Doma-artek.ru

Стройка и ремонт
2 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Установка анкерных болтов в стену

Что такое анкерное крепление к стене?

Часто, при различных типах ремонтных и монтажных работ появляется необходимость зафиксировать в стене различные конструкции. Сделать это на практике намного сложнее, чем может показаться с первого взгляда. Стандартные методы работают не очень хорошо, особенно когда конструкция имеет приличный вес и создает на точку крепления не малое давление либо же стена имеет не такие прочные свойства, как бетон. В таких случаях гораздо практичнее использовать, так называемое, анкерное крепление к стене.

Анкерное крепление, лучший вариант для крепежа предметов на стене

Содержание:

  1. 1. Что понадобится для работы?
  2. 2. Этапы установки анкера
  3. 3. Важные нюансы

Анкер – это универсальный и надежный крепеж, который может выдерживать большие весовые нагрузки. Именно его используют, когда крепят к бетонным и кирпичным стенам тяжелые подвесные конструкции, громоздкие полки и другие массивные элементы. Чтобы соединение было действительно надежным, важно правильно установить анкер. Хотите знать, как это сделать? Расскажем по порядку.

Как правильно выбирать анкерные болты

  1. Максимальная нагрузка, с которой анкер-болт вырывается из материала (бетон, кирпич, камень). Она действует по продольной оси болта. Реальная нагрузка должна быть не более 35% от максимальной.
  2. Нагрузка на срез, которая перпендикулярна осевой нагрузке на вырыв.
  3. Материал изготовления болта.
  4. Размер анкера: внешний диаметр, диаметр внутренней шпильки и общая длина.
  5. Тип крепления (гайка, крюк, кольцо и др.) выбирается в зависимости от того, что необходимо крепить.
  6. Тип монтажа (односторонний или сквозной). Если есть возможность пробить материал, выбирают разжимной анкерный болт. Он продевается в сквозное отверстие и зажимается, стягивая стенку или лист. При одностороннем креплении для болта сверлится отверстие нужной длины и диаметра.
Таблица 1. Зависимость размеров анкерных болтов от нагрузок

Диаметр анкера,
мм
Максимальная нагрузка, кНРекомендуемая нагрузка, кНРекомендуемое расстояние от края, мм
На вырывНа срезНа вырывНа срезНа вырывНа срез
М822,210,17,35,880100
М1036,615,613,08,990130
М1250,523,117,713,2110150
М1679,041,827,823,9130170
М20101,366,835,538,2150190
М24136,695,746,054,7190240
М30237,1123,082,469,3300350
Таблица 2. Материал изготовления анкеров

Зимняя температура наружного воздухаОт -40°C и вышеОт -40°C до -50°CОт -51°C до -65°C
Марка сталиСт20
ВСт3пс2
ВСт3кп2
10Г2С1-6
09Г2С-6
10Г2С1-8
09Г2С-8
Примечание: Допускается использовать для изготовления другие марки стали, свойства которых не ниже указанных в таблице.

Механические анкерные болты — установка, разновидности, варианты применения

Мы уже обсуждали химические анкеры в этой статье, теперь предлагаю рассмотреть механические анкерные болты.

Механический анкерный болт — принцип работы, установка, виды болтов

Анкерные болты (фото 1) предназначены для крепления подвесных элементов к таким основаниям:

  • кирпич;
  • бетон;
  • камень;
  • древесина;
  • природный камень и др.

Анкерный болт состоит из таких элементов:

  • внутренний болт;
  • гайка;
  • корпус;
  • пластиковая прокладка.

Фото 1. Анкерные болты

Основные преимущества механических анкеров

  1. Выдерживает большие нагрузки.
  2. Легкий и простой монтаж.
  3. Сокращает время монтажа, снижает трудоемкость процесса.
  4. Достаточно долговечное крепление.

Область применения механических анкеров

Анкерные болты применяются в основном в строительных и ремонтных работах для крепления тяжёлых конструкций, так как они способны выдерживать большие нагрузки. Например, с помощью анкерных болтов можно закреплять такие элементы:

  • водонагреватель;
  • спортивная стенка;
  • спутниковая тарелка;
  • настенный котел;
  • настенная мебель и пр.

Таким образом, основное назначение анкерных болтов:

  • крепление тяжелых элементов;
  • соединение между собой различных элементов.

Принцип работы анкерного болта. Анкерный болт следует установить в предварительно подготовленное отверстие нужного диаметра. После чего с помощью ключа закручивают гайку. Гайка, подвигаясь к основанию болта, расклинивает корпус анкерного болта, что приводит к фиксации анкера в отверстии. Анкерный болт фиксируется в отверстии с помощью сил трения и распора.

Последовательность по установке механического анкерного болта

  1. Определение положения анкера; разметка.
  2. Сверление отверстия с помощью перфоратора. Диаметр отверстия должен соответствовать внешнему диаметру анкерного болта. Длина отверстия должна быть не меньше длины анкера.
  3. Очистка отверстия от пыли.
  4. Установка анкера в отверстие. Анкер должен заходить туго, лучше с помощью легкого постукивания молотком.
  5. Фиксация анкерного болта в стене вследствие затяжки гайки в направлении часовой стрелки.

Фото 2. Последовательность работ по установке анкерного болта

Основные размеры механических анкерных болтов

Все анкерные болты имеют свою маркировку, фото 3. Например:

  • 8×6×60 или 8/6×60;
  • 12×10×100 или 12/10×100;
  • 16×12×110 или 16/12×110.

Приведем ниже простую расшифровку маркировки анкерных болтов:

  • первая цифра – внешний диаметр анкера, мм;
  • вторая цифра – диаметр внутреннего болта, мм;
  • третья цифра – общая длина анкера, мм.

Анкерные болты могут иметь следующие буквенные обозначения:

  • HA – анкер с кольцом;
  • HG – анкер с крюком;
  • HL – анкер с изгибом под 90°.

Фото 3. Размеры и маркировка анкерных болтов

Основные виды анкерных болтов приведены на фото 4 и в табл. 1.

Фото 4. Виды анкерных болтов: а) клиновой; б) винтовой; в) складной пружинный анкер со шпилькой; г) рамный анкер; д) анкер с подрезкой; е) забивной анкер-клин; ж) анкер-гильза; з) анкер-крюк или анкер с кольцом; к) анкер со сменной пружиной; л) распорный; м) закладной анкер

Виды механических анкерных болтов

Вид анкерного болта

Особенности крепления, преимущества, недостатки

Область применения

1. Клиновой анкер (анкер-шпилька)

Особенность: универсальный крепеж.

2. Винтовые анкеры

3. Складной пружинный анкер со шпилькой

4. Рамный анкер

Принцип действия: в результате закручивания винта происходит расклинивание втулки. Соединение расклинивается за счёт латунной или стальной цанги.

5. Анкер с подрезкой

6. Забивной анкер-клин

Особенность: похожий по конструкции на шпильку со стопорной шляпкой и клином, который двигается вдоль шпильки. Установка выполняется вручную или с помощью пневматического инструмента.

7. Анкер-гильза (болт с гильзой)

8. Анкер-крюк или анкер с кольцом

Особенность: вместо прямого болта в анкер установлен крюк — загнутый под 90°.

9. Анкер со сменной пружиной

Принцип действия: установка происходит при помощи гайковёрта, пружина является средством расклинивания.

10. Распорный анкер

Принцип действия: в отверстие вставляется головка болта, а затем вкручивается болт, вследствие чего, находящееся на задней части распорное кольцо разжимается.

11. Закладной анкер

Общие характеристики механических анкерных болтов

  1. Анкерные болты изготавливаются из высокопрочной легированной стали таких марок (6…8 категория прочности):
  • 09Г2С6;
  • 10Г2С1-6.
  1. Возможный диаметр стержня анкера – 6…20 мм.
  2. Стандартная длина стержней – 45…220 мм.
  3. Вес 16…100 гр.
  4. Вырывающая сила в бетоне — 10,5…18,3 кН.
  5. Допустимый изгибающий момент — 5,2…25,7 Н´м.
  6. Максимальный крутящийся момент 10…40 Н´м.

Качественные анкерные болты покрываются защитным антикоррозионным слоем цинка толщиной 40…45 мкм.

В зависимости от предполагаемой эксплуатации анкерные болты разделяют на:

  • конструктивные или типовые;
  • расчетные – для конкретных и ответственных задач.

Варианты поломки

Болтами крепятся множество различных вещей. Поэтому перед установкой нужно предусматривать поломку, во избежание ее в будущем.

Зачастую поломка случается из-за неправильного крепежа и превышения допустимых нагрузок. Есть определенная классификация:

  • вырыв – полное или частичное вырывание болта из поверхности;
  • вырыв основания – полная поломка соединений при большой нагрузке основания;
  • излом – случается при монтаже конструкции;
  • срез – полное нарушение границы основания при превышении нагрузки;
  • плавление – при воздействии больших температур.

Вернуться к оглавлению

Расчет анкеров

Выполнение проверки соединения на вырыв часто выполняется на месте проведения монтажа. Допустимая нагрузка будет зависеть от материала основания, например:

  1. 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.
  2. 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.
  3. 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.

Разновидности

Как говорилось выше, видов и типов строительных инструментов просто невообразимое количество и анкерные болты тому не исключение.

Они могут делиться по способу своего действия на стройке:

    Химические анкеры применяются лишь в узком профиле работ. К примеру, когда необходимо закрепление того или иного объекта на полой площади или на монолитной плите здания. В этом типе анкерного болта используется клейкая основа, которая находится в гильзе анкерного болта. При установке и монтаже болта данная упаковка с клеящим содержимым раздавливается под действием сил тяжести и клей, который вылился на поверхность, является еще одним помощником при хорошем и качественном креплении.

Помимо всего прочего анкерные болты подразделяются и на следующие категории:

  1. Клиновой анкер необходим в том случае, когда нужно быть в любое время вытащить анкерный болт. При использовании такого болта происходит забивка клина в отверстие анкера, которое продвигает зажимные элементы-распорки в стенном отверстии.
  2. Распорный анкерный болт используется повсеместно и не имеет особых размерных длин и диаметров. Основной принцип работы такого болта является то, что втулка, расположенная на концах болта, задвигает распорки в стену. Из-за чего процесс вытаскивания анкера обратно совершенно невозможно.

Рабочие принципы, с помощью которых удерживаются анкерные болты

Основной принцип удержания анкерного болта на поверхности стены является наличие распорок элементов крепления. Расположены они на внешней части втулки анкерного болта. Кручение по часовой стрелке гайки, приводит к тому, что анкерный болт затягивает втулку зажима, которая, в свою очередь, поджимает сами распорки и раздвигает их в стене.

Размерный ряд

Как и многие другие строительные элементы, анкерные болты имеют свои размерные ряды и классификации, по которым их распределяют.

Обычно в любой маркировке анкера имеется наличие трех цифр, каждая из которых имеет свое соответствующее значение:

  1. Первая цифра — визуальный диаметр втулки болта.
  2. Вторая цифра — диаметр внутренней части анкера.
  3. Третья цифра — вся длина анкерного болта.

Запись маркировки выглядит следующим образом:

где цифры имеют свое значение:

анкерные болты +по бетону размеры +и цена.

Самыми дорогостоящими болтами являются распорные анкерные болты. Их цена за сто штук разница от 90 до 150 рублей .

Наиболее дешевыми зажимами являются клиновые анкерные болты, где их ценовая категория не превышает 80 рублей за сто штук. К тому же, ценовая разность болтов зависит и от габаритов анкера. Чем размеры болта больше, тем его ценовая характеристика будет выше.

Варианты поломки

Как и любой другой строительный элемент, анкерный болт имеет свои слабые места, в результате которых, продолжительность срока годности болта варьируется значительно сильнее.

Таковыми причинами поломки являются следующие пункты:

  1. Разрыв анкерного болта.
  2. Срез анкерного болта.
  3. Излом, а также, линия изгиба анкерного болта.
  4. Металлическая коррозия материала.
  5. Выгорание, а также плавление анкерного болта.

Типы крепления анкеров

По методу монтажа их делят на три категории:

  • крепление за счёт механического изменения элементов конструкции;
  • с добавлением клеевых фиксирующих наполнителей;
  • применением виброзачеканки.

По типу крепления их делят на следующие категории:

  • клиновой;
  • втулочный;
  • разжимной;
  • забивной;
  • специальный.

Первый тип конструктивно выполнен в форме металлического стержня, на конце которого сформирован конус с распорной втулкой. На противоположной стороне расположена резьба. Для улучшения потребительских характеристик фиксирующая гайка устанавливается в паре с шайбой. Сам стержень вставляется в металлическую втулку. В момент вкручивания болта происходит расклинивание втулки.

У втулочного анкера гильза сравнима с длиной стержня. На его конце изготовлена клиновая головка. В момент установки происходит расширение втулки. Благодаря этому увеличивается её диаметр, и она плотнее прилегает к стенкам отверстия. Этот крепёж используется в более пористых строительных материалах: облегчённом и пористом бетоне, керамическом кирпиче, строительном материале с различными добавками.

Одной из разновидностей такого анкера является разжимной болт. Он обладает более сложной конструкцией за счёт применения 4-х лепестковую распорную гильзу. Для наиболее надёжного крепления во втулку вставляется расширительная пружина с разжимной гайкой. Изменение формы втулки позволяет существенно увеличить силу зацепления и несущую способность. Такая система крепления не создаёт в зоне контакта повышенных внутренних напряжений. Это значительно увеличивает срок службы всего крепления. Разжимной анкер обладает высокой стоимостью. Поэтому его применяют только профессиональные строители на ответственных участках строительства. Там где необходимо закрепить деталь к кладке из ячеистого бетона, пустотелого кирпича.

Забивной анкер получил своё наименование из-за способа его установки. Его крепят с применением ударных орудий: молотка, киянки, ударно-вращательной дрели.

Для решения нестандартных задач изготавливаются специальные анкеры. К ним относятся:

  • рамные анкеры с поливинилхлоридной гильзой;
  • самозавинчивающиеся болты;
  • анкеры для пустотелых конструкции;
  • некоторые виды винтовых анкеров;
  • крепёж для георешёток.

Современные производители предлагают широкий сортамент анкерного крепления для различных строительных материалов. Основные виды приведены ниже.

С гайкой

Анкерный крепёж с гайкой является одним из распространённых среди подобных фиксирующих устройств. Его популярность вызвана простотой конструкции, надёжностью соединения и невысокой ценой. Конструктивно он состоит из трёх деталей:

  • винт с конусным утолщением;
  • стальная трубка (снабжена прорезями для более эффективного расширения);
  • фиксирующая гайка (при закручивании на болт осуществляет его втягивание).

Принцип работы достаточно прост. Благодаря вращению гайки болт перемещается вдоль стержня. Это приводит к расширению наконечника стержня. Чем дальше движется гайка, тем крепче получается соединение.

Анкер такой конструкции используется для крепления деталей в стеновых и потолочных конструкциях. Разрешёнными материалами для применения являются плотный бетон, полнотелый силикатный или керамический кирпич, различные виды природного камня. Основными габаритными размерами являются внешний диаметр стержня, длина болта, метрический размер гайки. На практике применяются анкеры диаметром от 6 до 28 миллиметров. По длине производители выпускают изделия от 60 до 300 миллиметров.

Клиновые

Такой анкерный болт представляет модификацию рассмотренной выше конструкции. Основным отличием является помещённая на конце стержня втулка, которая при расширении создаёт необходимый эффект. На другом конце накручена гайка и стопорная шайба.

Область применения совпадает с анкер болтом с гайкой. Его изготовляют из углеродистой или нержавеющей стали. Для защиты от коррозии применяют процесс оцинкования.

Основными механическими характеристиками считаются:

  • геометрические размеры (диаметр болта изготавливается от шести до двенадцати миллиметров, длина всей конструкции от сорока до ста двадцати миллиметров);
  • разрешённая толщина изделия, который можно крепить (не более двадцати миллиметров);
  • толщина несущей поверхности (не мене 53 мм);
  • значение вырывающей силы (при правильном монтаже она достигает 6 кН).

Монтаж производится с применением стандартного набора инструмента. Чтобы понять, как закрепить анкерный болт этого вида достаточно ознакомиться с методикой крепления обычных анкеров. Закреплённая деталь с помощью клинового анкера способна выдерживать большие нагрузки. Это возможно благодаря созданию высокого внутреннего напряжения, которое существенно увеличивает значение вырывающей силы.

С шестигранной головкой

Для крепления конструкций с большим весом к поверхностям, обладающим повышенной твёрдостью, используют анкерный болт с шестигранной головкой. Особое распространение он получил при проведении ремонтных и дизайнерских работ, в которых большое значение имеет эстетическое оформление элементов крепления. Это возможно потому, что при монтаже не происходит смещения стержня (шпильки) в обратном направлении.

Конструктивным отличием является наличие шестигранной головки. При установке она вращается по резьбе распорного болта, что приводит к расширению втулки. В качестве материала для изготовления применяют жёлтопассивированную оцинкованную сталь. Это обеспечивает хорошую антикоррозийную защиту.

Закручивать подобный болт целесообразно при помощи соответствующего накидного или торцевого ключа. Шестигранная конструкция головки позволяет эффективно применять электрический инструмент, например, гайковёрт. Устанавливая его в отверстие, необходимо следить, чтобы не было перекосов и смещений.

Ударные

Забивной или ударный анкерный болт применяется на начальном этапе строительства или черновом этапе отделки для крепления массивных конструкций. С его помощью крепят тяжёлые детали вплоть до несущих конструкций, прокладывают трассы для кабелей и сантехнического оборудования, монтируют подвесные элементы строительных конструкций. Главным условием применения является требуемая плотность основания, куда устанавливается анкер.

Основными характеристиками являются:

  • длина всей конструкции болта (производители выпускают изделия от 25 до 50 мм);
  • внешний диаметр (размер определяет компания производитель, но по установленным стандартам может достигать 20 мм);
  • толщина детали, которую закрепляют, не нормируется;
  • минимальная толщина основания в соответствие с установленными стандартами должна превышать 100 мм;
  • величина вырывной силы в зависимости от габаритов болта и плотности основания изменяется от 3,9 до 12,6 кН.

Для обеспечения надёжности соединения следует понимать принцип работы, представлять, как правильно забивать анкерные болты?

Крепление детали забивным анкерным болтом производится в следующей последовательности:

  • в несущей поверхности сверлится отверстие необходимого диаметра большей длины, чем сам анкер;
  • отверстие очищается от образовавшейся грязи и пыли;
  • с помощью молотка забивают в отверстие втулку (под воздействием ударной нагрузки разрезная часть анкера расширяется и плотно прилегает к стенкам отверстия);
  • вкручивают болт или шпильку (закрепляя требуемую деталь).

Забивать анкерные болты необходимо перпендикулярно к поверхности крепления на всю длину болта.

Четырёхсегментные

Анкеры такого типа применяются для крепления конструкций обладающих большими массогабаритными характеристиками. Наличие четырёх сегментов в раздвижной части придаёт креплению повышенную надёжность. Он обладает повышенной степенью расклинивания и применяется не только в твёрдых, но и материалах, обладающих пористой структурой.

Втулка анкера изготовлена из оцинкованной стали в форме четырех независимых сегментов. С одной стороны сегменты скреплены кольцом. С другой стороны сегменты скреплены сдерживающей пружиной. Для повышения эффективности предусмотрен распорный элемент.

При вкручивании в анкер болта он перемещается вниз анкера. В этот момент происходит расклинивание. Благодаря такой конструкции обеспечивается надёжная фиксация по всей длине анкера.

Винтовые

Этот тип болтов изготовлен из арматурного проката. Он представляет длинный винт с нарезанной резьбой большого шага. Фиксация в подготовленном отверстии производится благодаря затвердеванию минеральных, полиэфирных или других специальных наполнителей. Винтовые анкеры применят от горных выработок до капитального строительства. Когда они закреплены в кирпичной стене удаётся получить надёжное соединение. В комплект входят: винтовой стержень, шайба, сферическая гайка.

Применение специальных скрепляющих наполнителей обеспечивает надёжное и долговечное крепление.

3 Крепление современных анкеров общего применения

В настоящее время также выпускают анкеры общего применения. Их можно крепить практически в любое уже готовое основание. Чаще всего эти болты устанавливают в стену или потолок.

Все анкера общего применения делятся на 2 основных вида: механические и химические. Первые крепятся механическим способом. Вторые – благодаря специальному клеящему веществу, которое подается в установочное отверстие под болт. Этот химический состав заполняет пространство между анкером и основанием, а также все прилегающие к крепежу пустоты, если они есть. Затем клей схватывается и обеспечивает надежную фиксацию болта с равномерным распределением нагрузки даже в пористом и пустотелом материале.

Механические анкеры в соответствии со способом крепления делятся на типы:

  • забиваемый;
  • клиновой;
  • разжимной;
  • распорный.

Перед монтажом анкеров следует правильно подобрать их нужный вид и типоразмер. Делают это исходя из состояния и прочности основания в месте установки крепежа, а также характера и величины нагрузки, которую последний должен будет выдерживать. Если на поверхности основания есть материал (штукатурка или подобный), неспособный удерживать анкер, то следует взять болт большей, чем было рассчитано, длины. Размер крепежа надо увеличить на толщину слабого слоя.

Монтаж анкеров в стену, потолок и так далее начинают с точной разметки – этот вид крепежа после установки и фиксации без разрушения материала основы извлечь невозможно. Затем, как показано на видео, перпендикулярно поверхности основания просверливаем отверстие.

Его диаметр должен в точности соответствовать, а глубина – быть не меньше указанных производителем болта.

Готовое отверстие надо тщательно очистить от крошек и пыли материала основания ершиком, пылесосом либо напором воздуха. Затем устанавливаем анкер.

Химический – предварительно заполнив отверстие на 2/3 клеящим составом. Выставляем болт, как показано в видео, на нужную глубину и центруем. Не нагружаем анкер указанное в инструкции время, чтобы дать застыть клею.

Гильзу механического забиваемого без болта приставляем к отверстию и забиваем в него. При этом края гильзы, которая выполнена из мягкого металла, деформируются и удерживают ее под нагрузкой в отверстии. Затем, продев через закрепляемую деталь, вкручиваем болт.

Все остальные механические вставляются в отверстие сборными, без выкручивания или извлечения их составных частей. Если сразу крепится деталь, то анкер вставляем через нее. Легким постукиванием молотка досаживаем крепеж до шайбы, шляпки болта, винта или корпуса клина. Затем у разжимных и распорных анкеров завинчивают гайку, болт или винт. Если анкерный болт с кольцом или крюком, то закрутить его можно за них. При этом разжимной или распорный механизм раскроется и надежно зафиксирует крепеж в отверстии. У клинового анкера забиваем боковой бородок или центральный клин. Они приведут в действие расклинивающий механизм.

голоса
Рейтинг статьи
Читать еще:  Как вбить гвоздь в бетонную стену?
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector