Анкерный болт: назначение, конструкция, использование
Анкерный болт: назначение, конструкция, использование
Благодаря своей конструкции, болт анкерного типа входит в число наиболее эффективных разновидностей крепежа. С его использованием осуществляется монтаж объектов, характеризующихся значительной массой и крупными габаритами, на поверхности строительных конструкций, созданных на основе материалов с самыми разными показателями прочности, а также плотности. Анкерам присуща широкая универсальность. Они применяются как на этапе возведения новых сооружений, так и при проведении ремонта помещений в уже эксплуатируемых зданиях. Преимущественная сфера использования – крепление в бетонных основаниях. Однако существует ряд разновидностей промышленно выпускаемых анкерных болтов, разработанных с целью осуществления крепления на слабо структурированных материалах, например, таких, как щелевой кирпич, пено- и газобетон.
Предназначение и принцип действия
Предназначение болта анкерного – это фиксация приборов, устройств, оборудования и предметов мебели на строительных основаниях, созданных из природного/натурального камня, нещелевого кирпича либо полнотелого бетона.
Принцип действия основан на увеличении диаметра цилиндрической рабочей поверхности под воздействием давления, оказываемым конусообразным хвостовиком резьбового стержня или такой же по форме гайкой. Способность воспринимать данной крепежной деталью значительные усилия обусловлена совокупностью следующих факторов:
внедрение граней специфического механизма распорного типа во внутреннюю поверхность монтажного канала;
цанговая муфта удерживается в установочном гнезде за счет действия силы трения.
Конструкция
Анкерный болт в классическом исполнении представляет собой комбинированную конструкцию из металла. Его составными частями являются:
резьбовой стержень либо болт с хвостовиком конусообразной конфигурации;
фланцевая гайка. Допускается использование обычной шестигранной гайки совместно с плоской шайбой;
стальная подвижная втулка/муфта с продольными разрезами.
Схожей по конструкции анкерному болту является другая пользующаяся немалой популярностью крепежная деталь – дюбель. Их основное отличие кроется в материале изготовления. Рабочая часть дюбеля – не твердая, а мягкая. Выполняется она, обычно, из пластика. В ней фиксируется сам элемент крепления, например, саморез. В основе принципа работы дюбеля находится исключительно действие силы трения между его поверхностью и монтажным основанием.
Анкерный болт производится из металла. В качестве такового может выступать и сталь, и алюминий, и цветной цинксодержащий сплав латунь. Ввиду этого, прочное скрепление болта анкерного с основой обеспечивается не только за счет действия силы трения. Второй важный фактор –сопротивление материалов. Поэтому анкерный болт более устойчив к воздействию нагрузок динамического и статического характера, чем сопряжения элементов конструкций, созданные на основе дюбеля.
Допустимые нагрузки
Современная металлургия производит анкерные болты большого числа разновидностей. Но по вопросу расчета допустимой рабочей нагрузки принят единый подход. Сформулировать его можно так: величина данного параметра не должна превышать ¼ от максимального усилия на вырывание при монтаже в бетоне, характеризующемся прочностью от 200 до 250 кгс/см кв. С увеличением данного показателя такого материала основы рекомендуемая нагрузка на крепеж возрастает пропорционально.
И еще один важный момент. Когда в бетоне имеются трещины, нагрузку на вырывание нужно умножить на 0,6 и высчитывать одну четвертую часть от полученного результата.
Преимущества и недостатки
Отметим основные преимущества анкерного болта.
Стойкость к воздействию внешних усилий. Крепежная деталь остается неподвижной при приложении к ней вибрационных нагрузок;
Применяя анкеры, можно укрепить конструкцию, уже находящуюся в эксплуатации.
Простота монтажа. Необходимость применения для фиксации какого-то специального оборудования отсутствует. Сроки проведения данной операции небольшие.
Широкая товарная номенклатура. Подобрать оптимальный экземпляр анкерного болта с учетом условий монтажа особых сложностей не составляет.
По критерию «Нагрузочная способность» данный крепежный элемент является безусловным лидером среди всех метизов.
Заслуживающих внимания недостатков у болта анкерного заметно меньше.
В твердом основании предварительно нужно проделывать отверстие.
Повышенная цена по сравнению с иными подобными по функционалу деталями.
Классификация и подразделение на виды
Механические фиксаторы принято подразделять на 2 категории. Для этого используются следующие характеристики:
конструктивное исполнение;
область применения.
Коротко рассмотрим разновидности болтов анкерных с учетом каждого из этих критериев.
Конструктивное исполнение
Данные элементы крепления в зависимости от конструктивного исполнения бывают ниже перечисленных видов.
Болт анкер-клин. Представляет собой металлическую резьбовую шпильку, расположенную внутри цанговой муфты. При завинчивании шпильки лепестки втулки расходятся за счет давления, оказываемого конусообразным сегментом стержня на ее нижнюю грань. В бетоне ячеистого типа эта крепежная деталь не применяется. Причина – в материале монтажной основы анкер-клин продуцирует по площади соприкосновения повышенное давление.
Втулочный анкер с гайкой. Важным конструктивным элементом этой крепежной детали является фиксирующая гильза. А хвостовик стержня выполнен в виде усеченного конуса. При затягивании гайки втулка перемещается по резьбовому отрезку и распирается под давлением конусообразной поверхности конца стержня. Конструктивные особенности, присущие крепежу этого вида, предоставляют возможность его монтировать, в том числе, в таких хрупких стройматериалах, как кирпич, произведенный из обожженной глины, и бетон с ячеистым внутренним строением. Причина – этот анкер продуцирует уменьшенное напряжение в монтажной основе.
Болт цанговый распорного типа. Конструкция данного крепежного элемента более сложная по сравнению с предыдущим вариантом анкерной техники. Выполненные на поверхности разжимной муфты/гильзы продольные прорези формируют 4 лепестка, постепенно раскрывающиеся под воздействием давления, оказываемого распорным элементом. В результате поперечное сечение увеличивается. Фиксацию обеспечивают:
преобразование формы поверхности гильзы;
усилия, связанные с действием силы трения.
Уровень способности болта цангового распорного выдерживать внешние нагрузки сопоставим с этой характеристикой анкер-клина.
Анкерный забивной болт. Данный фиксатор имеет следующие конструктивные особенности:
на внутреннюю коническую часть распорной муфты нанесены продольные прорези;
во внутренней полости гильзы находится клин. Под ударным внешним воздействием он перемещается, в результате чего втулка распирается.
Анкерный забивной болт устанавливается только в бесщелевой кирпич и полнотелый (неячеистый) бетон по причине продуцирования в области соприкосновения с материалом основания повышенных усилий на распор. Монтаж осуществляется достаточно оперативно и не сопряжен со сложностями.
Классификация по сфере применения
В соответствии с критерием «Сфера использования» болты анкерные принято подразделять на группы деталей, обеспечивающих фиксацию:
конструкций, выполненных из стали;
элементов инженерных систем;
натяжных потолков;
лестничных маршей;
оборудования с электроприводом бытового применения;
дверных коробок и оконных блоков.
Размерные характеристики болтов анкерного типа, устанавливаемых в бетон
Значения длины анкеров (обозначение L) и диаметра (обозначение D) резьбового отрезка определяются их назначением.
Крепежные детали с метрической резьбой D <12 мм и L≤ 20 см применяются, в основном, при осуществлении ремонтных работ самими владельцами объекта недвижимого имущества.
Стальные фиксаторы, параметр D которых достигает отметки 20 мм, а L≤35см, широко используются в целях организации промышленного производства и в строительстве для фиксации массивных и крупногабаритных конструкций.
От размерных характеристик анкерного болта напрямую зависят следующие показатели:
предельная величина несущей поверхности. Изменяется для крепежных деталей различного вида в диапазоне 5 см…30 см;
максимальная толщина подлежащих монтажу элементов – в пределах от 1,5 см до 6 см;
максимальное усилие на вырыв – min 1,5 кН; max 30 кН
Материал изготовления
С помощью анкерного болта, выполненного из металла, крепятся массивные конструкции. Обеспечивается такая возможность использованием в качестве сырья прочных материалов. Речь идет о таких, как:
сталь конструкционная с пониженным уровнем содержания углерода, например, следующих марок Cт.20Г, Cт.20, Cт.15 и Cт.10. Металл этих видов характеризуется высокой прочностью, поэтому произведенные из него фиксаторы демонстрируют устойчивость к воздействию повышенных нагрузок;
сталь с антикоррозионными свойствами. В ее состав входят легирующие компоненты. Наряду с устойчивостью к воздействию процессов коррозии, позволяющей использовать изготовленные из нее анкерные болты во влажных условиях, такая сталь обладает к тому же повышенной прочностью. Отечественная металлургия выпускает такие марки антикоррозионной (читай, нержавеющей) стали: 12Х18H9Т, 12X18Н9, 08Х18H10 и др.
алюминиево-цинковые сплавы, которые принято называть латунью. Используются, преимущественно, с целью крепления приборов, устройств и различного оборудования в бытовых условиях. Для изготовления анкерных болтов подходит латунь литейная. Это, например, следующие марки: ЛЦ40C, ЛЦ40Mц1,5, ЛC59-1 и др.
Заключение
В заключение просмотрите очень полезное видео. В нем доступно раскрываются особенности выпускаемых современной металлургией анкерных болтов. Для запуска ролика наведите курсор мышки на картинку, а далее действуйте в соответствии с высветившейся подсказкой.
Внимание! Данный интернет-сайт носит исключительно информационный характер и, ни при каких условиях, не является публичной офертой, определяемой положениями Статьи 437 (2) ГК РФ
Срочный заказ
