Akva-tehnik.ru

Отделка дома своими руками
1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Анкерный болт клиновой: описание и использование

Анкер клиновой. Конструкция и применение

Клиновой анкер – это особый вид крепежа, предназначенный для выполнения специфических функций, и с определенной сферой использования. В частности, применяется он для установки конструкций, характеризующихся большой массой, а также для потолочного крепления. Повышенную грузоподъемность клиновым анкерам обеспечивает применение для их производства качественной легированной углеродистой либо нержавеющей стали. Вторым важным фактором, обусловливающим отличные эксплуатационные характеристики крепежа данного вида, являются особенности его конструкции. Рассмотрим эти вопросы более подробно.

Конструкция и принцип действия

Характерной особенностью анкера клинового является наличие на конце стержня с резьбой конусообразного утолщения. На противоположную сторону накручивается гайка, под которую, в том числе и для равномерного распределения нагрузки, подкладывается шайба. В конструкцию клинового анкера входит также подвижная муфта с продольными прорезями.

Принцип действия в двух словах можно описать так: после установки данного крепежного элемента в монтажное отверстие завинчивается гайка. По мере ее перемещения по виткам резьбы шпилька подтягивается, благодаря чему лепестки прорезной муфты разжимаются клиновым хвостовиком. От этого преобразования формы они упираются во внутреннюю поверхность монтажного отверстия. В итоге анкер надежно фиксируется в материале основания. Таковым может быть и пол, и стена, и потолок.

Материал изготовления

По критерию «Материал изготовления» клиновые анкеры подразделяются на три большие группы.

в качестве сырья выступает углеродистая конструкционная сталь. В данном случае все крепежные детали с целью повышения коррозионной устойчивости подвергаются оцинкованию. Защитный слой наносится по одной из двух технологий. Это – горячее оцинкование либо оцинковка гальваническим способом;

изделия из стали нержавеющей. Их показатель прочности такой же, как и у крепежа из обычной стали. Но подвергать нержавеющие клиновые анкеры процедуре оцинкования нет необходимости. Однако стоимость такого крепежа довольно-таки высокая. Поэтому производители выпускают эту продукцию, преимущественно, под заказ;

клиновые анкеры из сплавов специального предназначения. В эту группу также входят такие детали, изготовленные из цветных металлов, например, из латуни. Их эксплуатационные характеристики определяются свойствами компонентов сплава.

Как корректно подобрать клиновой анкер

Выбирая клиновой анкер, нужно принимать во внимание, прежде всего, его такие характеристики: величина

  • предельной нагрузки на вырывание;
  • предельно допустимой рабочей нагрузки, при воздействии которой эксплуатационные свойства изделия не ухудшатся.

В таблице указаны установочные параметры метизов данного вида в зависимости от размеров. Их тоже нужно учитывать при выборе клинового анкера.

Основные виды анкеров: от классических болтов до стоматологических штифтов

Надежность анкеров сделали их наиболее популярным крепежным соединением при закреплении конструкций на бетонных и кирпичных основаниях — стенах, перегородках, фундаментах, плитах перекрытия и т. д. Всего насчитывается более десятка видов анкеров, различающихся по способу крепления, конструкции и материалу основания.

Понятие, назначение и применение анкерных крепежей

Анкер — разновидность крепежных изделий, которая вбивается, вворачивается или вводится в основание и способно не только закрепляться в нем, но и удерживать дополнительную конструкцию.

В переводе с немецкого анкер означает «якорь». По способу воздействия на основание крепеж подобного типа действительно напоминает якорь — рабочая часть анкера при закреплении расширяется и удерживает соединение на основании.

Читайте так же:
Профнастил НС 44 — описание, размеры и вес

Крепеж подобного типа применяется при работе с твердыми материалами оснований — бетоном, кирпичом, природным камнем. Анкер позволяет удерживать достаточно массивные либо испытывающие динамические нагрузку конструкции, например, сантехнические изделия, кондиционеры, настенные телевизоры, спортивный инвентарь, подвесные потолки и т. д.

Конструкция анкеров, отличие от других крепежных соединений

Классический анкер является комбинированной металлической конструкцией, состоящей из нераспорной (корпуса или основания) и распорной (рабочей) частей. Основание может представлять собой болт, винт, шпильку или гвоздь, распорная часть может иметь форму втулки, конуса, гильзы и т. д. При использовании крепежного элемента рабочая часть расширяется и за счет трения и сопротивления материала удерживает конструкцию в материале основания.

Основное отличие анкера от близкого по конструкции и назначению дюбеля состоит в материале изготовления. Дюбель состоит из мягкой части, как правило, пластиковой, в которой зафиксирован крепежный элемент, например, саморез. Принцип закрепления дюбеля основан исключительно на силе трении между рабочей поверхностью крепежного соединения и основанием.

Так как анкер обычно изготовлен из легированной стали либо иных металлов (латуни, алюминия), то его принцип закрепления основан не только на трении между основной и рабочей частями, но и на сопротивлении материала. Анкеры способны выдерживать более серьезные динамические нагрузки, чем крепежные соединения с использованием дюбеля.

Допустимые нагрузки

Рабочие нагрузки всех разновидностей анкерных крепежей должны составлять не более 25 % от максимальной нагрузки на вырывание при использовании в бетоне с прочностью 200-250 кгс/см 2 (соответствует маркам бетона M200 и M250). При увеличении прочности бетона пропорционально возрастает и рекомендуемая нагрузка крепежей. При наличии в бетоне трещин нагрузка на вырывание умножается на коэффициент 0,6.

Анкер клин: виды, как пользоваться и область применения

Анкер-клин — это крепежное изделие из группы анкерной техники. От других видов этого класса он отличается минимальным числом деталей, изяществом конструкции и простотой монтажа. Область применения его неширока, при этом в отдельных строительных операциях профессионалы предпочитают использовать исключительно этот вид крепления.

Возможно Вам нужно:

Анкер-клин 6х40 мм

Анкер-клин 6х40 мм (40 шт)

Анкер-клин 6х40 мм (100 шт) с этикеткой

Конструкция

Анкер-клин состоит из двух деталей:

  1. Стержня (шпильки) с плоской круглой шляпкой (головкой).
  2. Распорного элемента — клина (см. фото).

анкер клин конструкция

Тело основного стержня цилиндрической формы, на всей длине он имеет лыску (проточку), глубина которой на заднем конце уменьшается до нуля. В шляпке эксцентрично к центру расположено отверстие в форме сегмента, в которое вставлен распорный элемент, представляющий в сечении такой же сегмент. Толщина этого элемента на заднем конце сходит на нет. В исходном состоянии (товарный вид) передний конец клина выступает над плоскостью шляпки на 10 мм. В этом положении он закреплен специальным штамповочным изгибом самого клина.

анкер клин чертеж

Изделие типоразмера 6/40 обладает следующими геометрическими пропорциями: диаметр шляпки — 10 мм, ее толщина — 2,5 мм. Ширина распорного элемента над шляпкой — 5,5 мм, толщина — 2,5 мм. Общая длина стержня со шляпкой — 39 мм, распорного клина — 43 мм. Диаметр основного стержня на заднем конце (где лыска исчезает) — 5,8 мм. Этот размер критически важен, поэтому допуск на него составляет всего ±0,05 мм.

Читайте так же:
Газовое отопление дома от баллона и котла: стоимость данной системы

В собранном состоянии анкер-клин представляет собой круглый стержень диаметром не более 6 мм, ограниченный с одной стороны стопорной шайбой с выступающим из ее плоскости концом распорного стержня.

В производстве анкер-клина в России используют углеродистые стали Ст2кп, Ст2сп, Ст2пс, в Китае — Q215, в Европе — DIN EN 10263-4-2002. Для защиты от коррозии применяют цинковое покрытие толщиной 5 мкм (белое или желтопассивированное).

Как работает анкер-клин?

Принцип работы анкер-клина понять несложно — он удерживает прикрепляемые к потолку или стене детали силой трения между стенками отверстия и телом клинового крепежа.

В закрепляемой детали и в стене сверлят отверстия диаметром 6 мм, в которые вставляют анкер-клин через деталь. Прижимая шляпку к стене, молотком забивают распорный элемент до полного погружения его наружного конца в шляпку. При этом клин задним концом наезжает на пандус проточки и с большим трением распирает эту часть в стену.

монтаж анкер клин

В этой точке диаметр сборки увеличивается до 6-7 мм (зависит от твердости основы), и она прочно заклинивается, удерживая деталь. Достать обратно анкер-клин невозможно. Для освобождения прикрепленной детали можно срезать (сточить) диском углошлифовальной машины шляпку анкер-клина.

Область применения: для чего используется анкер-клин

Наиболее широкое применение анкер-клина отмечено в различных областях строительства, электромонтажа, вентиляционной и трубной разводки. С помощью этого типа крепежа на потолке и стенах монтируют:

  • подвесные потолки;
  • вентиляционные каналы и решетки;
  • перфорированные полосы крепления оконных и дверных коробок;
  • площадки кабельных трасс;
  • стальные профили для перегородок, гипсокартонной обшивки;
  • металлические уголки, швеллеры, полосы;
  • противопожарные устройства, гирлянды систем освещения.

монтаж анкер клин

Количество точек крепления описанных элементов в новом строительстве или масштабной реконструкции составляет тысячи единиц. Существенное снижение трудоемкости этих работ является наиболее выгодным вариантом повышения производительности и уменьшения себестоимости работ.

Анкер-клин предназначен для применения исключительно в твердых стеновых и потолочных материалах — бетоне, кирпиче и плотном природном камне. В мягких материалах — ракушечнике, гипсе, газобетоне, пенобетоне, арболите или гипсолите — использовать его нельзя.

Разнообразные руководства о том, как использовать анкер-клин, чаще всего направлены на выполнение потолочных работ. Из-за постоянно поднятых рук их относят к наиболее сложным и максимально оплачиваемым ручным операциям. Поэтому сокращение трудоемкости этого вида работ весьма продуктивно и для заказчиков, и для исполнителей.

В общем случае работать с анкер-клином проще, чем с гаечным, болтовым, рамным анкером, поскольку исключается операция закручивания гаек или болтов. Крепеж достаточно вставить в отверстие и несколькими ударами молотка навечно закрепить в стене или потолке.

Как правильно подобрать анкер клинового типа?

При подборе анкер-клина и места его использования нужно руководствоваться следующими требованиями:

  1. Глубина бурения должна быть больше длины анкер-клина не менее чем на 5 мм.
  2. Максимальная толщина прикрепляемой детали должна составлять 5 мм для анкер-клина 6/40 и 8 мм для крепежа 6/60.
  3. Минимальная вырывающая сила осевой направленности для анкер-клина 6/40 в бетоне В25 составляет 367 кг массы, для клина 6/60 — 510 кг. Эти данные должны согласовываться с величинами допускаемых нагрузок.
Читайте так же:
Что из себя представляет огнеупорный гипсокартон

Классификация

Классификация этого крепежного элемента весьма ограничена. В России размеры анкер-клина, выпускаемого промышленностью, исчисляются лишь двумя вариантами исполнения — 6/40 и 6/60. Первая цифра обозначает диаметр изделия, вторая — его длину. Зарубежные производители ( MUNGO, FISCHER, HILTI, SORMAT и другие) выпускают анкер-клины, размеры которых лишь незначительно отличаются от российских аналогов.

Преимущества анкер-клина

  1. Жаростойкость. Крепеж не выпадает из потолка при пожаре, не увеличивает разрушающее действие огня.
  2. Большая нагрузочная способность. Она в 4-6 раз превышает соответствующие значения для креплений системы нейлоновым дюбелем-шурупом аналогичных размеров.
  3. Доступная цена, низкая трудоемкость монтажа и удобство применения по сравнению с аналогами.

Недостатки

Анкер-клин нельзя использовать повторно. Извлечь его из стены или потолка весьма проблематично, после срезания головки проще забить конец стержня в потолок (стену) бородком и зашпаклевать поверхность.

Рекомендации по монтажу

Для обеспечения наилучших характеристик соединения рекомендуется придерживаться следующих условий монтажа анкер-клина:

  1. Минимальная толщина основы, в которой устанавливается анкер-клин, должна быть 80-100 мм.
  2. Минимальное расстояние устанавливаемого анкер-клина от края бетона должно составлять для типоразмера 6/40 87 мм, для варианта 6/60 — 137 мм.
  3. Необходимо следить за износом сверла и своевременно его менять. Это важно, поскольку уменьшение диаметра отверстия, просверленного старым сверлом, не позволяет забить клин на всю длину. В свою очередь, слишком широкое и выполненное искривленным инструментом отверстие уменьшает сцепление клина со стеной и снижает значение минимальной вырывающей силы.
  4. Нельзя применять анкер-клин в ответственных работах в бетоне с пустотами, а также в материалах с многочисленными трещинами.

Анкер-клин — простой и надежный элемент крепления. Чтобы качество соединения соответствовало рекламируемым характеристикам, необходимо соблюдать требования и рекомендации производителя.

Особенности работы с клиновыми анкерами

Клиновой анкер

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

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.

Читайте так же:
Газобетонные блоки Д500 и их характеристики

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, кН4.26.010.713.323.333.3
Расчетное усилие на срез, кН4.07.311.616.831.449.0
Бетон В20 (растянутый)Расчетное усилие на вырыв, кН2.23.36.08.016.720.0
Расчетное усилие на срез, кН4.07.311.616.831.449.0

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

Условия эксплуатации анкеров

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.

Читайте так же:
Характеристики ламинированного гипсокартона — где применяется
Диаметр, мм М6 М8 М10 М12 М16 М20
Стандартное межосевое расстояние, мм120141180210246303
Минимальное межосевое расстояние, мм5055607090110
Стандартное расстояние от края, мм607190105123152
Минимальное расстояние от края, мм4550556070130

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 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, мм6810121620
Длина отверстия, мм55657090110130
Глубина установки, мм49586282102121
Диаметр отверстия в детали, мм7912121822
Усилие затяжки гайки, Нм8153050100200

Инструкция по монтажу

Инструкция по монтажу

  1. Отверстие в бетонном основании просверливается буром с твердосплавным наконечником при помощи перфоратора или ударной дрели.
  2. Перед установкой дюбеля важно тщательно прочистить отверстие от бурильной крошки, используя сначала металлический ершик, а затем продувочный насос.
  3. 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.
  4. Вставьте крепеж через отверстие в прикрепляемой детали (сквозной монтаж) или непосредственно в материал (предварительный монтаж) и вбейте его ударами молотка.
  5. 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.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию