Akva-tehnik.ru

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

Расчет расстояния от края фундамента до анкерного болта

Расчет расстояния от края фундамента до анкерного болта

Анкер держит определенную конструкцию путем закрепления в опорном основании. Скобяное изделие является эффективным видом крепежа предметов даже со значительной массой и размерами из различных материалов. Элемент используется в строительстве и ремонте, обеспечивает надежность фиксации, поэтому расчет анкерных болтов имеет значение для правильного выбора модификации.

Определение анкерных болтов

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.

Основные виды изделий

Изделие имеет разные конструктивные приспособления, помимо резьбы с одного края. Конец анкера может быть изогнутым или прямым.

  • изогнутые с двумя гайками и шайбой;
  • фундаментный болт с анкерной плитой;
  • анкер составного сечения;
  • съемный вид;
  • прямого типа с двумя гайкам и шайбами;
  • с коническим окончанием.

По размеру различают малые (длина до 55 мм, а периметр сечения до 8 мм), средние (до 120 и 12 мм, соответственно), большие (220 и 24 мм). По варианту монтажа бывают распорные, клиновые и забивные.

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

Болты выпускают в виде стержня с метрической резьбой, на одной стороне которого крепится плита с помощью шайб и гаек. Опорный элемент предназначается для крепкой фиксации в бетоне. Такие крепежи производятся длиной до 5 м, изготавливают из сталей высокой прочности марок 09Г2с, 20, 40Х, 35.

Перед тем как крепить анкер в основании, в отверстие наливают специальный клей или химический раствор. При таком крепеже важно соблюдать технологию нанесения и выдержки, иначе может пострадать несущая способность соединения. Время эксплуатации каждого вида после заливки клея указывается в инструкции. Анкерная плита увеличивает площадь опоры предмета и поддерживает его дополнительно.

Расчет анкерных болтов

При вычислении типа и размера крепежа принимают во внимание материал, в который нужно закрутить анкер, и величину нагрузки на метиз. Простые скобяные изделия выдерживают 230 – 500 кг, а укрепленные химическим способом противодействуют 700 кг.

Читайте так же:
Постройка щитового дома своими руками

Расчет фундаментных болтов учитывает факторы:

  • динамические характеристики, которые зависят от направления приложения силы;
  • статическое давление не меняется и принимается по расчетным показателям из таблиц.

Производители указывают прочность при паковке, но конструкторы рассчитывают несущие характеристики на срез и разрыв, при этом делают стандартный запас надежности, применив соответствующе коэффициенты.

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

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.

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.

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.

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°.

1. Общие указания

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

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

Расчетные технологические температуры устанавливаются заданием на проектирование.

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

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

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

Читайте так же:
Как утеплить и подготовить квартиру к первым холодам

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

2. Основные типы болтов и область их применения

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

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

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

Рис. 1. Болты, устанавливаемые в фундаменты до бетонирования

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

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

Рис. 2. Болты съемные, устанавливаемые после бетонирования фундаментов

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

а, б — дюбель-шпильки распорные (М8-М24) (а. с. №1225936); в — дюбель-втулка, распорная (М6-М20); 1 — распорная шпилька; 2 — разжимная цанга; 3 — гайка; 4 — распорная втулка; 5 — разжимная пробка; 6 крепежный болт

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

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

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

Уровень динамичности устанавливается в зависимости от типа и характера оборудования.

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

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

Номинальный диаметр резьбы d , мм

Изогнутые c анкерной плитой

Составные с анкерной плитой

Съемные с анкерным устройством

Изогнутые в колодцах

Прямые на клею и с цементно-песчаной виброзачеканкой

С коническим концом

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

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

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

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

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

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

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

Читайте так же:
Как правильно вязать арматуру для ленточного фундамента

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Конструкции и размеры распорных дюбелей приведены в прил. 1 .

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

Техническая документация на дюбели разработана ВНИИмонтажспецстроем.

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

3. Расчет болтов

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

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

Как правильно рассчитать и установить анкер в бетон? Испытания «КМП-Трейд»

На нашем сайте уже есть статья с испытанием на предельно допустимые нагрузки разных видов анкеров для бетона. В ней были рассмотрены свойства самого крепежа. Однако существует ряд факторов, которые следует учитывать при установке анкеров, а конкретно – межосевые и краевые расстояния.

Анкерный узел

По типу установки анкеры бывают механическими и химическими. И те, и другие образуют так называемый анкерный узел – крепление строительной конструкции посредством анкера.
Анкерный узел может разрушиться при различных условиях, и представление об условиях разрушения является одним из принципов расчета и выбора анкера.

Виды разрушений анкерного узла под действием осевой нагрузки

Под действием осевой нагрузки – именно ее обычно проверяют при испытании анкеров на вырыв – происходят такие виды разрушения, как:

  • Выход самого анкера из основания. Это случается, когда растягивающая сила превосходит по значению силу трения, за счет которой анкер держится в основании.
  • Разрушение по стали. Может произойти, когда приложенная растягивающая сила способна разрушить само тело анкера, но при этом не превышает равнодействующую от всех сил, удерживающих анкер в основании.

Разрушение анкера по стали

Конус разрушения бетона

Разрушение бетонного конуса

Цилиндр сцепления

Выход цилиндра сцепления

Разрушение анкерного узла при нагрузке на срез

При действии срезающей нагрузки, помимо среза по стали, также может происходить откалывание сегментов бетона с обратной стороны действия нагрузки или же разрушение бетонной кромки, если анкеры расположены слишком близко к краю.

Межосевые и краевые расстояния

Большинство видов разрушений относятся в первую очередь к материалу основания и зависят от его качества, класса, наличия трещин и т.п.

Но также влияние оказывают расстояния между точками крепления – «межосевые расстояния» – и до края основания – «краевые расстояния». Чем ближе соседние анкеры расположены друг к друг или к краю, тем больше прочностных качеств теряет крепеж и выше риск разрушения.

Краевые эффекты анкеров

Анкерная группа и расчет на нее

Именно по этим причинам существуют специальные методики расчета не только на анкерный узел и глубину анкеровки, но и на совокупность соседних креплений – анкерную группу.

В этих расчетах определяется размер конуса разрушения или цилиндра сцепления в зависимости от глубины анкеровки и расстояния до края основания, а также учитывается взаимное влияние анкеров внутри группы, которое выражается в пересечении конусов разрушения. В случае пересечения конусов разрушения или цилиндров сцепления падает максимально допустимая нагрузка на крепеж.

Пересечения конусов разрушения

Благодаря расчетам можно определить минимальные осевое и краевое расстояния, при которых соседние анкеры или край основания будут оказывать влияние на несущую способность узла, но установка при этом еще возможна.

Таким образом, главными ограничениями при установке анкеров любого типа являются расстояния между точками крепления и краевые расстояния. Производитель всегда указывает эти величины и дает гарантию по нагрузке при условии соблюдения данных параметров.

Испытание анкерных групп с учетом и нарушением рекомендаций производителя

Компания «КМП-Трейд» на канале YouTube провела испытания клиновых анкеров, установленных с учетом ограничений, указанных производителем, и с нарушением этих ограничений.

Испытания проходили клиновые анкеры диаметром 10 мм. Рекомендованное минимальное межосевое расстояние для них составляет 120 мм, а до края основания – 100 мм. Нагрузки прикладывались при помощи прибора ПСО-МГ 4, который используется для испытания крепежа на объектах капитального строительства.

В первом опыте анкеры были установлены на рекомендованном межосевом расстоянии в 120 мм. При достижении нагрузки 17,3 кН (это почти 1,8 т) произошел вырыв.
В данном случае разрушение бетона произошло сразу по двум типам: и выход бетонного конуса, и растрескивание края. Несмотря на соблюдение минимальных расстояний, видно и пересечение конусов разрушения, и скол края.

Разрушение бетонного конуса с учётом межосевых и краевых расстояний

Вырыв второго анкера в данном анкерном узле произошел уже на 14,7 кН, следовательно, пересечение конусов разрушения действительно снижает прочностные характеристики крепежа.

Разрушение бетонного конуса с учётом межосевых и краевых расстояний

Во втором опыте анкеры были установлены с пренебрежением межосевым расстоянием.

При установке анкеров на расстоянии в 2 раза меньше друг от друга (60 мм) и приложении нагрузки вырыв произошел при 16,2 кН. Пересечение бетонных конусов настолько велико, что конус первого анкера при выходе снял шайбу со второго.

Разрушение бетонного конуса с пренебрежением межосевого расстояния

Второй анкер в этом узле перестал держать нагрузку при 13,2 кН, что показывает еще большее снижение прочностных характеристик, чем в опыте с соблюдением межосевых расстояний.

Разрушение бетонного конуса с пренебрежением межосевого расстояния

В третьем опыте проверили, как влияет несоблюдение краевого расстояния на крепеж. Установили анкер на расстоянии 70 мм вместо рекомендуемых 100.
Нагрузка достигла 17 кН и начала падать. Это на 300 кг меньше, чем в случае соблюдения краевого расстояния, однако растрескивание края наблюдалось более значительное.

Разрушение бетонного конуса с пренебрежением краевого расстояния

Вывод

Даже при соблюдении минимальных рекомендаций производителя может произойти разрушение, ведь многое зависит от материала основания. В эксперименте был взят бетонный блок небольшого размера, и нагрузки в нем могли распределиться иначе, нежели в армированной монолитной стене.
А это значит, что всегда стоит учитывать совокупность условий установки и брать краевые и межосевые расстояния с запасом.

Расстояние между болтами в металлоконструкции

Анкерные болты применяются в различных сферах строительства в качестве надежных крепежей. Данные элементы являются неотъемлемой частью не только фундамента, но и многих металлических конструкций. Правильное расстояние между болтами считается основным критерием грамотного монтажа любых систем.

Разновидности анкерных болтов

Многообразие анкерных крепежных элементов

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:

  1. 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.
  2. 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.
  3. 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.
  4. 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.

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.

Инструкция по установке забивного анкера

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.

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.

Тип соединения в зависимости от вида метиза

Принцип соединения напрямую зависит от выбранного типа метиза.

Фундаментные анкерные болты назначение, виды и монтаж

Чтобы обеспечить качественное крепление несущих конструкций и прочих элементов к фундаменту, мастера применяют специальные фундаментные болты. Такие изделия изготавливаются согласно четко установленным требованиям ГОСТ.

Стальные крепежи играют роль якоря, который монтируется в цементное основание, создавая надежное соединение. Благодаря характерной форме и высокой прочности метизы способны выдерживать динамическую и статическую нагрузку.

Разновидности фундаментных болтов

Производители изготавливают сразу несколько видов фундаментных болтов:

  1. Изогнутые болты – соответствуют требованиям ГОСТ 24379.1-80. Производятся из прочного металла, конец стержня изогнут на 90 градусов. Данные крепежные элементы ограничиваются длиной в 180 см.
  2. Болты с анкерной плитой характеризуются большими размерами – до 500 см. Применяются такие метизы для фиксации фундаментных конструкций железобетонного образца. Внизу болты оснащаются гайкой, которая способна фиксировать анкерную плиту к основанию.
  3. Составные крепежи соответствуют нормам ГОСТ 24379.1-80. В состав метиза входят: резьбовая шпилька, штырь, муфта и анкерная плита. Он отлично справляется с фиксацией элементов различных размеров.
  4. Съемные фундаментные болты имеют особую металлическую конструкцию, которая оборудуется системой анкерного типа. Благодаря этому метизы могут использоваться для монтажа в каменные, бетонные и кирпичные основания.
  5. Прямые метизы являются самыми простыми из перечисленных. Они представляют собой штырь с резьбовой фиксацией с одной стороны. Длина таких приспособлений – до 140 см.

Монтаж крепежных болтов в фундамент производится с учетом нескольких факторов. Основной характеристикой является удерживающая способность. Расчет данной величины производится самостоятельно, согласно оптимальному количеству метизов.

После изучения плана здания приступают к расчету и конструированию опалубки. В загустевший бетонный раствор погружают болты. При этом следует учитывать высоту фундамента, оптимальную глубину погружения и необходимость размещения метизов по центру конструкции основания.

Материалы конструкций и соединений

Анкер для бетонных оснований

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.

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.

Диаметр обозначается буквой «d». Также критически важно выбрать оптимально подходящий вид кромки. Данные показатели соотносятся с качеством стали.

  • 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.

Видео о нормах расчета анкерных болтов:

Установка анкерных болтов в фундамент

Главное требование качественного монтажа – установка крепежей в вязкий раствор, который наполовину подсох. Метизы необходимо аккуратно поместить в бетон, учитывая глубину погружения – не более высоты фундамента. При застывании раствора в опалубке болты следует выставить по вертикали. Это значение должно быть максимально приближено к идеальному соотношению – ровно 90 градусов относительно показаний уровня. После высыхания приступают к установке пластин и монтажу крепежных гаек.

Можно устанавливать болты до заливки фундамента, тогда их монтаж осуществляется так, как показано на фото.

Расстояние между болтами в металлоконструкции

Крепление метизов в готовое основание также выполняется. Для этого понадобится просверлить отверстия с определенным шагом в фундаменте и поместить в них анкерные распорные механизмы.

Установка фундаментных анкерных болтов должна выполняться профессиональными мастерами. Однако с монтажом может справиться каждый, если учитывать четкие правила ГОСТ. Следует внимательно выбирать вид болтов с учетом характеристик будущей конструкции.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию