Сколько держит анкер в бетоне на 10

Обновлено: 04.05.2024

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.

Анкерный болт является крепежным элементом, на который можно подвесить те или иные тяжелые предметы к стенам и потолку. Он обеспечивает надежность крепления. Однако какую именно нагрузку может выдержать анкерный болт, например М10, и как правильно его монтировать, предстоит выяснить подробнее.

Виды и технические характеристики анкерных болтов

Анкерные болты классифицируют на несколько групп, но основным критерием является принцип крепления:

Механические. Закрепляются в основании методом распорки. Сначала в стене или потолке перфоратором высверливают отверстие. В него вставляют анкер, а затем ввинчивают болт.
Химические. Представляет собой клеевой крепеж. Чтобы добиться прочного соединения с основанием, болты погружают в полимерный клеевой раствор, который предварительно помещают в подготовленное отверстие. Он затвердевает, эффективно скрепляя между собой болт с основанием. Прочность соединения достигается за счет адгезии – проникновения состава в поры основания. Для монтажа химического анкера требуется пистолет и клей, помещенный в баллон с узким коническим носиком. с помощью этих приспособлений клее выдавливают в отверстие. Есть разновидности химически анкера с клеевой капсулой, которая разбивается при вкручивании в отверстие болта.

Анкерный болт представляет собой стержень в виде цилиндра длиной 45-225 мм, с резьбой на одном конце. Анкер визуально напоминает втулку с распорным элементом по типу конической гайки. Производство метизов осуществляется из высококачественной легированной стали, в соответствии с требованиями ГОСТа.

Из главных технических характеристик, которые определяют эксплуатационные качества анкера следует особенно выделить вырывное усилие. Этот параметр указывает, какое усилие необходимо приложить к метизу, чтобы вытащить его из посадочного гнезда. Единицей измерения являются килоньютоны. ГОСТ требует, чтобы значение было больше 10,5 кН. Помимо вырывного усилия, учитывают также прочность на изгиб и скручивание. Величина изгибающего момента, оказывающего воздействие на болт, не должна быть больше 5-25 нм, а крутящего – более 10-40 нм. Чем меньше цифры, указанные в характеристиках, тем надежнее и жестче будет закреплен крепежный элемент.

Параметры монтажа анкерного болта

Если анкерные болты выбраны в качестве крепежного элемента, необходимо определиться с тем, какие именно метизы следует использовать. Это можно выяснить, обратившись к соответствующим нормативным документам, а именно ГОСТу. В нем указаны все технические характеристики. Помимо массы и размеров болта, в ГОСТе, например, указывают уровень предельной нагрузки на разрыв. Из следующей ниже таблицы можно узнать дополнительные параметры, включая минимальную толщину прикрепляемого объекта и диаметр бура, который нужно использовать для подготовки отверстия.

Типоразмер	Диаметр бура, мм	Диаметр резьбы, мм	Глубина резания, мм	Высота, м	Длина, мм	Минимальная толщина прикрепляемого объекта, мм
M5×6,5×18	6,5	M5	20	10	18	3
M5×6,5×25	6,5	M5	25	15	25	5
M5×6,5×36	6,5	M5	40	25	36	8
M5×6,5×56	6,5	M5	60	25	56	28
M5×6,5×75	6,5	M5	80	25	75	47
M6×8×25	8	M6	30	17	25	3
M6×8×40	8	M6	45	25	40	12
M6×8×65	8	M6	70	25	65	37
M6×8×85	8	M6	90	25	80	57
M6×8×100	8	M6	105	25	100	70
M6×8×120	8	M6	125	25	120	90
M8×10×40	10	M8	45	30	40	5
M8×10×50	10	M8	60	35	50	12
M8×10×60	10	M8	65	40	60	15
M8×10×77	10	M8	80	30	77	40
M8×10×97	10	M8	100	30	97	60
M8×10×125	10	M8	130	35	125	85
M8×10×130	10	M8	135	35	130	90
M8×10×150	10	M8	155	35	150	110
M10×12×60	12	M10	70	40	60	15
M10×12×75	12	M10	85	45	75	25
M10×12×99	12	M10	110	45	99	50
M10×12×129	12	M10	140	45	129	80
M10×12×150	12	M10	160	45	150	100
M10×12×180	12	M10	190	45	180	130
M10×12×200	12	M10	210	45	200	150
M12×16×65	16	M12	70	35	65	20
M12×16×111	16	M12	120	35	111	65
M12×16×147	16	M12	155	35	147	100
M12×16×180	16	M12	190	35	180	135
M12×16×220	16	M12	230	35	220	175
M12×16×300	16	M12	310	50	300	240
M12×16×360	16	M12	375	50	360	300
M16×20×75	20	M16	85	40	75	25
M16×20×107	20	M16	120	40	107	55
M16×20×151	20	M16	165	40	151	100
M16×20×200	20	M16	215	40	200	150
M16×20×250	20	M16	265	40	250	200
M16×20×300	20	M16	315	40	300	250
M16×20×360	20	M16	375	50	360	300
M20×24×300	24	M20	320	60	300	220
M20×24×360	24	M20	380	60	360	280

Основными критериями при подборе анкеров служат их размеры. При подборе болтов учитывают массу объекта, который будет удерживать анкер. Если вес предмета большой, то анкер должен быть более длинным и большим в диаметре. Не оставляют без внимания и толщину стены, иначе длинный болт пробьет стены или потолок и выйдет с другой стороны.

Анкерный болт максимального диаметра распорной втулки имеет наивысшую несущую способность, однако, их следует фиксировать только в прочных, надежных основаниях, поскольку параметры конструкции также определяют, выдержит ли она вес фиксируемого предмета.

Таблица допустимых нагрузок и веса

От размера анкерного болта напрямую зависят такие характеристики, как допустимые нагрузки, вес и разрывное воздействие. Ниже следует таблица, по которой можно определить эти параметры.

Диаметр анкерного болта, мм		М6	М8	М10	М12	М16	М20
Бетон М250 (В20) без трещин	Расчетное усилие на вырыв, кН	4,2	6	10,7	13,3	23,3	33,3
	Расчетное усилие на срез, кН	4	7,3	11,6	16,8	31,4	49
	Допустимая нагрузка, кг	428	612	1092	1357	2377	3398
Бетон М250 (В20) с трещинами	Расчетное усилие на вырыв, кН	2,2	3,3	6	8	16,7	20
	Расчетное усилие на срез, кН	4	7,3	11,6	16,8	31,4	49
	Допустимая нагрузка, кг	224	337	612	816	1704	2041

Расчеты при определении размера анкерного болта

Чтобы выяснить, какой анкерный болт необходим в конкретной ситуации, следует учесть все нагрузки, а они бывают статическими и динамическими. К статическим нагрузкам относится сила, с которой объект воздействует на анкер в зависимости от веса. К динамическим нагрузкам относятся импульсные и ударные нагрузки. Они определяются временем, точкой приложения и направления прикладываемой силы. Объект на стене будет зафиксирован прочно и надежно, если нагрузка, которая оказывается на него, будет не более 25% от вырывающей силы.

Понять, как проводятся расчеты, можно на примере.

К примеру, на кухне нужно подвесить шкафчик. Вес объекта, включая содержимое, например продукты и посуду, составляет 25 кг. Так как анкер должен выдерживать четырехкратную нагрузку, расчет будет выглядеть следующим образом:

Р = m (масса объекта, кг) × 4 (согласно правилу) × g (9,81 кН/кг) = 25 кг × 4 × 9,81 кН/кг = 0,981 кН

Значение действительно при условии, что основание, в которое вбивается анкер, не имеет повреждений. Если же бетонная стена имеет трещины или какие-либо другие дефекты, полученный результат необходимо умножить на коэффициент 0,6. Отсюда получаем, что в поврежденной стене анкер выдерживает нагрузку 0,59 кН.

Если нужно вычислить нагрузку, которая создается подвешенным объектом массой m на определенном расстоянии l, следует воспользоваться формулой: M=m×g×l.

Определение величины предварительной затяжки анкерных болтов

Анкеры затягивают в соответствии с величиной предварительной затяжки F. При динамических нагрузках на болт этот параметр принимается равным 1,1P, при статических – 0,75P. P – это расчетная нагрузка, действующая на крепеж, формула расчета которой была приведена в предыдущем разделе.

Если затяжка болта производится стандартным ручным инструментом при его монтаже в стальную колонну или подобные конструкции, то величину предварительной затяжки анкерных болтов рассчитывают с учетом предельного усилия, оказываемого на крепежный элемент. Чем производится монтаж анкеров, можно узнать в приложении 8 Пособия к СНиП 2.09.03-85.

Пошаговая схема установки анкерных болтов

Даже если при выборе анкерного болта учтены размеры и масса объекта, который будет установлен с помощью данного крепежного элемента, в случае неправильного монтажа он не выдержит оказываемой на него нагрузки. Чтобы анкер был закреплен надежно, при его установке необходимо соблюдать ряд правил.

Монтаж анкерного крепежа проводится пошагово следующим образом:

В основании, на которое будет устанавливаться объект, нужно просверлить отверстие такого диаметра, чтобы втулка анкера входила в него плотно. Чтобы не ошибиться с размерами отверстия, следует посмотреть в таблице, каков диаметр отверстия для конкретного анкера. Отверстие проделывают перфоратором или ручным инструментом типа бура.
Отверстие, которое высверлено в стене или потолке, необходимо очистить от кусков рассверленного основания, попавших внутрь, так как скопившаяся в глубине отверстия пыль не даст углубить анкер на всю длину. Сделать это можно с помощью спринцовки, пылесоса или миниатюрного ершика. При установке анкера в очищенное отверстие повышается надежность монтажа.
После того как отверстие тщательно освобождено от мусора, устанавливают анкерный болт. Отдельные специалисты рекомендуют монтировать анкер с уже зафиксированным на нем объектом, однако, выполнять работу таким образом неудобно. Есть еще один вариант, который позволяет выполнить эту процедуру с должным результатом. Установив анкер на нем затягивают гайку до тех пор, пока распорная втулка, разжимаясь не зафиксирует крепеж. После установки болта и проверки надежности его фиксации с него скручивают гайку и на свободный резьбовой конец подвешивают предмет. Затем его фиксируют гайкой с шайбой и еще раз проверяют качество монтажа.

Склоняясь к выбору в качестве крепежных элементов анкерных болтов, следует учитывать, что анкера различаются друг от друга как по типу фиксации, так и по размерам, предельной нагрузке, классу прочности, функциональным особенностям. Чтобы выбрать крепеж правильно, необходимо ориентироваться на задачу, для решения которой крепеж предназначен, а также учитывать особенности материала основания, так как от этого в не меньшей степени завит прочность крепления.

В последние годы рынок предлагает потребителю широкий ассортимент инновационных метизов, имеющих повышенную прочность. Среди них анкерный болт по бетону. Он легко обеспечит надежную и крепкую фиксацию деталей и оборудования к несущему бетонному, кирпичному или каменному основанию. Рассмотрим более подробно характеристики этого крепежного элемента.

Что такое анкер по бетону

Анкер по бетону представляет собой элемент, который не только скрепляет необходимые конструкции с несущим бетонным основанием, но и обладает удерживающим эффектом. Метиз выглядит как комбинированный крепеж, состоящий из:

стержня – основания с резьбой;
гильз и уширителя;
втулки и других дополнительных элементов.

Материал, из которого производится крепеж – нержавеющая или оцинкованная сталь, алюминий, латунь. Предусматривается обязательное антикоррозийное покрытие.

Принцип работы

Анкерный болт сохраняет прочный удерживающий момент внутри бетонных или каменных оснований благодаря трем основным принципам работы:

трению – вследствие наличия распирающей силы, которая создается при распоре пластикового дюбеля или цанги из металла;
упорной нагрузке, которая создается в глубине анкеровки;
склеиванию или замоноличиванию – достигается путем использования клеевых анкеров или закладных деталей.

Различают типы анкерных болтов, сочетающие эти принципы.

Виды и способы крепления

Механические анкерные болты могут быть различных видов и способов крепления. Они имеют классификацию:

По способу монтажа. Выполняется путем вкручивания, забивания, склеивания или сквозного крепления.
По назначению. Используются для потолочного, фундаментного, рамного крепления. Бывают универсальные анкеры.
По составу материала, предназначающегося для крепежа – пористый с пустотами, целиковый и плотный.
По форме болтов – простые и прямые или изогнутые.
По составу конструкции крепежа – целые или сборные.
По поверхности анкера – гладкая или с резьбой.

Анкерные болты могут быть не только механическими, но и химическими. Их применяют для скрепления пористых материалов.

Все это учитывается при выборе метизов для монтажа конкретным способом.

Распорные

Самыми распространенными и простыми в использовании считаются распорные анкеры. Их применяют исключительно для бетонных стен и полнотелого кирпича. Болты могут быть разного размера, с кольцами, крючками для монтажа различных коммуникаций, осветительных приборов. К анкерам распорного вида не предъявляют строгих требований по размерам отверстий при установке. Способ крепления – цанговое расширение гильзы после вкручивания в нее конусообразной втулки.

Анкерный болт бывает двухраспорным. Он укомплектован двумя подвижными муфтами и отличается повышенной степенью надежности крепления.

Забивные

Этот вид крепления подходит для монолитного камня, кирпичных стен и бетонных поверхностей. Болт отличается:

отсутствием клина – упрощенная конструкция;
универсальными краями гильзы – из мягкого металла.

Крепеж производят путем забивания гильзы в основание. Края гильзы в процессе крепления деформируются и создают сцепление внутри стены. Установку совершают вручную и с помощью пневматических инструментов.

Рамные

Такие анкеры разработаны для того, чтобы устанавливать дверные короба, оконные, балконные рамы. Гильза по всей длине имеет сплошную прорезь. На конце крепежа расположена расклинивающаяся гайка. В верхней части гайки имеются распоры от смещений. При затяжке анкера гайка поджимает всю конструкцию до определенного положения.

Саморезы по бетону

Саморезы по бетону отличаются повышенной прочностью. Это свойство достигается благодаря крепкой резьбе. Во время закручивания самореза в бетонной массе создается сильное сцепление поверхностей, что не позволяет метизу сдвигаться.

Разжимные

Крепеж еще называют бабочкой, так как во время закручивания винта часть крепления движется по резьбе, а сама гильза, деформируясь, создает подобие бабочки, плотно прижимающей сам анкер. Этот вид крепления используют для тонких стен — ДВП, гипсокартон или пластик. Он легко демонтируется. Дюбель Молли работает по такому же принципу.

Химический анкер

Химический анкерный болт незаменим для использования при пустотелых основах из бетона. В комплектацию болта входит капсула с клеем, которая вкладывается в подготовленное отверстие. По мере вкручивания анкера в отверстие, клеевая капсула раздавливается, и содержимое заполняет пустоты, значительно повышая уровень сцепления. Можно откорректировать положение болта, пока клеевая масса еще не успела застыть.

Размеры и характеристики анкерных болтов

Надежность анкеров и их срок службы напрямую зависят от правильности установки. Учитывают размеры метизов и их соотношение с несущей нагрузкой, согласно маркировке. Анкерные болты по бетону имеют размеры, определенные стандартами, и выдерживают большую нагрузку. Например, малый болт – до 750-800 кг. В предел нагрузки включен:

скручивающий момент – от 10 до 40;
изгибающий момент – от 5 до 26;
сила выравнивания – 10-18.

Размеры анкера выставляются маркировкой на изделии:

М8, М10, ..М20…М30. Эти обозначения указывают на размер резьбы. Например: М20 – диаметр резьбы соответствует 20 мм.
Вторая цифра маркировки указывает на диаметр отверстия в мм, которое следует высверлить для крепежа.
Третья цифра маркировки соответствует длине анкера в мм.

Анкерные болты больших размеров (от 160 мм) используют в промышленности, а для бытовых ремонтных работ можно пользоваться болтами с маркировками М6-М12.

Выбор анкера

Выбирая болт, руководствуются специальными таблицами с рекомендуемыми данными по расчетной, а также максимальной нагрузке на один конкретный крепеж. Таблица указывает:

массу крепежного элемента;
вырывающую силу – по минимуму;
изгибание – до максимума;
крутящий момент – до максимума.

При выборе анкерного болта надо учитывать вес монтируемой конструкции. Чем она тяжелее, тем больше по размерам должен быть анкер. Толщина основы, к которой будет крепиться анкер, должна тоже учитываться. Иначе, из-за несоответствия размеров, болт может пробить основание насквозь.

Руководствоваться табличными данными расчета анкерных болтов очень важно, так как они рекомендованы на основании испытаний и соответствуют ГОСТу.

Монтаж анкеров в фундамент

Чтобы правильно подобранный анкерный болт надежно скрепил поверхности, важно выполнить монтаж по всем правилам. Как установить анкерный болт в бетон, рассмотрим подробнее.

Монтаж анкера проводят:

на готовой поверхности;
до заливки бетонной смесью – болт закрепляют или приваривают к каркасу из арматуры, а уже затем заливают бетон.

Резьбу от загрязнений предварительно защищают.

Сверление

Перед непосредственной установкой анкера подготавливают отверстие. Для этого делают разметку на основании. Затем просверливают перфоратором отверстия. Отверстие очищают от крошек и осколков, оставшихся после сверления. Сделать это можно с помощью спринцовки.

Монтаж анкера с гайкой

Монтаж анкера с гайкой выполняется следующим образом:

Болт забивают с помощью молотка в готовое отверстие.
Гайку закручивают ключом соответствующего размера, возможно применение шайбы.

Работу лучше проводить с использованием бруска, чтобы избежать повреждения крепежа. Если при монтаже возникнет вопрос – как вытащить метиз, то это решается просто: достаточно ослабить гайку, и крепеж можно достать из отверстия.

Анкер с гайкой используется для крепления к основанию конструкций небольшой толщины.

Существуют особенности при монтаже различного оборудования в подвешенном состоянии на вертикальные основания – используются анкеры с кронштейном.

Монтаж химического анкера

Так как химические анкеры производители выпускают в картриджах или капсулах, то и установка проводится согласно заводской инструкции:

Картридж закладывается в пистолет. Скважину или отверстие заполняют химической клеевой составляющей и устанавливают анкер.
Капсулу вставляют в отверстие и закручивают крепеж.

Не стоит проверять крепеж на прочность и выдергивание сразу же, так как необходимо определенное время для того, чтобы крепеж с клеем прочно сцепился с основанием.

Анкерные болты для бетона – это современный надежный крепеж, который прослужит многие годы. Необходимо только правильно подобрать крепежные элементы для конкретного вида работ и выполнить монтаж в соответствии с установленным порядком.

Для надежной фиксации различных бытовых и производственных элементов изобретают все новые качественные крепежи. Одним из таких мощных креплений считается анкерный болт с гайкой. Каковы на самом деле его технические возможности, правила эксплуатации и способы применения, мы вам сегодня и расскажем.

Как устроен анкерный крепеж с гайкой?

Принимая во внимание тот факт, что данный крепежный механизм должен удерживать достаточно тяжелые элементы, он был тщательно продуман и переделан. Главным элементом конструкции в нем является распорная шпилька, которая имеет на одном конце форму конуса, на другом же конце нарезана метрическая резьба, на которую накручивается гайка. На шпильку по всей длине, кроме резьбовой части, надета специальная металлическая втулка с прорезями.

Работает данное устройство по принципу «распора», то есть, когда мы начинаем закручивать гайку, конусообразный конец входит во втулку и распирает ее в отверстии. Отличительной особенностью считается то, что такой анкер имеет литую шпильку, которая намного прочнее других анкерных конструкций. Ну, и, конечно, мы забыли упомянуть про гайку и в обязательном порядке стопорную шайбу, которые накручиваются со стороны резьбы. Шайба не позволяет при закручивании гайки углубляться в отверстие.

В некоторых случаях во время крепления монтажники используют в качестве дополнительного фиксатора вторую шайбу, которая закрывает отверстие на месте установки, но такой подход зависит от конкретных условий монтажа.

Сферы применения такого крепежа могут быть достаточно разными: от монтажа лестничных ограждений до тяжелых металлоконструкций. Самое популярное применение на сегодняшний день – это монтаж кронштейнов под кондиционер. Само устройство имеет достаточно приличный вес, поэтому использование такого крепления полностью оправдано.

Анкерный болт с гайкой – вес, размеры: что говорит нам ГОСТ?

Так как все крепежные элементы – сложные монтажные изделия, то все они имеют соответствующую техническую документацию. Именно из таких документов мы и можем узнать в случае необходимости технические параметры. К примеру, выбирая тот или иной крепеж, мы хотим знать, выдержит ли анкерное крепление вес в 100 килограммов или нет. Благодаря тому, что имеется документация, мы получим ответ на наш вопрос.

Самый маленький анкер, размеры которого 5×6,5×18 мм, согласно заявленным характеристикам изготовителя, способен выдержать нагрузку на вырывание до 800 кгс.

Для того, чтоб было понятней, кгс – это обозначение килограмм/силы, где в расчет берется масса в один килограмм и сила, с которой этот килограмм оказывает давление на весы. Дальше вычисления совсем просты, 1 кгс равен примерно одному килограмму любого предмета, исходя из этого, такой анкер выдержит изделие весом в 800 килограмм.

Также абсолютно любой болт имеет соответствующий ГОСТ, который и делит все крепежные конструкции на разновидности по способности выдерживать определенную нагрузку, величине и диаметру крепежного элемента. На больших строительных площадках такая документация помогает при выборе элементов крепления и закупке соответствующего материала.

Технические характеристики анкерных болтов

Техническая документация рекомендует проводить монтаж такого крепления в полнотелых твердых материалах, таких как бетон, цельный кирпич, природный камень. В каждом отдельном случае мы должны выбирать болт с гайкой, размеры которого обеспечат нам качественное крепление. Но стоит помнить о том, что во время монтажа при затягивании гайки шпилька подается вперед на некоторое расстояние, в результате иногда эта длина создает помеху при установке изделий, которые мы крепим.

Сегодня в магазинах можно найти крепеж практически любой длины, для различного рода задач. Как правило, начинается линейка анкерных креплений с размера шпильки в 18 миллиметров.

Самый длинный крепеж достигает 400 миллиметров чистого размера крепежной шпильки. Соответственно, в зависимости от длины, мы имеем и различные диаметры, данная величина считается по диаметру втулки, под которую и сверлится отверстие.

Диаметр втулки обычно начинается с 6,5 миллиметров, это, как правило, самый маленький анкер, постепенно с увеличением длины увеличивается и диаметральное значение, на самом длинном креплении втулка может быть 20 миллиметров в обхвате, и выдерживает такой крепеж достаточно солидные нагрузки. Если вас интересует удерживающая сила такого крепежа, вы можете узнать ее из технической документации, о ней мы говорили ранее.

При выборе анкерного крепления всегда учитывайте толщину поверхности, на которой будет производиться монтаж. Длинный – не означает прочный, к тому же, вы рискуете получить сквозное отверстие, которое при монтаже крепления нежелательно.

Усиленный вариант – двухраспорный крепеж

За счет того, что требования потребителя постоянно растут, и возникает потребность в монтаже достаточно тяжеловесных конструкций, было решено немного модифицировать крепеж. Так на рынке стройматериалов появилось модифицированное изделие – анкерный болт с гайкой двухраспорный. Такая технология позволила в достаточной мере увеличить удерживающую силу такого крепления.

Сама конструкция – это все та же шпилька, но в качестве удерживающего механизма в этом случае используются две втулки, одна из которых имеет форму клина и заходит во вторую втулку. Таким образом, затягивая гайку, мы увеличиваем удерживающие свойства, равномерно распределяя силу по всей длине крепления. Такую же технологию использует в своей конструкции двухраспорный анкер с кольцом, и, как показывает практика, довольно успешно.

Такое модифицированное крепление применяют, в основном, на производствах, но не только в строительной среде. К примеру, очень часто этим монтажным элементом крепят станки в цехах.

Обычно при работе станок создает некую вибрацию, которая, как правило, не нужна, и если раньше станок просто крепили к полу с помощью бетона, то сегодня проще всего использовать универсальное крепление и избавиться от нежелательной вибрации при работе.

Правильный монтаж и качественное крепление

Не стоит забывать, что от правильного монтажа зависит, прежде всего, то, как в дальнейшем будет работать крепление, и какую массу оно сможет выдержать. В основном, строительные анкерные болты с гайками монтируются по одному принципу, но по определенным правилам, которые мы с вами сейчас и рассмотрим.

Как правильно установить анкерный болт с гайкой — пошаговая схема

Шаг 1: Диаметр отверстия под анкер

Перед тем, как высверлить отверстие под крепление, необходимо подобрать бур по бетону для перфоратора нужного диаметра. В этом случае в первую очередь руководствуйтесь размерами вашего крепления. Ни в коем случае не рекомендуется рассверливать отверстие, если втулка в него не входит. Лучше пройтись сверлом того же диаметра еще раз, и отверстие станет немного больше. Если рассверлить место крепежа сверлом большего диаметра, втулка может свободно в нем «гулять», при этом распорный механизм попросту не сможет выполнять удерживающие функции.

Шаг 2: Очистка места крепления от мусора

Не секрет, что после сверления в готовом отверстии остается мусор после работы перфоратором. Как раз эти крошки и пыль создают помеху при установке болта на место монтажа. Особенно трудно установить в неочищенное отверстие двухраспорный механизм, такой крепеж имеет втулку, которая немного шире обычной. Поэтому перед установкой качественно прочистите отверстие, в случае необходимости используйте строительный или бытовой пылесос.

Шаг 3: Правильная установка тяжелых элементов

После того, как вы вставили болт в отверстие, не спешите монтировать ваше устройство, при этом закручивать гайки, есть более практичное решение. После установки анкера, не навешивая изделие, затяните гаечным ключом болт до отказа. Затяжку нужно проводить до тех пор, пока шпилька не разопрет втулку, и крепление, так сказать, примет рабочий режим. После этого можно отдать гайку и на шпильки, которые уже прочно держатся в посадочном отверстии, установить прибор, и спокойно зажать его гайками.

Расчет нагрузки на болт

Маркировка головки болта обычно содержит следующие данные:

клеймо завода изготовителя (JX, THE, L, WT, и т.п.);
класс прочности;
стрелка «против часовой стрелки» (если левая резьба).

Первая цифра обозначает номинальное временное сопротивление (предел прочности на разрыв): 1/100 Мпа (1/100 Н/мм²; ~1/10 кг/мм²). Пример: (класс прочности 9.8) 9*10=900 Мпа (900 Н/мм²; 91,71 кг/мм²).

Вторая цифра обозначает процентное отношение предела текучести к временному сопротивлению (пределу прочности на разрыв): 1/10%. Пример: (класс прочности 9.8) 9*8=720 Мпа (720 Н/мм²; 73,37 кг/мм²).

Значение предела текучести — это максимально допустимая рабочая нагрузка болта, при превышении которой происходит невосстанавливаемая деформация. При расчётах нагрузки используют 1/2 или 1/3 от предела текучести, с двукратным или трёхкратным запасом прочности соответсвенно.

По действующей международной классификации к высокопрочным болтам относятся изделия, временное сопротивление которых больше или равно 800 Мпа (800 Н/мм²; 81,52 кг/мм²). Соответственно начиная с 8.8 для болтов и 8 для гаек.

Примеры текучести материала

Примером может послужить обычная кухонная вилка. Изогнув её в одном направлении, можно получить совершенно другой предмет, значит нарушилась ее текучесть, что привело к деформации. Материал при этом только деформировался, но не сломался, что свидетельствует о большой степени упругости стали. Вывод: максимальная прочность намного выше текучести.

Другое кухонное оборудование, например нож, сломается при попытках изменить его форму. Вывод: у ножа одинаковая сила текучести и прочности, такое изделие можно назвать хрупким, несмотря на то, что оно изготовлено из стали.

Аналогичным практическим примером может послужить вкручивание гайки: сам болт увеличивает длину только после определенного действия над ним. При неблагоприятном исходе эксперимента может состояться срыв резьбы на креплении.

Процент удлинения — это среднестатистический показатель, который демонстрирует длину деформированной детали еще до начало поломки. Образно, можно называть такого рода болты гибкими, имея ввиду именно способность к удлинению.

Техническая терминология на этот счет довольно простая: относительное удлинение — это не что иное, как процент увеличения образца по сравнению с первоначальным размером.

Твердость материала

Твёрдость по Бринеллю – это характеристика, которая позволяет определить твёрдость материала.

Крепежи из нержавеющий стали тоже оснащены специальной маркировкой на верхушке крепления.

Вид стали А2 или А4 и предел прочности — 50, 70, 80, примеры: А2-70, А4-80. На крепления, которые имеют четко выраженную резьбу, наноситься цветная маркировка для A2 – зеленым цветом, для A4 – красным. Значение для предела текучести не указывается.

Например, значение 70 – самое стандартное и демонстрирует максимальную прочность крепежа из нержавеющей стали.

Максимальная текучесть для нержавеющих метизов, часто лишь справочное значение.

Текучесть в данном случае будет составлять 250 Н/мм2 для A2-70 и около 300 Н/мм2 для A4-80.

Приблизительное увеличение при этом будет не больше чем 40%. Иными словами, данный вид стали отменно меняет форму перед тем, как произойдёт непоправимая деформация.

Старые отечественные методы измерения по ГОСТ-у не позволяли уделить должное внимание максимально допустимым нагрузкам на болты, поэтому выпускаемые метизы были значительно ниже по качеству относительно современных.

Пример, чтобы максимально точно рассчитать нагрузку на материал, используя классификацию прочности:

Крепление М12 с прочностью 8.8 размером d2 = 10,7мм и максимально продолжительностью сечения 89,87мм2. В этом случае максимально допустимая степень нагрузки будет: (8*8*10)*89,87 ;0) = 57520 Ньютон.

Таблица нагрузок для болтов из углеродистой и из нержавеющей стали.

ST-4.6		ST-8.8		А2-70		А4-80
РЕЗЬБА	d2, мм	Площадь по 62, тт2	Макс. нагрузка, Ньютон	Рабочая нагрузка, кг	Макс. нагрузка, Ньютон	Рабочая нагрузка, кг	Макс. нагрузка, Ньютон	Рабочая нагрузка, кг	Макс. нагрузка, Ньютон	Рабочая нагрузка, кг
М1	0,8	0,5	121	0	322	10	126	0	151	0
М2	1,7	2,27	544	20	1 452	70	567	20	681	30
М3	2,6	5,31	1 274	60	3 396	160	1 327	60	1 592	70
М4	3,5	9,62	2 308	110	6 154	300	2 404	120	2 885	140
М5	4,4	15,2	3 647	180	9 726	480	3 799	180	4 559	220
М6	5,3	22,05	5 292	260	14 112	700	5 513	270	6 615	330
М8	7,1	39,57	9 497	470	25 326	1 260	9 893	490	11 872	590
М10	8,9	62,18	14 923	740	39 795	1 980	15 545	770	18 654	930
М12	10,7	89,87	21 570	1 070	57 520	2 870	22 469	1 120	26 962	1 340
М14	12,6	124,63	29 910	1 490	79 761	3 980	31 157	1 550	37 388	1 860
М16	14,6	167,33	40159	2 000	107 092	5 350	41 833	2 090	50199	2 500
М20	18,3	262,89	63 093	3 150	168 249	8 410	65 722	3 280	78 867	3 940
М24	21,9	376,49	90 359	4 510	240 956	12 040	94 123	4 700	112 948	5 640
М27	24,9	486,71	116 810	5 840	311 493	15 570	121 677	6 080	146 012	7 300
М30	27,6	597,98	143 516	7170	382 708	19130	149 495	7 470	179 394	8 960

Вашему вниманию представлена дополненная таблица максимальных нагрузок на нержавеющие материалы и высокопрочные соединения.

Чтобы дополнительно быть уверенным в безопасности нагрузки, можно без зазрения совести разделять нагрузку в Ньютонах на тридцать.

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.

Читайте также: