Принцип работы анкерного болта: Анкерный болт — принцип действия. Виды анкеров

Анкерный болт — принцип действия. Виды анкеров



Если надежность – это один из принципов вашей работы и одно из главных качеств тех строительных конструкций, которые вы создаете для себя или для своих заказчиков, вам будет полезна эта статья.


Вам нужно прикрепить к стене из бетона или кирпича балку, мебель, металлическую или деревянную конструкцию, оборудование? Вы хотите быть уверены, что сделанное простоит долгие годы и выдержит нужную нагрузку? Тогда имеет смысл тщательно подойти к выбору крепежа. Неверно выбранный крепёж поставит под угрозу прочность крепления, вашу репутацию, а то и безопасность людей!


В наше время мастера традиционно используют две группы крепежа: дюбеля и анкерные болты. Принцип действия этих двух крепежных элементов сходный и дальше мы его подробно разберем на примере анкерного болта с гайкой.


Анкерный болт: принцип действия


Обычный анкерный болт состоит из распорной втулки, винта с конической хвостовой частью и фланцевой гайки. Изготовлен анкерный болт из стали с цинковым антикоррозийным покрытием или из нержавеющей стали.


Как работает анкерный болт? В просверленное отверстие в бетоне или кирпиче забивается анкер, после чего гайка закручивается до упора накидным, разводным или рожковым ключом.


Что происходит при затягивании гайки? Гайка при закручивании подтягивает винт, коническая хвостовая часть винта втягивается во втулку, распирает и прижимает её к стенкам отверстия, тем самым надежно расклинивая крепежный элемент в отверстии. Эта расклиненная часть втулки удерживает анкер в стене, причем как при боковой нагрузке «на срез», так и при продольной нагрузке «на вырыв». Принципы действия других видов анкерных болтов – аналогичные.


Виды анкерных болтов по конструкции и назначению:


  • Анкерный болт с гайкой или «шестигранником». Для крепления конструкций, в том числе тяжелых, к стенам, полам и потолкам.


  • Анкерный болт с крюком или кольцом. Для подвешивания к потолку люстр, детских качелей и спортивных снарядов.


  • Рамный дюбель. В его состав входит винт с резьбой и потайной головкой, разжимная втулка и клиновидная гайка. Применяется для крепления рам окон и дверей к стенкам проемов.


  • Забивной анкер. Короткая втулка с внутренней резьбой забивается в отверстие вровень с поверхностью, втулка расклинивается бородком и в нее вкручивается болт подходящей длины. Забивной анкер применяют для крепления к стенам и потолкам труб, коробов, воздуховодов.


  • Анкер-клин. Для сквозного монтажа закладных под гипсокартон, реек и других несъемных конструкций. В просверленное отверстие через прикрепляемый элемент вставляется анкер, который сначала забивается молотком по шляпку, а затем забивается собственно клин вровень со шляпкой.


  • Потолочный анкер. Состоит из металлического стержня и короткой втулки. С одного конца стержня коническое расширение, с другого — плоская часть с отверстием. Стержень забивается в подготовленное отверстие, а затем тянется за плоскую часть. При вытягивании коническая часть стержня распирает втулку в отверстии.


Три секрета установки анкеров


Секрет №1. Когда вы забиваете анкер с гайкой в отверстие, ударяйте не напрямую по гайке, а используйте «прокладку», например, из деревяшки. Если бить напрямую по гайке, есть вероятность повреждения резьбовой части.


Секрет №2. Если забивной анкер проворачивается и вытаскивается из отверстия, возьмите кусочек оцинковки шириной порядка 10 мм и длиной чуть больше самого забивного анкера и вставьте в то отверстие, куда должен устанавливаться анкер. После этого забивайте анкер, расклинивайте его и вкручивайте болт или шпильку.


Секрет №3. Если вам потребовалось организовать подвесную конструкцию на месте анкерного крепления или установить резьбовую шпильку, вы можете просто аккуратно выкрутить болт. Распорная втулка и расклинивающая гайка при этом остаются в стене, вы вкручиваете шпильку подходящего диаметра на место болта, накручиваете и затягиваете гайку. Всё, шпилька работает.


 


А вот секретами разных видов дюбелей и их установки мы поделимся в другой статье. Надежного вам монтажа!

Болт анкерный. Конструкция, назначение, способы крепления

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, 08Х18h20 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.

Please enable JavaScript to view the comments powered by Disqus.comments powered by Disqus

Внимание! Данный интернет-сайт носит исключительно информационный характер и, ни при каких условиях, не является
публичной офертой, определяемой положениями Статьи 437 (2) ГК РФ

© Компания Машкрепёж — основной поставщик крепежа в России, 1998-2019

Все, что вам нужно знать об анкерных болтах

27 мая 2022 г. 27 мая 2022 г.

| 9:27

Анкерные болты соединяют конструктивные элементы в бетонных конструкциях. Анкерные болты обычно используются для крепления салазок, оборудования и конструктивных элементов к бетону. Один конец анкерных болтов заглубляется в бетон, а другой остается открытым. Открытый конец часто имеет резьбу, чтобы можно было прикрепить конструктивные детали или оборудование. В этой статье будут рассмотрены основные типы анкерных болтов, а также их использование и критерии выбора.

Типы анкерных болтов

Анкерные болты, используемые в промышленности, подразделяются на две категории в зависимости от требований к их установке:

Залитые анкерные болты: болты залиты непосредственно в бетонную поверхность. Это самые простые, но самые мощные анкерные болты. Этот тип анкерного болта устанавливается во влажный бетон и становится полностью безопасным после того, как бетон высохнет и затвердеет. Литые анкерные болты подразделяются на множество типов. Наиболее распространены следующие типы закладных анкерных болтов::

  • Вставные анкерные болты: Вставные болты очень просты и удобны в использовании. Как только бетонная плита намокнет, в смесь вставляется штопорная оболочка, удерживающая ее параллельно поверхности плиты, чтобы можно было вставить соответствующий болт, когда смесь высохнет.
  • Анкерные болты с изогнутыми стержнями: В основном это стальные стержни или стержни, согнутые в форме букв «L» или «J». Эти анкерные болты имеют резьбу на одном конце и изогнутый конец, который вставляется в бетон. Анкерные болты с J-образными и L-образными болтами обычно используются в указателях, столбах, тяжелой технике, инструментах и ​​​​других стальных конструкциях.
  • Плоские болты: Плоские болты обычно состоят из Т-образного болта, который вставляется в перевернутом виде во влажный бетон. Эти болты имеют штопор на Т-образном конце для крепления гайки и круглой пластины. Этот анкерный болт часто называют двусторонним стержнем с пластиной. Обычно пластина приваривается к анкерному болту или в бетон вставляется гайка.
  • Анкерные болты с втулкой : Анкерные болты с втулкой , которые аналогичны обычным вставным анкерам, но имеют большую длину, обычно используются в кирпичной кладке.

Анкерные болты после установки: Анкерные болты после установки вставляются после заливки бетона на строительной площадке. Для установки такого анкерного болта необходимо просверлить отверстие в бетонной поверхности и вставить шуруп.

Ниже приведены некоторые примеры наиболее часто используемых анкерных болтов после установки:

  • Шуруп с затяжкой: Этот вид анкерных болтов очень похож на пластиковые настенные анкеры и очень прост в установке. В механизме крепления стягивающего винта используется металлическая оболочка, которая расширяется при вставке стягивающего винта. Штифты с отбойным молотком, напоминающие специальные гвозди, используются для закрепления тонких предметов в бетоне. Анкер имеет тонкую металлическую оболочку, которая вставляется в пол перед заполнением штифтом с молотком.
  • Перекидное крыло: При работе с полыми стенами удобно использовать перекидное крыло. В этом типе анкерных болтов используется длинный штопорный болт с шарнирным крыльчатым механизмом. Для совмещения они оба помещаются через предварительно просверленное отверстие. Пройдя через отверстие, крылья расправились. Они используются для поддержки более легких весов.
  • Двойной расширительный щит: В анкерном болте двойного расширительного щита используются две параллельные точки расширения в защищенной точке крепления. Эта конструкция анкерного болта увеличивает степень контакта между оболочкой и материалом, уменьшая давление в каждой точке.
  • Клиновой анкерный болт: Клиновые анкерные болты состоят из специального болта с подвижной клиновой системой в основании. В результате эти анкерные болты затягиваются вверх по направлению к крепежной гайке, а гайка затягивается вниз вблизи уровня поверхности.

Анкерные болты делятся на два типа в зависимости от их принципа действия. Они следующие:

  • Механические анкерные болты: Механические анкеры используют силу трения, чтобы оставаться на месте. При размещении механических анкерных болтов они расширяются и плотно захватывают основной материал, действуя как анкер. Все описанные выше анкерные болты являются механическими анкерными болтами.
  • Химические анкерные болты: Химические анкерные болты кажутся более гибкими, чем механические анкерные болты. Перед тем, как вставить шпильку, в отверстие вводят смолу. Химическая смола устраняет недостатки отверстия и делает его водонепроницаемым и герметичным. Химические анкерные болты создают соединения, более прочные, чем строительный материал. К химическим анкерным болтам относятся следующие:
  1. Химические анкеры из полиэстера
  2. Химические анкеры из винилэфира
  3. Эпоксидно-акрилатные химические анкеры
  4. Стандартные анкеры из чистой эпоксидной смолы
  5. Полимерные анкеры
  6. Анкерные стержни с химической резьбой
  7. Пороховые анкеры
  8. Гибридные химические анкеры

 

Piping Mart

Pipingmart — это портал B2B, специализирующийся на промышленных, металлических и трубопроводных изделиях. Кроме того, делитесь последней информацией и новостями, касающимися продуктов, материалов и различных типов марок, чтобы помочь бизнесу в этой отрасли.

Принципы работы анкеров – Справочник по анкерам для тяжелых условий эксплуатации, часть 3

В первых статьях руководства по анкерам для тяжелых условий мы рассмотрели тип основного материала и его требования к элементам крепления. Третья часть фокусируется на способах привязки. Мы проливаем свет на принципы работы и крепежные элементы, их преимущества и недостатки.

Обычно мы различаем три физических функциональных принципа закрепления : Фрикционный замок, геометрическая посадка и адгезионная связь. Давайте подробно рассмотрим эти методы привязки:

Фрикционный замок

Расширение отдельных компонентов в скважине создает трение , которое надежно фиксирует анкер на поверхности. Мы различаем расширение с контролем крутящего момента и расширением с контролем смещения: гайка сквозного болта или предохранительного болта должна быть затянута с определенным крутящим моментом, чтобы полностью расширить компенсационную втулку. Металлический конус должен пройти определенное расстояние внутри забивного анкера, чтобы должным образом расширить втулку в скважине. Инструмент настройки, управляемый ETA, обеспечивает правильное расстояние.

Преимущества:

  • ​​​​​​Простая сборка (без установочных инструментов, за исключением вставных анкеров)
  • Мгновенная несущая способность (без времени отверждения)
  • Самостопорящаяся несущая способность: как только нагрузка передается через насадную деталь, конический болт продолжает втягиваться во втулку. Он продолжает расширяться. (Исключение: вставной анкер)
  • Стопорный болт с двойным конусом для повышенной несущей способности

Примечание:

  • Анкеры с большим расширением требуют более высоких минимальных расстояний между центром и краем
  • Распорные анкеры несъемные
  • Распорные анкеры подходят только для твердых строительных материалов (обычно бетона) или, после испытания на пригодность, для массивного и природного камня

Формованная

Форма с геометрическим замыканием создается за счет зубчатого зацепления крепежного элемента с основным материалом . Рассмотрим два типа анкеров: Самоподрезающие анкеры, такие как LIEBIG SUPERPLUS и шуруп по бетону JC2: сегменты втулки LIEBIG SUPERPLUS с острыми краями глубоко врезаются в бетон в скважине. Резьбовые поверхности шурупа по бетону в процессе завинчивания создают несколько геометрических посадок. Поэтому их называют винтовыми анкерами. Как и в случае распорных анкеров, мы различаем анкеры с регулируемым крутящим моментом и с контролируемым смещением.

Преимущества самоподрезающих анкеров:

  • ​​​​​​Высокая грузоподъемность
  • Идеально подходит для поглощения чрезвычайных нагрузок (например, землетрясений, ударных нагрузок)
  • Низкое усилие расширения (подходит для крепления у края)
  • Мгновенная несущая способность (без времени отверждения)
  • Съемный
  • Независимая выточка, инструменты для настройки не требуются

Примечание:

  • ​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​Одобрено для бетона или после испытаний также подходит для массивного и природного камня
  • Более высокая цена из-за высокой грузоподъемности

Преимущества шурупов по бетону:

  • Мгновенная несущая способность (без времени отверждения)
  • Полностью съемный
  • Экономичный
  • Низкое усилие расширения (подходит для крепления у края)
  • Благодаря многократному смыканию поверхности подходит также для перфорированного кирпича с высокой плотностью брутто или предварительно напряженных бетонных досок

​​​​Примечание:

  • ​​​​​​Верхний предел диаметра

Клейкое соединение

В случае клеевого соединения компоненты соединяются друг с другом с образованием обычно нерастворимого блока . Для клеевого соединения клеевой раствор соединяет анкер с поверхностью. В качестве примера рассмотрим продукты EJOT Multifix USF с анкерным стержнем и сетчатой ​​втулкой.

Преимущества:

  • ​​​​​​Высокая грузоподъемность
  • Без растягивающих усилий (идеально подходит для краевых креплений)
  • Подходит для анкеровки в сплошных и пустотелых строительных материалах (для пустотелых строительных материалов требуется сетчатая втулка)
  • Функция уплотнения (например, для использования в белых ваннах)

Примечание:

  • ​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​ По
  • Особые требования к сборке:
    • Тщательная очистка скважины (предотвращение больших потерь несущей способности)
    • Компоненты должны быть полностью перемешаны
    • Температура обработки и температура окружающей среды влияют на время отверждения
  • Особые требования к хранению:
    • Срок хранения
    • Тепловая чувствительность

У ВАС ЕСТЬ ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ?

Вы можете написать нам письмо.

Published by admin