Фундаментный болт: сфера применения
Болты такого рода применяются не только для фундаментов, но и для различного рода бетонных конструкций, к которым необходимо прикрепить другие конструкции.
- Ремонт фундаментов и стен. Эти болты применяются для скрепления между собой разрушенных участков фундамента и стен. Для этого применяются анкерные фундаменты.
- При монтаже металлического ростверка к бетонным сваям (столбам).
Металлический ростверк может крепится к бетонному фундаменту при помощи фундаментных болтов
- При устройстве крепежей в фундаментных подушках под различное оборудование. Применяется в технических и производственных помещениях.
Для крепления любых конструкций к фундаменту можно применять фундаментные болты
- Строительство дамб, мостов, плотин и прочих тяжёлых конструкций, удерживающих колоссальные нагрузки и разрывную силу.
- Используются в зданиях с повышенной сейсмической активностью для крепления стен к фундаменту.
- Фундаментный болт в быту применяется для крепления чего-либо тяжёлого.
Определение анкерных болтов
Анкерные болты для фундамента
Болт удерживается в основании из-за трения и усилия упора. Распирание создается за счет распора стальной цанги или дюбеля из пластика. Давление (упор), получаемое анкером, возникает в глубине и возмещается внутренней обструкцией материала изгибу, сжатию, смятию. Такой принцип характерен для металлических анкеров, болтов фундамента.
Метиз разрушается на самом слабом участке, при этом случается:
- взрыв скобяного изделия — абсолютный или частичный выброс с сохранением целостности конструктива;
- срез — разрушение по границе основания под влиянием сдвига;
- излом или сгиб — деформация под воздействием изгибающего усилия;
- взрыв основания — разрушение при нагрузке, которая выше несущей способности основы.
Может развиваться коррозия после установки анкеров на отдельных его частях. Метиз разрушается от высокой температуры и выгорает.
Разновидности анкерных болтов
На рынке представлены разнообразные типы анкерных болтов для решения различных задач. Встречаются как универсальные приспособления, так и узкоспециализированные образцы.
Чтобы правильно выбрать анкерный крепеж, необходимо разобраться в классификации и области применения каждого образца при выполнении строительных работ.
Среди наиболее распространенных видов следует выделить следующие варианты:
- С гайкой. Разновидность считается самым популярным крепежом. В состав данного метиза входит резьбовая шпилька, распорная втулка и гайка. По принципу применения данный крепежный элемент отличается своей простотой и надежностью. Конструкцию помещают в отверстие, и при закручивании специальной гайки конусный наконечник разжимает распорную втулку. Для повышения удобства монтажа производители предлагают метизы с различными размерами гаек.
- С крюком. Фиксатор данного образца отличается от анкерного болта одной деталью – наличием крюка. Этот компонент позволяет проводить монтажные работы разных уровней сложности. Зачастую метиз используется для обеспечения качественной сцепки навесных элементов. Конструкция также включает в себя гайку, которая приводит в действие разжимной механизм.
- С кольцом. Следующий вариант идентичен по принципу монтажа в основание, однако, выделяется наличием специального кольца. Благодаря замкнутому механизму появляется возможность крепить конструкции и отдельные элементы большой массы.
- Двухраспорные варианты. Данные анкера имеют одну важную особенность – наличие двух втулок распорного образца. Принцип действия значительно отличается от предыдущих метизов. При закручивании монтажной гайки одна втулка постепенно входит в другую, что обеспечивает разжимание механизма.
Распорным
Распорные анкерные болты по бетону считаются наиболее популярными, благодаря простоте их использования. При их установке не требуется точно соблюдать допуски, глубину и диаметр отверстия. Действует это устройство по принципу цангового расширения гильзы за счет вкручивания в нее конусообразной втулки.
Также существует двухраспорный анкер для бетона, в котором присутствуют сразу две движущиеся муфты. Благодаря такому «строению» изделие отличается повышенной прочностью крепления.
Такие типы анкеров применяются только для бетона и полнотелого кирпича.
Кроме этого в продаже можно найти специальные изделия оснащенные крюками и кольцами. Анкерная петля очень удобна для монтажа осветительных приборов и коммуникаций
Для производства крепежных анкеров чаще всего используется нержавеющая сталь, покрытая слоем антикоррозийного состава. Изделия могут быть разных размеров.
Изогнутые
Разновидность имеет окончание в виде крюка вместо резьбового участка. Изделия выпускаются до 180 мм и ставятся в железобетонных основаниях. Крючок обеспечивает комфорт при навеске предметов, на вертикальное ограждение.
Под крюком располагается гайка, которая применяется в конструкции изогнутого метиза и служит для разжима распорной цанги. Так втулка надежно фиксируется в перегородке или несущей стене. Удобство этого вида заключается в том, что его можно убрать в любое время, если есть необходимость.
Эти виды применяются в быту и служат для навески приборов освещения, бойлеров, других устройств. В других вариантах свободный конец изгибается кольцом и приспособлен для натягивания веревки.
Составные
Крепеж состоит из анкерной плиты и стержня, который соединяется муфтой со штырем. Закрепить шпильку в бетоне можно с помощью резьбы, на которую накручивается гайка, чтобы стянуть крупные строительные элементы или части оборудования. Шпильки достигают несколько метров в длину.
Фундаментный комбинированный болт служит для фиксации оборудования в опоре. Нижний стержень крепежного элемента с анкерной плитой и муфтой ставится до подачи бетона, а верхняя часть ввертывается в сцепление. Оборудование навинчивается на шпильку, затем верхняя часть приваривается. Используется метрический тип резьбы, материалом служит конструкционная углеродистая, низколегированная или конструкционная сталь.
Съемные
Анкерное окончание монолитно заделывается в кирпич или бетон, а в него ввинчивается болт, который может демонтироваться из отверстия при необходимости. Распорные анкеры применяются в отделочных, ремонтных работах, состоят из клина и распорной цанги. Эффективность работы зависит от разновидности материала заделки и глубины анкеровки фундаментных болтов.
Втулка расширяется клином и прочно держится в бетоне за счет сил трения. При монтаже клин может забиваться внутрь цанги или ввинчиваться по резьбе. Есть разновидность крепежа, когда втулка снабжена двумя участками расширения и блокирует вылет метиза около головки и на теле анкерного устройства. Такими разновидностями крепят заполнения поемов, перегородки, несущие профили под панельную отделку.
Прямые
Выглядят как металлические штыри с резьбой на одном торце. Монтируются в монолитные участки одновременно с укладкой бетона или вклеиваются в готовое основание. По нормам прямые анкеры не должны превышать 140 см.
Забивные анкера относятся к механическим разновидностям и состоят из двух элементов:
- стальной обоймы или из иного прочного материала;
- резьбового штыря, вкручивающегося в кассету.
Прямые метизы используют в строительстве, ими крепят предметы разной массивности, легкие конструктивы, фиксируют коммуникации, бытовые приборы и промышленное оборудование. Прямые анкеры не ставятся в слабом бетоне или кирпиче с трещинами и другими минимальными разрушениями.
С анкерной плитой
Такие болты, длина которых по ГОСТу может доходить до 5 метров, также используются для монтажа в железобетонных фундаментных конструкциях. Конструктивно фундаментный болт этого типа представляют собой металлический штырь, на нижнем резьбовом конце которого при помощи дополнительных гаек зафиксирована анкерная плита, обеспечивающая их надежную фиксацию в бетонном основании.
Конструкция анкерной плиты зависит от исполнения фундаментного болта
Прямая
Данный тип анкеровки используется при условии позволения геометрии конструкции и в защитном слое бетона. Подходит исключительно для периодического профиля. Несущая способность бетона может быть увеличена благодаря наличию дополнительного обжатия камня от внешних силовых факторов там, где выполнена анкеровка. Таким образом эффективность сцепления повышается.
При использовании прямой анкеровки продольное усилие старается надколоть монолит в защитном слое бетона из-за работы касательных напряжений. Длина анкеровки зависит от множества факторов, но в защитном слое сцепление не стоит делать без поперечной арматуры или дополнительных мероприятий, которые исключат скалывание слоя защиты бетонной конструкции и воспримут касательные напряжения.
Зона скола слоя защиты может быть увеличена путем установки по верху продольной перпендикулярной арматуры. Диаметр/шаг хомутов в месте прямой анкеровки в слое защиты определяются в соответствии с типом диаметра и хомута арматуры продольной.
Если речь идет об элементах из мелкозернистого бетона А, расчетную длину анкеровки увеличивают на: 5 ds для сжатого бетона и 10 ds для растянутого. Длина прямой анкеровки иногда может быть уменьшена в соответствии с параметрами поперечной арматуры и величиной поперечного обжатия бетона, но максимум на 30%. Фактическая длина анкеровки берется минимум 15 ds и 200 миллиметров.
Способы анкеровки
Методов выполнения анкеровки существует несколько. Могут использоваться клеевое и сварочное соединение, прямая анкеровка и с отгибом, разные лапки, крюки, петли и т.д. Длина анкеровки рассчитывается на этапе проектирования и соблюдается точно. Арматура должна быть со всех сторон защищена достаточным слоем бетонного монолита.
Несколько нюансов при выполнении анкеровки:
- Если сечение прутьев больше 16 миллиметров, к стандартному добавляют поперечное армирование.
- Когда используется гнутая арматура, особое внимание уделяют величине загиба прутьев, чтобы бетон в месте загиба не раскалывался.
- Анкеровка загибом с лапками и прямой метод актуальны лишь для периодического профиля.
- Гладкие прутья анкеруют специальными приспособлениями, приваренными поперечными прутьями, крюками/петлями.
- Сжатая арматура – запрещено анкеровать загибом (за исключением применения гладких прутьев).
Отгибом
Гибка арматурных прутьев осуществляется в условиях завода либо на объекте (вручную, гибочным роликом сменного типа или гибочным станком). Гнут без нагрева. Анкеровку растянутых прутьев выполняют крюком (отгиб на 45-135 градусов) либо петлей (отгиб на 180 градусов). Крюки можно размещать вертикально или горизонтально.
При применении данного метода анкеровки растягивающее продольное усилие старается разогнуть загнутые концы стержней и смять слой бетона по радиусу отгиба. Там, где может случиться разгиб, устанавливают дополнительные поперечные пруты.
Выполняя анкеровку с отгибом на угол 90 градусов, нужно сделать так, чтобы длина прямого участка кончика была минимум 12 ds, при 180 градусов – минимум 70 миллиметров и 4ds. Прямые участки захода прутка от грани начала перехода усилия с металла на бетон до места начала отгиба равны минимум 3 ds. Если же прямой участок равен менее 10 ds, анкеровка в расчете сечения оправки не учитывается.
Длину расчетную при отгибе определяют стандартным методом, используя значение базовой длины анкеровки. Можно уменьшать значение, но максимум на 30%. При этом, общая длина анкеровки ни в каких расчетах не может быть меньше расчетной.
Отгибая конец поперечной арматуры под углом 135 градусов, оставляют прямой участок минимум 75 миллиметров и 6 dsw, для отгиба на 90 градусов – минимум 8 dsw. Поперечная арматура требует надежного отгиба крюка на 135 миллиметров. Диаметр отгиба зависит от минимального диаметра оправки и продольного прутка. Отгиб хомута размещают в сжатой зоне бетонной конструкции (сечения элемента).
Минимальный диаметр оправки для отгиба (крюка) прутка поперечного для периодического профиля составляет минимум 3 ds, для арматуры гладкой – минимум 2.5 ds.
