчиванием конической втулки.

2.14. Болты, устанавливаемые в просверленные скважины готовых фундаментов, не допускается применять для крепления несущих колонн зданий, оборудованных мостовыми кранами, а также для высотных зданий и сооружений, для которых ветровая нагрузка является основной.

Для крепления указанных конструкций допускается применять болты с коническим концом, устанавливаемые способом вибропогружения.

При этом глубина заделки болтов должна быть не менее 20 d .

При мероприятиях, обеспечивающих надежность и долговечность анкеровки (увеличенная глубина заделки, дополнительные анкерующие устройства и т.д.), допускается крепление указанных конструкций болтами других типов, устанавливаемыми в просверленные скважины готовых фундаментов, по согласованию с организацией - разработчиком этих болтов.

2.15. Для крепления технологического оборудования допускается устанавливать в скважинах болты диаметром свыше 48 мм при соответствующем технико-экономическом обосновании и при наличии бурового оборудования.

2.16. Распорные дюбели предназначаются для закрепления главным образом сантехнического, электротехнического и вентиляционного оборудования, а также элементов отделки, облицовки и пр.

Конструкции и размеры распорных дюбелей приведены в прил. 1 .

2.17. Дюбели предназначаются для конструктивного закрепления различного мелкого оборудования, а также металлоконструкций, деталей декоративной отделки и других элементов на фундаментах, стенах и других строительных конструкциях из бетона, железобетона и кирпича.

Техническая документация на дюбели разработана ВНИИмонтажспецстроем.

2.18. Узлы крепления болтами с разжимной цангой и распорными дюбелями допускается вводить в эксплуатацию сразу после установки болтов и дюбелей.

3.1. Нагрузки, действующие на болты, по характеру воздействия подразделяются на статические и динамические. Величина, направление и характер действующих нагрузок от оборудования на болты должны быть указаны в задании на проектирование фундаментов под оборудование.

3.2. Мака сталей расчетных болтов, эксплуатируемых при расчетной зимней температуре наружного воздуха до минус 65 ° С включительно, должна назначаться в соответствии с указаниями табл. 2 .

Клиновой анкер для бетона обладает наилучшей удерживающей способностью среди распорных крепежных изделий механического типа, что позволяет использовать его для больших и средних нагрузок. Он состоит из шпильки с резьбой на одном конце и распорным элементом на другой. Крепеж поставляется с гайкой и шайбой. При затягивании гайки конусный хвостовик втягивается в цанговую втулку, расклинивая ее и обеспечивая тем самым жесткую фиксацию в отверстии.

Можно ли использовать клиновые анкера в других основаниях кроме бетона?

Клиновые анкера разработаны для установки только в твердые бетонные основания. Их нельзя использовать в кирпичной, блочной кладке и растворных швах. Хотя природные материалы, такие как камень и гранит, тоже могут быть достаточно твердыми, но их однородность и удерживающая способность не проверены.

Бетон в отличие от кирпича, камня, блоков и других материалов имеет определенную измеряемую прочность, которая учитывается при проектировании анкерных креплений. Чем выше его прочность, тем выше несущая способность крепления. Если прочность бетона не известна, то в расчет принимается самый низкий класс прочности.

Конструкция анкера-клина такова, что распирающее усилие создается не по всей его длине, а в определенной зоне. Его распорная часть должна упираться в твердый материал. Кирпич, например, довольно хрупкий материал и может иметь полые участки. При большой концентрации напряжения в одном месте он может раскрошиться. Если зона расширения клинового анкера попадет в пустоту, то фиксации вовсе не произойдет.

Блоки из пенобетона и газобетона являются еще более слабым основанием для установки такого анкерного крепления. Стенки отверстия в блоках не имеют достаточной прочности, чтобы противостоять локальным силам расширения, а большие полости в пустотелых блоках создают небезопасные зоны для анкеровки.

Тип и величина нагрузки

Анкер клинового типа должен использоваться только в условиях статического нагружения, то есть прикрепленный груз не должен вибрировать или подвергаться ударным нагрузкам, так как это может ослабить соединение и даже вырвать крепеж. Примером такого использования может стать закрепление флагштока или вибрирующего оборудования. Для таких применений лучшим решением станет химический крепеж.

Расчетные усилия на вырывание и срез для анкерных шпилек разного диаметра приведены в таблице:

Диаметр, мм		М6	М8	М10	М12	М16	М20
Бетон В20 (сжатый)	Расчетное усилие на вырыв, кН	4.2	6.0	10.7	13.3	23.3	33.3
Бетон В20 (сжатый)	Расчетное усилие на срез, кН	4.0	7.3	11.6	16.8	31.4	49.0
Бетон В20 (растянутый)	Расчетное усилие на вырыв, кН	2.2	3.3	6.0	8.0	16.7	20.0
Бетон В20 (растянутый)	Расчетное усилие на срез, кН	4.0	7.3	11.6	16.8	31.4	49.0

Из таблицы видно, что один и тот же крепеж в сжатой зоне бетона выдерживает почти вдвое большее вырывающее усилие, чем в растянутой зоне с трещинами. Для обеспечения надежности анкерного крепления принимается коэффициент безопасности 4:1, то есть допустимая нагрузка должна составлять 25 % от расчетной вырывающей нагрузки.

Условия эксплуатации

Данный вид метизов выпускается из оцинкованной и нержавеющей стали с различной степенью устойчивости к коррозии:

углеродистая оцинкованная сталь – для сухих помещений;
горячеоцинкованная сталь – для влажных помещений и уличного монтажа;
нержавеющая стальА2 (AISI 304) – для наружного применения и установки под водой;
нержавеющая сталь А4 (AISI 316) – для использования в едких средах, погружения в морскую и хлорированную воду.

Минимальная толщина основания

Толщина базового материала не менее важна, так как тонкостенные бетонные конструкции не могут гарантировать заявленную прочность удержания. После установки крепежа, расстояние от его конца до края бетонной плиты должно составлять не менее 1,5 диаметра. То есть, если крепеж М12 устанавливается на глубину 82 мм, то минимальная толщина строительного основания для него – 100 мм.

Расстояние между креплениями

При монтаже конструкций часто возникает вопрос: с каким минимальным шагом устанавливать анкер-клин? Если точки крепления разместить слишком близко друг к другу, то зоны напряжения каждой из них суммируются, и в бетоне может появиться трещина. В справочных материалах по технологии установки анкерных креплений рекомендуется придерживаться следующего правила: межосевые расстояния – не менее 10 диаметров анкера, краевые – не менее 5.

Диаметр, мм	М6	М8	М10	М12	М16	М20
Стандартное межосевое расстояние, мм	120	141	180	210	246	303
Минимальное межосевое расстояние, мм	50	55	60	70	90	110
Стандартное расстояние от края, мм	60	71	90	105	123	152
Минимальное расстояние от края, мм	45	50	55	60	70	130

Диаметр и длина анкера

Основными факторами, определяющими несущую способность крепления, являются: прочность бетона, диаметр крепежа и глубина его заделки в основание. Чем тяжелее прикрепляемый объект, тем больше диаметр анкера. При расчете длины необходимо просуммировать три параметра: глубину установки, толщину прикрепляемого элемента и длину выступающего конца шпильки, на который будет накручиваться крепежная гайка с шайбой.

Диаметр и глубина отверстия

Диаметр отверстия должен быть равен диаметру клинового анкера. Глубина отверстия и глубина анкеровки – два разных параметра. Глубина анкеровки – это минимальная глубина погружения шпильки ниже поверхности бетона, при которой достигаются минимальные значения нагрузок. Производители обычно указывают эту величину в характеристиках крепежных изделий. Более глубокое погружение возможно, но оно существенно не повлияет на допустимые нагрузки. Длина отверстия должна быть как минимум на 6-12 мм больше глубины заделки крепежа. В этом дополнительном пространстве соберется шлам, образовавшийся в процессе установки.

Параметры монтажа

М6	М8	М10	М12	М16	М20
Диаметр бура, мм	6	8	10	12	16	20
Длина отверстия, мм	55	65	70	90	110	130
Глубина установки, мм	49	58	62	82	102	121
Диаметр отверстия в детали, мм	7	9	12	12	18	22
Усилие затяжки гайки, Нм	8	15	30	50	100	200

Инструкция по монтажу

Отверстие в бетонном основании просверливается буром с твердосплавным наконечником при помощи перфоратора или ударной дрели.
Перед установкой дюбеля важно тщательно прочистить отверстие от бурильной крошки, используя сначала металлический ершик, а затем продувочный насос.
Навинтите гайку на резьбовой конец шпильки, подложив под нее шайбу. Совместите верх гайки с торцом шпильки. Это делается для того, чтобы защитить начало резьбы от повреждения молотком.
Вставьте крепеж через отверстие в прикрепляемой детали (сквозной монтаж) или непосредственно в материал (предварительный монтаж) и вбейте его ударами молотка.
Завинчивайте гайку сначала от руки, пока шайба не будет плотно прилегать к поверхности, а затем затяните ключом, сделав 3-5 оборотов.

Назначение

Клиновые анкера широко используются в капитальном строительстве и при домашнем ремонте. В них возникает необходимость, когда нужно закрепить на поверхности стен, пола и потолка тяжелые предметы, брус, металлические конструкции, оборудование, инженерные коммуникации, навесные консоли, колонны, кронштейны, ограждения и перила.

На производстве и в быту нередко возникает необходимость в закреплении массивных предметов к бетонным основаниям: стенам, полам, фундаментам. Это может быть технологическое оборудование, строительная конструкция, бытовая техника, мебель – все варианты перечислить невозможно. Также сложно рассказать и про все существующие на сегодняшний день варианты анкеров, используемые для решения таких задач. Мы расскажем о 4 наиболее востребованных видах анкеров, применяемых для работы с бетоном.

Фундаментные анкерные болты

Используемые в промышленном и гражданском строительстве фундаментные анкерные болты имеют множество разновидностей. Общим для всех крепежных изделий этой группы является лишь то, что все они предназначены для заделки в монолитные бетонные, каменные или кирпичные фундаментные конструкции. Внешний вид и габариты этих анкеров могут существенно различаться. Глубина заделки болтов может составлять от 5 см до 5 метров и, соответственно длине, увеличивается и диаметр этих метизов. Основными видами анкеров для фундаментов можно назвать:

Составные анкеры. Подгруппа изделий, включающая в себя крепеж, состоящий из резьбовой шпильки, соединенной муфтой с штырем, анкерной плиты и гаек. Применяются там, где нужно выполнить стяжку массивных строительных конструкций или деталей оборудования. Могут иметь длину в несколько метров.
Съемные. Представляют собой болт, вкручивающийся в специальную анкерную систему, предназначенную для монолитной заделки в бетонные или кирпичные строительные конструкции.

Химические анкерные болты

Анкеры такого типа фиксируются в заранее подготовленном в бетоне отверстии при помощи специального химического состава, кратко называемого клеем. При установке такого метиза, важно тщательно соблюдать технологию, иначе его несущая способность может оказаться недостаточной для работы с проектными нагрузками. Монтаж выполняется в тщательно очищенное от мусора и пыли отверстие, куда на 2/3 глубины залит клей. Спустя указанное в инструкции от производителя системы время анкер можно использовать по назначению.

Фиксация такого крепежа происходит за счет заполнения клеем полостей и неровностей материала, поэтому наилучший результат эти анкеры показывают с пористыми видами бетона. Если все требования при монтаже соблюдены, то такой болт «работает» очень эффективно и выдернуть его из бетона, не повредив конструкцию, практически невозможно. В качестве химического компонента таких анкеров обычно используются различные виды эпоксидных смол.

Забивные анкерные болты

Крепежные изделия для работы с бетоном, относящиеся к механическим анкерам. Состоят из двух частей: обоймы из стали или прочного сплава, который расклинивается в отверстии, подготовленном в основании, и болта, вкручивающегося в эту обойму. Чаще всего применяются в строительстве. При помощи анкеров такого типа крепят не слишком массивные элементы наружной и внутренней облицовки, легкие строительные конструкции, коммуникации, инженерное и бытовое оборудование. Длина этих крепежных деталей может составлять от 25 до 80 мм, при внешнем диаметре от 8 до 25 мм. Забивные анкеры нельзя использовать с непрочными основаниями, такими как растрескавшийся или поврежденный бетон. Также специалисты не рекомендуют превышать расчетную нагрузку на этот метиз более чем на 25%.

Распорные анкерные болты

Распорные анкеры для бетона наиболее востребованы в отделочных строительных работах. Состоят эти изделия из распорной втулки и клина. Эффективность метизов такого плана во многом зависит от прочности материала, в который они устанавливаются. Действие анкера основано на работе сил трения, которые препятствуют извлечению втулки, расширенной клином, из бетона. Монтируют распорные изделия в готовые отверстия разными способами – клин может как вкручиваться во втулку, так и забиваться. Разновидностью распорного болта является рамный анкер, втулка которого имеет не одну, а две зоны расширения – на теле анкера и возле шляпки. Такая продукция широко применяется при установке элементов наружного и внутреннего остекления: окон, перегородок, фасадных светопрозрачных систем.

Выбор анкеров для работы с бетоном, кроме небольших изделий для бытового использования и отделки – это сложная и ответственная задача, которая должна решаться силами квалифицированных специалистов. Подбор фундаментных и некоторых видов химических болтов производится при помощи сложных инженерных расчетов, ведь от надежности этих анкерных крепежей часто зависит прочность конструкций здания или безопасность технологического оборудования.

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.

Бетон – один из самых прочных и твёрдых материалов. Но это его достоинство раньше было препятствием для крепления к нему тяжёлых конструкций: деревянные чопики и пластиковые дюбели не справлялись с большой нагрузкой. Теперь это не проблема, для этих целей разработан специальный крепёж – анкерный болт по бетону. Как пользоваться подобными метизами, какими они бывают и по каким критериям их выбирают для решения той или иной строительной задачи, стоит разобраться детально.

Механические анкеры

Наиболее распространённый и недорогой крепёж для бетона, а также для других твёрдых материалов, таких как кирпич или натуральный камень, это механические анкеры. Они бывают нескольких видов и отличаются друг от друга методом установки и типом сцепления с материалом основания. Производят их из стали прочных марок, нержавеющих или обработанных антикоррозионными составами. Иногда такие изделия называют металлодюбелями.

Для сцепления с твёрдым и неоднородным материалом анкеры снабжаются специальной резьбой, гильзами, цангами, втулками и другими дополнительными элементами, усиливающими трение и предотвращающими сдвиг, вырывание или изгиб крепежа.

Как закрепить анкерный болт в бетоне, зависит от вида крепежа и от технологии строительства. Большинство таких метизов допускается монтировать как в твёрдый бетон, так и в жидкий раствор до начала его твердения. Установка в раствор обычно применяется при заливке фундаментов и монолитных армопоясов для последующего крепления к ним стен и кровельных конструкций.

Анкер фиксируется в опалубке с помощью сварки, привязки к арматуре проволокой. Для надёжности его нижний конец загибают либо наваривают на него металлическую площадку. Залитый бетон плотно обволакивает нижнюю часть метиза, между ними не остаётся пустот, поэтому после окончательного твердения сцепление получается очень надёжным и неподвижным.

Совет! Перед тем как заливать раствор, оберните анкеры плёнкой или оклейте скотчем, чтобы не засорить резьбу.

Но необходимость установки крепежа в уже готовые бетонные конструкции возникает намного чаще. Чтобы смонтировать лестничный марш, закрепить навес, отделать стены фасадными панелями, подвесить бойлер на стену или люстру к потолку, требуются разные анкеры. Их нужно уметь выбирать как по конструкции, так и по материалу основания и нагрузкам. Для установки любого механического анкера в бетонное основание необходимо предварительное сверление отверстий.

Обратите внимание! Глубина установочного отверстия делается на несколько миллиметров больше длины рабочей части крепежа, так как в скважине остаётся бетонная пыль и мусор, которые невозможно удалить полностью.

Распорные

Конструкция распорных анкеров состоит из стержня с резьбой и короткой распорной гильзы либо длинной втулки с прорезями и выступами.

Один конец стержня выполнен в виде конуса с расширяющимся основанием, на другом нарезана резьба.
Гильза надета на гладкую часть шпильки и упирается в конус.
Движение гильзы в сторону резьбы стопорит ограничительное кольцо.
После установки крепежа в отверстие на резьбу накручивается гайка, и шпилька расклинивает гильзу, лепестки которой начинают скользить по конусу, раскрываясь и увеличивая прилегание к стенкам скважины и усиливая силы трения, благодаря которым анкер прочно удерживается в бетоне.
Выступы на гильзе не дают ей проворачиваться при закручивании.

Этот крепёж подходит только для твёрдых бетонов, так как при расклинивании возникают довольно большие локальные распирающие нагрузки на стенки отверстия, которые могут оказаться разрушительными для ячеистых бетонов и других материалов малой плотности. Он весьма популярен, так как закрутить анкерный болт в бетон выходит быстро, а качество крепления получается высоким.

Другой вид распорного анкера имеет втулку, длина которой равна расстоянию между накрученной на шпильку гайкой и коническим уширением. Анкерный болт с шестигранной головкой вместо конуса оснащён длинной распорной гайкой одним сточенным краем.

Надёжность крепления распорными анкерами и их высокая несущая способность обеспечивается и тем, что они очень плотно входят в отверстие, так как их диаметры одинаковы. А самыми надёжными считаются двухраспорные анкеры. Вместо одной длинной втулки на стержень надевается две, что более равномерно распределяет внутренние напряжения и обеспечивает упор в конце и середине анкеровки.

Процесс монтажа следующий:

в бетоне перфоратором или ударной дрелью сверлится отверстие того же диаметра, что и стержень;
из отверстия пылесосом, специальным шприцом или резиновой грушей удаляется образовавшийся при сверлении мусор;
анкер вставляется в подготовленную скважину;
так как входит он довольно туго, можно слегка постучать по нему молотком через деревянную накладку;
на выступающий конец насаживается шайба, затем ключом накручивается гайка.

Клиновые

Другое название клинового анкера – потолочный или клин-анкер. Он предназначен для крепления подвесных конструкций к твёрдым основаниям без трещин. Это лёгкие подвесные потолки, металлические рейки и профили, вентиляционные решётки и воздуховоды, кабельные системы.

Обратите внимание! Клиновые конструкции являются несъёмными, поэтому разметку нужно производить с высокой точностью.

Основное отличие от изделий распорного типа заключается в отсутствии резьбы, так как установить анкерный болт в бетон можно только посредством молотка. Состоит он из стержня со стопорной головкой и клиновидного распора.

На стержне длиной 40-60 мм имеется продольный срез, который к концу сходит на нет, из-за чего ножка стержня расширяется.
На верхнюю часть стержня наварена головка в виде круглой пластины с отверстием для клина.
Сечение верхней части распорного клина аналогично форме отверстия в головке. Под головкой клин оснащён стопорящими выступами, а его конец имеет заужение.

Анкер вставляют в отверстие через прикрепляемое изделие и фиксируют его ударами молотка по торчащему торцу клина. Продвигаясь вглубь, он скользит по скошенной стороне стержня и встаёт враспор. Когда клин полностью забит в полость, на поверхности остаётся только плоская головка анкера.

Рамные

Рамный анкерный болт – это разновидность распорных изделий, предназначенная для крепления дверных и оконных коробок в проёмы из кирпича и бетона. Отличительный признак – разрезанная по всей длине втулка, в верхней части которой имеются выступы, предотвращающие её проворачивание при монтаже. Вместо гайки или шестигранной головки под ключ на лицевой стороне сделана потайная плоская головка с крестообразным шлицом под отвёртку.

Аналогичен и способ, как крепить анкерные болты в бетон.

В стенках проёма высверливаются отверстия для рамных болтов.
Такие же по диаметру сквозные отверстия делают в деревянной коробке.
В сумме глубина отверстия и толщина коробки должны быть несколько больше длины анкера.
Коробка выставляется по месту до совпадения отверстий в ней и в проёме.
Вставленный в скважину болт забивается до упора и закручивается отвёрткой или шуруповёртом.

Так как втулка распирается целиком, напряжение распределяется не на локальные участки, а равномерно по длине, поэтому данный крепёж подходит и для плотных, и для ячеистых бетонов.

Видео описание

Принцип работы и монтаж показан в видео:

Забивные

Самыми простыми в установке считаются короткие стальные дюбели с внутренней метрической резьбой и распирающим конусом. Они продаются без болтов, метизы к ним можно подобрать отдельно, выбрав изделия нужной длины с аналогичной резьбой. Это могут быть болты под ключ, шурупы, шпильки с прямыми или изогнутыми концами.

После установки гильзы в просверленное отверстие её забивают внутрь до самой кромки, затем с помощью молотка и бородка расклинивают ударами по внутреннему конусу. В закреплённый дюбель через монтируемый элемент вкручивают резьбовой метиз.

Так как силы трения, удерживающие крепёж, распространяются на небольшую площадь, то осуществлять монтаж с его использованием можно только в очень твёрдые материалы.

Разжимные

Если нужно подвесить светильник или установить потолочный карниз на пустотелую плиту перекрытия, нельзя использовать распорные анкера для бетона. Как крепить конструкции к материалам с невысокой несущей способностью, подскажет принцип монтажа на гипсокартонные поверхности. В ассортименте метизов для бетона есть аналоги дюбеля-бабочки, но они полностью металлические. Это разжимные анкерные болты Молли.

На цанге метиза сделаны продольные разрезы, не доходящие до кромок. При закручивании болта цанга сжимается, образуя раскрытые крылышки по окружности, которые упираются в стенки внутренних полостей основания. На верхней части цанги имеется площадка с острыми зубцами. Они вдавливаются в бетон, препятствуя проворачиванию метиза.

Для справки! Кроме анкеров надёжное крепление в бетон можно осуществлять с помощью специальных саморезов. Для их установки просверливают отверстие меньшего диаметра, чем размер резьбы. Саморез при вкручивании в канал сам нарезает в его стенках бороздки, создавая прочное сцепление с бетоном по всей длине.

Видео описание

Дополнительная информация о том, какими бывают анкерные болты по бетону, как правильно использовать их по назначению, представлена в видеоролике:

Химические анкеры

Химический анкер является идеальным способом крепления различных конструкций к ячеистому или пустотелому бетону. Он не пользуется большим спросом только по одной причине – высокой стоимости таких изделий.

Принцип работы базируется на создании монолитного соединения тела болта с материалом основания путём заливки в установочное отверстие жидкого быстротвердеющего двухкомпонентного клеевого состава. Распределяясь по всей длине пробурённой скважины и заполняя собой поры и пустоты, клей максимально равномерно распределяет нагрузку и делает материал в точках крепления более прочным.

В продаже есть множество разновидностей химических анкеров, различающихся составом клеевой смеси, формой выпуска, способами установки. Металлические метизы приобретаются отдельно.

В быту удобнее всего использовать ампульные (капсульные) анкеры.

Ампулы подбирают под диаметр шурупа или шпильки. Они разделены на две капсулы, в одной из которых находится основной клеевой состав, а в другой отвердитель. После установки ампулы в отверстие прямо в неё вкручивают метиз, оболочки капсул при этом разрываются, их содержимое смешивается и быстро твердеет.

Химический анкер в картридже отличается большим объёмом, для монтажа требуется шприц-пистолет.

Компоненты внутри баллона-картриджа разделены перегородкой. Смешиваются они непосредственно на выходе, попадая в смеситель с внутренней спиралью. Стальной крепёж вставляется в монтажное отверстие сразу после заполнения его клеем.

Совет! Для уменьшения расхода клеевой массы при монтаже в пустотные основания рекомендуется использовать сетчатые втулки.

Видео описание

Как правильно использовать химические анкеры, смотрите в этом видео:

Советы по выбору и установке

Какой анкер лучше для бетона, зависит от плотности материала основания и проектной нагрузки на крепёж. Неправильный подбор – это риск разрушения соединения. Возможно как разрушение самого основания, так и изгиб либо вырыв анкера. Последствия в виде снесённой ветром крыши, обрушившейся фасадной отделки или упавшего кухонного шкафа несоизмеримы со стоимостью даже самых дорогих метизов.

При наличии проектной документации необходимо строго следовать её указаниям и использовать крепёж рекомендованных марок. В маркировке зашифрованы такие параметры, как диаметр резьбы или втулки анкера, его длина, диаметр бура для изготовления установочного отверстия, максимальная толщина прикрепляемого элемента.

При отсутствии проекта крепёж выбирают по техническим характеристикам, указываемым производителями в таблице основных параметров. Эти таблицы составляются на основании испытаний и содержат в себе такие сведения, как минимальная вырывающая сила, максимальный крутящий момент при анкеровке, допустимый изгибающий момент.

Основное правило при выборе: чем меньше плотность материала, тем больше должна быть площадь распора. И чем тяжелее прикрепляемая конструкция, тем более мощный нужен крепёж. Например, короткие забивные анкеры можно применять только для твёрдого бетона.

Определённые правила существуют и для выбора расстояния между точками крепления. Оно должно быть не меньше, чем 4 длины анкера, а при монтаже у края бетонного основания – не меньше двух его длин.

Но в реальности соблюдать эти рекомендации получается не всегда. Например, расстояние между монтажными отверстиями в кронштейнах для подвешивания телевизоров и другой бытовой техники обычно небольшое. А иногда крепить детали приходится близко к внешнему углу стены.

В таких случаях рекомендуется выбирать двухлепестковые распорные анкеры и располагать их в отверстии так, чтобы при расклинивании они создавали нагрузку вверх и вниз, а не по направлению друг к другу или к краю основания.

Для химических анкеров таких ограничений не существует – они не ослабляют структуру материала, а наоборот, делают её более прочной.

Видео описание

В этом видеоролике рассказывается о выборе анкера для установки в разные материалы:

Коротко о главном

Чтобы обеспечить надёжное крепление различных конструкций к бетонным стенам, фундаментам, балкам и перекрытиям, рекомендуется применять анкерный болт по бетону. Как правильно установить такой крепёж, зависит от его типа и конструкции.

Механические анкеры классифицируются по принципу действия и назначению и бывают распорными, забивными, клиновыми, разжимными. Для их монтажа в основании сверлится отверстие соответствующего диаметра, после чего крепёж либо просто забивается в него, либо поджимается по резьбе с распором надетой на стержень втулки.

Химические анкеры – это заливаемые в отверстие быстротвердеющие смеси, которые обеспечивают неразрывное соединение крепежа с материалом основания.

Читайте также: