Расчет анкера в кирпичной кладке

Обновлено: 28.04.2024

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 .

Редко открывал СНиП по каменным конструкциям, поэтому с трудом усваиваю приведённую там формулу.
Может кто подскажет более простую и понятную формулу, по логике ведь должна быть такая (в которой будет диаметр, длина анкера, расчетное сопротивление кирпича и какие-нибудь коэффициенты).

Расчётная схема такая: на кирпичную стену с помощью одного анкера вешаем портрет Сталина. Дальше крепим на портрете все полагающиеся медали и ордена генералисимуса
Вопрос: какой должен быть максимальный вес орденов и портрета чтобы анкер не выпал из стены?

Интересует формула, но если кому удобно сразу в виде результата ответить, то пусть для примера будет анкер с диаметром = 10мм и длиной = 150мм., кирпич обычный полнотелый.

Хочу быть фотографом :)

Расчётная схема такая: на кирпичную стену с помощью одного анкера вешаем портрет Сталина. Дальше крепим на портрете все полагающиеся медали и ордена генералисимуса

В 1638 г. Г. Галилей опубликовал решение задачи о несущей способности консольной балки. Он там подразумевал, что в заделке во всем сечении действуют продольные выдергивающие усилия . Эта гипотеза была окончательно опровергнута только в 1767 г. экспериментом, а полное объяснение Навье дал 1826 году.
Видимо, автор мыслит на уровне Галилея.

Здравствуйте Камо ! Ну эту задачу Вы можете решить скачав с Download программу для расчёта анкеров Hilti PROFIS Anchor либо с официального сайта производетеля, правдв для этого сначало прийдётся зарегистрироваться!
В Вашем случае следует учесть что в каталоге производителя нагрузки даны для бетона 25 N/mm2 ! А какой марки кирпич у Вас . Полнотелый или щелевой ? Обратите на это внимание ! Возможно, что стоит воспользоваться шпилькой HAS-E с установкой её на химический анкер!
Удачи .

Программу Hilti я уже ранее скачивал, но там они секретов формулл не выдают и при этом предлагают только свои химические анкера, а не обычные.

Сейчас по совету поищу пособие к армокаменному СНиПу, там я ещё не смотрел.

небольшой начальник в большой местной конторе

Но никто же не запрещает считать болты на изгиб, или, скажем, на кручение.
Вопрос в этой теме неправильно поставлен:

Вопрос: какой должен быть максимальный вес орденов и портрета чтобы анкер не выпал из стены?

Правильно было бы так:
Какой толщины должна быть стена и какого размера должен быть анкер, чтобы выдержать портрет Сталина со всеми орденами и медалями (если они унего были)?

небольшой начальник в большой местной конторе

от портрета сталина болт который будет в стене работает на срез но никак не на выдергивание или изгиб. а подобрать анкер в данном случае можно по каталогу хилти там указаны и расчетные нагрузки которые держат анкера. Камо не ленись возьми и посмотри каталог, кстати и длина заделки в кирпичную стену тоже указана.

Как же неправильно, когда в п.7.207 в формуле ищется значение Q - то есть нагрузки - то есть того, что нам и нужно.

Вот формула: Q Два вопроса:
1 - я великий незнаток кирпичных строений и для меня анкер - это болт, имеющий длину и диаметр и больше ничего. А вот что такое длина поперечного штыря анкера (b) - мне неизвестно, и на чертеже в пособии - это выглядит как-то непонятно. Уместно ли для моего случая (анкер = обычный болт без гайки на том конце, который входит в кирпич) принять b= диаметру анкера?
2 - как найти сигму нулевую?

Когда дело касается Сталина, ничего нельзя утверждать категорически, а то можно загреметь на 10 лет без права переписки. В такой ситуации прикажут - и болт будет работать на сжатие.

Как же неправильно, когда в п.7.207 в формуле ищется значение Q - то есть нагрузки - то есть того, что нам и нужно.

На чертеже нарисована анкеровка балки в кладку (и вроде это понятно).
Камо, поищи тут на сайте книжку Гроздова там (он это копирует в различных бошюрах) у него дан более понятный расчет глухих анкеров - то что у тебя

ps А сигмы и прочее - это ты все же должен открыть СНиП по каменным конструкциям.

Хочу быть фотографом :)

Как же неправильно, когда в п.7.207 в формуле ищется значение Q - то есть нагрузки

Если болт 10х150 забить молотком просто в щель между кирпичами, на него можно и бюст Сталина весом 100 кГ повесить.

Kruz, я скачал и Дроздова и Гроздова, но не все книги (так как мегабайты кусаются, но по анкерам не нашел информацию)

небольшой начальник в большой местной конторе

Вот-вот, мне примерно так и нужно сделать а в СНиПах такие варианты расчетов не учитываются, куда Сталин смотрел, не тех в Сибирь отправлял

(3.12)
Расчет «глухого» анкера на выдергивания из каменной стены можно сделать по условию
1„> Т/\2п (/?,„ +0,86аа„),
(3.13)
где I,, — глубина заделки анкера в стену; R, ^ — расчетное сопротивление кладки срезу по неперевязанному сечению 5]; 5—коэффициент, равный 1,0 для полнотелого камня и 0,5 для камней с вертикальными пустотами; \х — коэффициент трения по шву кладки, принимаемый равным 0,7; Qo — нормальное напряжение в кладке при наименьшей расчетной нагрузке, определяемой с коэффициентом надежности у/= 0,9.

Текст видимо вставили на сайт не отредактировав после сканирования, но по всей видимости эти иероглифы похожи на формулу из пособия к СНиПу, при этом имеются в описании нужные слова - "глухой анкер", "выдергивание".
Значит связь между формулами есть, но хотелось бы перевести иероглифы на русский язык.

Хочу быть фотографом :)

Сейчас по совету поищу пособие к армокаменному СНиПу, там я ещё не смотрел.

небольшой начальник в большой местной конторе

Вопрос: какой должен быть максимальный вес орденов и портрета чтобы анкер не выпал из стены?

небольшой начальник в большой местной конторе

Как же неправильно, когда в п.7.207 в формуле ищется значение Q - то есть нагрузки - то есть того, что нам и нужно.

ps А сигмы и прочее - это ты все же должен открыть СНиП по каменным конструкциям.

Хочу быть фотографом :)

Как же неправильно, когда в п.7.207 в формуле ищется значение Q - то есть нагрузки

небольшой начальник в большой местной конторе

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.