Минимальный диаметр оправки зависит от диаметра стержня:
- Для периодического профиля – 5 dsпри ds менее 20 миллиметров и 8 ds при ds более 20 миллиметров.
- Гладкая арматура – 2.5 dsпри ds меньше 20 миллиметров и 4 ds при ds больше 20 миллиметров.
Минимальный диаметр загиба крюков и петлей в свету: 6 ds при ds меньше 16 миллиметров и 8 ds при ds больше 16 миллиметров.
Минимальный диаметр оправки (когда армируется продольная рабочая арматура) для прутков периодического профиля (при отсутствии прямого участка анкеровки) назначается от 6-7 ds при ds меньше 20 миллиметров и 9 ds при ds больше 20 миллиметров.
Метод анкеровки определяется проектировщиком. В ситуациях, когда расчетный диаметр отгиба (в работе с продольной арматурой) невозможно геометрически расположить в сечении конструкции, диаметр или число арматуры увеличивают. Либо меняют метод анкеровки.
Клеевой
Данный метод предполагает некоторые особенности, которые нужно изучить до начала работ.
Как выполнять клеевую анкеровку:
- До нанесения клея сталь выправляется на специальном станке, чистится от ржавчины и грязи, обезжиривается.
- Компоненты для приготовления клеевого состава взвешивают, отмеряют и измельчают в вибромельнице при температуре максимум 80 градусов. Клей хранится не больше 3 лет в проветриваемом сухом помещении.
- Состав на прутки наносится в специальной установке. Клей образует пленку толщиной до 2 миллиметров над поверхностью арматуры. Далее на слой роликами наносятся волнообразные рифления с шагом 6-8 миллиметров и высотой волн 2 миллиметра. Этот этап предполагает нагрев прутков до 100 градусов и выполнение прямо перед закладкой в опалубочную конструкцию.
- После установки в опалубку стержней нужно сделать так, чтобы они не соприкасались с другими элементами.
Следует помнить, что стержни с нанесенным на них клеем нужно защитить от солнца и влаги, транспортировать в защитной упаковке. Если пленка клея повреждается, ее восстанавливают нанесением еще одного слоя мягкого клея (при температуре около 100 градусов или после взаимодействия с ацетоном).
Сварные соединения
Контактной (стыковой или точечной) сваркой соединяются арматура периодического профиля или гладкая горячекатаного типа, закладные детали, арматурная проволока. Иногда используют ручную или дуговую сварку, но только в работе с арматурой класса А500.
Способы и типы сварки прутьев и деталей выбирают, исходя из особенностей эксплуатации конструкции, технологических возможностей, параметров свариваемости стали. Если выполняются крестообразные соединения с применением контактно-точечной сварки, следят за должным обеспечением восприятия сетками напряжения (не должно быть меньше расчетного сопротивления). Обычно такие соединения используют с целью обеспечения нужного расположения прутков друг к другу при транспортировке и укладке в бетонную конструкцию.
В условиях завода создают арматурные каркасы, сетки стыковой или контактно-точечной сваркой. Когда делают закладные детали, используют сварку под флюсом, применяемую для тавровых соединений. А вот нахлесточные можно делать контактно-рельефной сваркой.
При выполнении монтажа готовых элементов используют полуавтоматическую сварку, которая позволяет обеспечить нужный уровень качества и жесткости соединений
Соединение внахлест
Стыки ненапрягаемой арматуры можно стыковать внахлест при вязке/стыковке сеток и каркасов, но диаметр не должен быть больше 36 миллиметров. Стыки делают в растянутых зонах элементов изгиба, в местах полного использования стали.
Важно, чтобы стыки элементов растянутой/сжатой арматуры, сеток имели в рабочем направлении перехлест минимум параметр Lan. Стыки вязаных и сварных конструкций располагаются вразбежку. Без разбежки можно стыковать при выполнении конструктивного армирования и там, где арматура используется максимум на 50%.
Из гладкой стали А1 стыки внахлест арматуры в бетоне делают так, чтобы в месте стыкуемых сеток по всей длине нахлеста находилось минимум 2 поперечных прутка. Так можно стыковать внахлест каркасы, где арматура находится в одностороннем порядке.
Места стыков сеток в нерабочем расположении делают внахлест между рабочими крайними прутками. В процессе вязки перехлест изделий должен находиться в местах минимальных крутящих/изгибающих моментов. Если так сделать не получается, значение нахлеста устанавливают равным минимум 90 диаметрам арматуры. Часто крестообразный перехлест усиливают специальными хомутами, вязальной проволокой.
Длина перехлеста зависит от сечения прутков. Обычно в работе используют рифленые стержни А3, поэтому длину нахлеста арматуры в бетоне можно рассчитать.
Такие значения указаны в СНиП:
- Арматура 10 – 300 миллиметров
- Арматура 12 – 380 миллиметров
- Арматура 16 – 480 миллиметров
- Арматура 18 – 580 миллиметров
- Арматура 22 – 680 миллиметров
- Арматура 25 – 760 миллиметров
Ниже указаны показатели для анкеровки разной арматуры:
Изучив все правила и нормативы, сделать анкеровку арматуры в бетоне можно самостоятельно. Главное – соблюдать технологию и верно выполнить предварительные расчеты.
Характеристики соединительных изделий
Некоторые разновидности анкеров отличаются особенностями, не характерными для данного класса изделий. К примеру, забивные анкера используются во многих типах конструкций. Однако главной их чертой является забивная технология монтажа. Фиксация такого метиза происходит по принципу размещения втулки в отверстии и дальнейшего вбивания ее с помощью молотка. Затем вкручивают болт, который выполняет роль распорного элемента. В результате образуется надежное крепление.
Изделия, используемые в болтовых соединениях, изготавливаются из высококачественных материалов. Основным критерием надежной установки является соблюдение минимального расстояния между болтами. Расчет выполняют в определенном порядке, сверяясь с техническими характеристиками и возможностями болтов.
Комплектность согласно ГОСТ 24379.1-2012
Государственный стандарт предусматривает ряд отсылок к другим нормативным документам. В частности к размеру и шагу резьбы болта, а также качеству используемой стали. Данный ГОСТ различает несколько типов болтов, каждый из которых мы рассмотрим чуть ниже.
Также в регламенте описываются подробные требования по комплектации. Согласно им фундаментный болт должен состоять из следующих элементов:
- Центральный стержень. Основной элемент анкера;
- Арматура анкерная;
- Плита;
- Втулка;
- Муфта;
- Шайба;
- Гайка;
- Труба;
- Разжимная цинга.
В зависимости от конструкции анкера и его типа часть элементов может отсутствовать. Например, в прямом болте используется только центральная штанга и гайка, накручиваемая на резьбу с одной стороны болта. Это самая простая конструкция. В более сложных, составных элементах используются все перечисленные элементы, а в ряде случаев еще и в нескольких экземплярах. В частности гайки и шайбы могут быть в количестве больше одной штуки.
Размеры
Основными параметрами, имеющими существенное значение, при выборе являются:
- диаметр болта;
- длина болта.
При определении длины крепежа необходимо руководствоваться следующим правилом: длина болта не может быть больше толщины фундамента и не менее половины параметра (в таком случае добиться надежности соединения не получится).
В соответствии с ГОСТ максимальная длина разных видов болтов составляет:
- 180 см для изогнутых, составных и съемных конструкций;
- 140 см для прямых;
- 5 м для болтов с анкерной плиткой.
При выборе также рекомендуется учитывать длину резьбы (L1), а для изогнутых шпилек и длину загиба (L2).
Параметры длины анкерного болта
Второй размер – диаметр болта определяется в соответствии с такими параметрами, как коэффициент нагрузки и коэффициент затяжки. Определить данные параметры самостоятельно достаточно сложно, поэтому рекомендуется брать информацию из справочной таблицы.
Подбор диаметра болтов в зависимости от параметров
Расчет анкеров
Выполнение проверки соединения на вырыв часто выполняется на месте проведения монтажа. Допустимая нагрузка будет зависеть от материала основания, например:
- При монтаже массивных конструкций на высоте, необходимый показатель прочности на вырыв должен составлять около 700 кг, в связи, с чем для таких креплений специалисты рекомендуют применять химические разновидности анкеров.
- При использовании в качестве основы бетона или кирпича, средние показатели нагрузки составляют около 350 кг, этого значения достаточно для крепления конструкций средней и большой тяжести.
- При использовании бетона вспененного типа, выдерживаемая им нагрузка будет составлять около 250 кг.
Помимо расчета несущей способности используемых элементов, следует обеспечить правильный момент затягивания резьбовых соединений. При недостаточном затягивании в соединении может отсутствовать сила трения, при превышении рекомендуемых значений появится вероятность разрушения материала из-за избыточного давления на основание.
При групповой установке
Нагрузка вычисляется для болта, который больше всего подвергается негативному усилию.
Расчет анкеров для нахождения расчетного давления ведется по формуле P = -N / n + M · y1 / Σyt², где:
- N — проектная сила;
- M — предполагаемый момент изгибания;
- y1 — длина от поворотной оси до самого удаленного метиза;
- n — число анкеров;
- yt — длина от поворотной оси до 1-го болта (учитывают прессованные и натянутые крепежи).
Ось обращения принимается проходящей сквозь середину тяжести несущей площади оборудования. Для сквозных колон из металла, стальных вертикальных элементов сплошного сечения и применяются похожие выражения для нахождения нагрузки растяжения. Подставляются параметры вида бетона, габариты основной поверхности, размер сжатой области под колонной.
Определение величины предварительной затяжки
Расчетная таблица глубины заделки, расстояний между осями, коэффициента затяжки
Болты затягивают до определенной степени затяжки F, значение которой для статичного давления берется 0,75 Р, а для динамичных нагрузок используется 1,1Р, где Р означает расчетный прессинг на крепежный элемент. Затягивание строительных метизов производят вручную с помощью приспособлений с усилием до абсолютного упора.
Сечение стержней проверяется на прочность при динамическом влиянии, перед тем как установить анкер по формуле Aи = 1.8 · g · n · ко P / a · R, где:
- g — коэффициент давления из таблицы;
- n — множитель масштабирования, выбирается из таблицы;
- a — показатель числа серий подачи нагрузки;
- R — проектное сопротивление сплава (материал анкера) растяжению;
- ко — коэффициент по таблице.
Площадь сечения стержня находят из условия надежности для динамики и статики. Коэффициент ко принимают 1,05 или 1,15.
Установка болтов и принцип соединения
Процесс монтажа практически не отличается от способов фиксации обычных метизов. Но необходимо учитывать несколько определенных правил:
- Сначала в конструкции нужно высверлить отверстие. При этом следует уделить внимание подбору оптимального диаметра. Он должен совпадать с поперечным размером распорной втулки.
- Зачищают отверстие от посторонних предметов, осколков и пыли. Чтобы выполнить зачистку быстро и эффективно, используют пылесос или медицинскую грушу.
- Измерив расстояние от краев, необходимо установить крепежные анкера в посадочные места. Если метизы плохо помещаются в отверстиях, применяют молоток. Основное условие – анкера должны входить с усилием, что определяет правильное соотношение диаметра с габаритами крепежа.
- После установки метиза приступают к процессу разжимания втулок. В действие элементы приводятся благодаря резьбовым деталям.
Принцип соединения напрямую зависит от выбранного типа метиза.
Как установить анкерный болт
Перед тем, как крепить анкерный болт с гайкой, необходимо просверлить отверстие, диаметр которого должен быть равен параметру резьбы. После очистки отверстия от пыли производится установка анкера в него, при этом коническая часть направлена внутрь отверстия, длина которого несколько превышает минимальную глубину для проведения анкеровки. При помощи молотка производится внедрений анкера до достижения необходимой глубины установки, после чего производится затягивание гайки.
После обеспечения необходимого момента затяжки, который лучше контролировать, используя для этого динамометрический ключ, выполняется откручивание гайки, производится установка на шпильку навешиваемой конструкции (например, станины для выполнения алмазного бурения) и выполняется закручивание гайки.
Условия и рекомендации по установке
Трение создаёт нагрузка, которая действует на крепёж. Фундамент склеивается с болтом клеем или раствором от этого компенсируется сила воздействия, происходит её равномерное распределение. Приобретение необходимых элементов выполняется после определения расчетом диаметров, длин и требуемого количества для надежного скрепления. Детали небольшие по длине понадобятся на участках, не подвергающихся ударам и вибрациям. Увеличение массы воздействия на место соединения требуют болты по диаметрам 6 см., а при действующих динамических сил, параметры увеличивают.
Типаж элементов зависит от климата региона. В Северных районах с низкой температурой используют для производства низколегированную сталь.
Точный и правильный монтаж строители выполняют по предварительно составленной подробной схеме. Предусматривают распределение крепежных деталей с расстоянием между соседними элементами и их погружением в глубину. Чтобы фундаментное основание не деформировалось, установку проводят, отступая от его края. По нормативам расположение болтов не должно быть меньше величины погружения.
Надежной установкой считается процедура монтажа в момент оформления фундамента, бетон крепко держит метиз, который соединяет конструкцию. Укладывают в незастывший раствор болты вертикально с одинаковой глубиной. После застывания бетона их перевязывают друг с другом с помощью металлических планок. Погружение должно соответствовать фундаментной толщине, опускают изделие, не превышая половину значения этого параметра.
Производство выполняют и в готовом фундаментном блоке. Для установки сверлят отверстия с диаметрами, превышающими размер болта. Мастер знает распределение арматуры в основании и при выполнении процедуры обходит эти участки, чтобы не разрушить конструкцию. После завершения процесса, углубления заливают бетонной смесью или клеящим средством.
Клей строители считают более надежным способом для сцепления. Затем устанавливают вертикально крепежную деталь.
Подобные монтажные работы используют, когда их производство необходимо, но не планировалось. Для этой цели понадобятся метизы с коническими концами с утолщением на стержне. Во время затяжки детали происходит расширение цанги с надежным сцеплением. Крепление применимо при легких объектах, не создающих вибрационных процессов во время работы.
Правильно подобранные фундаментные болты позволяют безаварийно работать целым предприятиям. Исключить внештатные ситуации помогут грамотные расчетные операции в данной области. Справочники, нормативная документация всегда укажут верное направление, в них совмещена работа исследовательских групп, основанная на примерах из практики аварийных ситуаций.
Характеристики соединительных изделий
Некоторые разновидности анкеров отличаются особенностями, не характерными для данного класса изделий. К примеру, забивные анкера используются во многих типах конструкций. Однако главной их чертой является забивная технология монтажа. Фиксация такого метиза происходит по принципу размещения втулки в отверстии и дальнейшего вбивания ее с помощью молотка. Затем вкручивают болт, который выполняет роль распорного элемента. В результате образуется надежное крепление.
Изделия, используемые в болтовых соединениях, изготавливаются из высококачественных материалов. Основным критерием надежной установки является соблюдение минимального расстояния между болтами. Расчет выполняют в определенном порядке, сверяясь с техническими характеристиками и возможностями болтов.
Материалы конструкций и соединений
Во время изготовления винтов используются исключительно самые прочные марки стали. Большинство изделий выпускается по двум стандартам: из обычной стали со специальным антикоррозийным покрытием и из высокопрочной марки стали.
Соединительные элементы болтовых конструкций получают специальный слой оцинковки. Состав позволяет предотвратить быстрое появление коррозии в местах фиксации.
Промежуток от болта до среза фундамента
Если глубина заложения болта увеличивается на 5 диаметров, расстояние между анкерами допускается сделать короче на 2 диаметра. Промежуток от центра болта до среза фундамента допускается сделать меньше еще на 1 диаметр, если на участке установки крепежа есть отвесное армирование края основания.
В любом случае пролет от центра головки до края основы принимают:
- не меньше 100 мм для метизов диаметром до 30 мм;
- 150 мм — для анкеров диаметром 48 мм;
- 200 мм — для крепежа диаметром больше 48 мм.
Если ставят спаренные болты, для них применяют единая анкерная плита с промежутком между отверстиями, принятым по расчету.
Глубина анкеровки
Если высота основания позволяет полностью вкрутить болт, отверстия сверлят на проектный размер и после монтажа заделывают смесью цемента и песка. Если размер фундамента не позволяет полностью заглубить анкер, меняют его на болт с отгибкой с распорной цангой в форме конуса.
Если по проекту нужен болт с размером в 3 раза меньшим, чем смонтированные крепежи, изделие ставится в бетон на нужную глубину. При этом выполняется условие, что метиз функционирует с абсолютным проектным сопротивлением. Можно уменьшать глубину установки анкерных болтов пропорционально усилию, влияющему на крепеж.
Расчетные характеристики материалов и соединений
Правильное размещение анкеров в фундаменте определяет надежность несущих элементов. Расстояние между анкерными болтами необходимо определять по четко установленным нормам. Чтобы провести расчет, нужно установить диаметр посадочного отверстия.
Определяется именно диаметр отверстия под болт, а не самого метиза.
Диаметр обозначается буквой «d». Также критически важно выбрать оптимально подходящий вид кромки. Данные показатели соотносятся с качеством стали.
К примеру:
- Минимальное расстояние между болтами должно составлять не меньше 2,5 d;
- Максимальное значение в крайних рядах – 8 d;
- Максимальное расстояние в среднем ряду – 16 d;
- Минимальное расстояние от центра болта до края фундамента должно равняться 2 d.
Также важно учитывать некоторые характерные особенности конструкции:
- Вдоль усилия оптимальное расстояние составляет – от 1,5 d;
- Поперек усилия расстояние – от 1,2 d;
- При условии наличия обрезных кромок – 4 d;
- При наличии прокатного типа кромок – 1,3 d.
Когда речь идет о соединении стальных деталей, текучесть которых превышает 380 Мпа, следует рассчитывать минимальное расстояние на отметке в 3d.
Правила выполнения монтажа
Поверхность рабочей части анкера очищается перед установкой механическим способом, убирается ржавчина, пыль, смазка. Жир удаляется обжигом с дальнейшей протиркой спиртом или ацетоном. Работают вибраторы адресного действия с напряжением 36 В.
В скважину болты помещаются после замешивания заделочного раствора и подготовки отверстия. Крепеж ставится в скважину, между стенкой отверстия и метизом подается немного смеси. Надевается на стержень вибрационный уплотнитель, в дозаторный отсек закладывается раствор. В процессе монтажа виброуплотнитель поворачивается на 20 – 30°.
Общие рекомендации по расчету анкерных болтов
Если основание нагревается свыше +50°С, учитывается действие температуры на материал анкера при выполнении расчета. Принимают во внимание влияние тепла на клей или химические крепежные растворы. Метизы, работающие в агрессивном окружении, принимаются в разработку проекта с повышенными требованиями.
Съемные болты ставят для крепежа конвейеров, электротехнического и другого тяжелого оборудования, а изогнутые проектируют для бетонных колодцев отвердевших фундаментов. Прямые изделия на эпоксидном клее закладывают для скрепления перекрытия и оборудования.