Установка анкерных болтов: способы и технология

Назначение и виды фундаментных анкерных болтов

Принцип функционирования фундаментных болтов заключается в том, что болты по своему строению напоминают своеобразный якорь. Зацепление располагается глубоко в строительном материале, что способствует улучшению качества фиксации.

Подобные метизы являются крепежами анкерного образца. Различные типы фундаментных анкерных болтов практически не отличаются от обычных анкеров.

Строение:

Ось с насечкой. Монтируется в стену здания.
Якорь. Данная часть метиза монолитно фиксируется в бетонном основании.
Верхняя часть анкерного болта. Может быть представлена разнообразными вариантами исполнения.

Внешний вид последнего компонента сильно зависит от предназначения анкеров, поскольку они могут выполнять различные функции.

По принципу фиксации и глубине заделки метизы полностью соответствуют названию якорь. Обуславливается это тем, что на крепежные элементы действует три основные силы:

Трение. Изделие передает всю нагрузку от несущей конструкции монолитной основе. Происходит это благодаря силе трения, которая возникает в результате распирания. Данный фактор является ключевым показателем необходимости использования расширяющейся части болта.
Упор. Производство фундаментных болтов подразумевает использование качественных материалов, которые будут способны противодействовать постоянной нагрузке. Поэтому нагрузка, которая воспринимается болтами, компенсируется материалом заготовки.
Склеивание. Данная сила компенсируется напряжением в месте соединения основы с анкерным болтом. Особенностью такой нагрузки является то, что она характерна для химических соединений. При расчете фундаментных болтов следует учитывать, что химические анкера не выполняют функцию упора.

Особенности конструкции и данные о размерах анкерных крепежей указаны в ГОСТ 24379.1-80, а также ГОСТ 24379.0-80.

Фундаментные фиксаторы характеризуются высокой надежностью и имеют узкую специализацию. В области применения анкера являются абсолютными лидерами на рынке, поскольку не имеют аналогов.

Основные преимущества анкеров

К достоинствам крепежей можно отнести следующие характеристики:

Универсальная несущая способность.
Различные способы изготовления фундаментных болтов предполагают использование их со всевозможными типами конструкций. Такое решение позволяет применять фиксаторы для разных видов оборудования.
В зависимости от предназначения и характерных особенностей основания изготовители предлагают широкий ассортимент размеров. Приспособления могут быть длиной 15 – 500 см.
Два метода установки дают возможность монтировать изделия непосредственно во время строительства, а также на поздних стадиях работ.
Использование качественных материалов не делает метизы слишком дорогими по сравнению с другими строительными изделиями, которые применяют после проектирования зданий.

Недостатки

Фундаментные болты с гайками

Из минусов можно выделить всего два

Метизы слишком узкоспециализированы. Область применения – монтаж в бетонный фундамент.
Задействование фиксаторов требует соответствующих знаний и навыков, поскольку для установки необходимо проводить точный расчет количества метизов и прочих материалов. Учитываются также особенности определенной конструкции, способ установки и прочие факторы.

Можно ли приварить арматуру к анкерному болту?

Приваривая арматуру к анкерному болту, мы получаем возможность приобрести болтовое соединение колонн и иных опор. Если это происходит в частной сфере, когда проект дома не предполагает больших нагрузок, то в принципе это сделать можно.

В случае если мы говорим про сферу капитального строительства, следует помнить, что в местах сварки прочность стали анкерных болтов и самой арматуры будет меньше, что потребует изменения нагрузки до 2 крат на один сварочный элемент.

Нормы СНиП, если проектная документация не предполагает подобный крепёж, запрещают сварку, поскольку в этом месте, применяя электродуговую сварку, снижаются характеристики сопротивляемости железа большим нагрузкам.

Анкерный болт по дереву

Это регулируется применяемой маркой стали, но в целом, геодезисты и технадзор, кто будет принимать ваш строительный объект, могут сказать нет. Поэтому, если вы планируете подобные соединения, заранее оговорите их в проектной документации.

Виды крепежа

Существуют различные виды анкерных болтов по бетону, каждый из которых имеет свое назначение.

Фото и особенности крепежных деталей представлены в таблице:

Вид анкера	Особенности
Клиновой	Такой болт применяется для крепления достаточно тяжелых конструкций к бетону. Перед его монтажом просверливается отверстие, для его установки. Главное отличие шурупа — крепление выполняется без рубашки. В центре втулки имеется небольшой клин, который расширяется при вкручивании. После забивания анкера, обязательно следует затянуть гайку, фиксирующую анкер после увеличения пробки. Это прочный и надежный элемент для крепления предметов.
Распорный	Это наиболее популярный вид анкера по бетону. Длина болта колеблется от 20 мм до 120 мм, а диаметр от 4 мм до 20 мм. В составе конструкции втулка с внутренней резьбой, проходящая по длине стержня. Имеющаяся на ней головка, распирает втулку. Такое простое устройство, надежно фиксирует крепеж. При установке требуется предварительно просверлить в бетоне отверстие, как и для клинового болта.
Разжимной	Внутри разжимного анкера имеется лепестковая гильза и гайка. Это практичные в применении болты, которые легко, при необходимости, демонтировать. Это может понадобиться, когда требуется резать железобетонную конструкцию алмазными кругами. Перед использованием болта для поверхностей с частицами из металла, их обязательно нужно вытащить, чтобы предотвратить поломку инструмента.
Забивной	Забивные анкеры крепят конструкции к бетонной поверхности надежнее всего. В их составе: втулка, клин, на поверхности имеются вырезы, обеспечивающие увеличение болтов при ударах по ним. При этом бить нужно по самому анкеру, таким образом, чтобы клин мог упираться в дно отверстия. Болты могут быть: металлическими, полимерными, нейлоновыми. Главное отличие последних —наличие резьбы в виде зуба акулы. Но не рекомендуется использовать его на старой, рассыпающейся поверхности.
Химический	Обычно эти анкерные болты используются для приклеивания материала к бетону. При этом упаковка с клеем размещается в предварительно подготовленное отверстие. Состав, имеющийся в болте, при надавливании выдавливается наружу, и так обеспечивается надежная фиксация. Но цена изделия достаточно высокая, что не делает его популярным.
Двухраспорный анкер	Это более надежное анкерное крепление. Болт имеет две или даже три разрезные втулки, которые при установке раскрывают все свои крепежные кромки. Изготавливаются со стандартными шпильками или с концами, имеющими петли или разной формы крюки.
Анкер-шпилька	Это крепежное приспособление, которое изготавливается из высокопрочной стали, с различным антикоррозийным покрытием. Выпускаются по европейским стандартам — HAS и HST. В отличии от остальных анкерных конструкций, изделие имеет меньшую длину втулки, а ударные нагрузки выдерживает вдоль и поперек оси.

Помимо перечисленных видов встречаются такие изделия, как:

Анкера для бетона с кольцом

Рымболт для бетона

Как выполняется монтаж

Прежде всего, следует обратить внимание на то, что длина фундаментного болта (и, соответственно, глубина его заделки в материал) не должна превышать высоты самой фундаментной конструкции. Если пренебречь этим требованием, можно столкнуться с тем, что анкерная часть крепежного изделия, которая и обеспечивает надежность его фиксации, будет находиться не в прочном материале фундамента, а в рыхлой и мягкой почве. Глубина заделки болтов (нажмите для увеличения)

Глубина заделки болтов (нажмите для увеличения)

Расчет фундаментных болтов с целью определения их удерживающей способности – еще одна важная процедура, которую необходимо выполнить перед их установкой. Что характерно, в нормативном документе (24379.1-80) нет информации о таком параметре, как величина удерживающей способности фундаментных болтов, поэтому рассчитывать ее надо самостоятельно.

Устанавливаемые до бетонирования болты временно прикрепляют к опалубке

в фундамент – это несложная процедура, выполнить которую можно своими силами, не привлекая для этих целей квалифицированных специалистов. Чтобы итогом такой процедуры стало надежное крепление анкерных болтов в фундаментной конструкции вашего будущего строения, следует придерживаться правил их установки, которые заключаются в следующем.

Для правильного выбора места установки таких крепежных элементов в фундаменте следует внимательно изучить план здания. Сделать это необходимо для того, чтобы определить места расположения дверных проходов, под которыми фундаментные болты не устанавливаются. Следует помнить, что фундаментные болты (или, как их еще называют, анкерные тяги) устанавливаются только под стенами будущего строения.
После того как материал, из которого будет сформирован фундамент, будет залит в опалубку, в него погружают анкерный болт. Выполняя такую процедуру, необходимо следить за глубиной погружения такого крепежного элемента, которая не должна превышать высоты самого фундамента. Для погружения анкерного болта в еще не застывший бетон выбирают середину фундаментного основания.
При установке анкерных болтов в фундаментную конструкцию следует учитывать и такой параметр, как расстояние между соседними крепежными элементами. Рассчитать его достаточно просто: он должен равняться двум величинам глубины заделки таких крепежных элементов в фундаментную конструкцию.
После того как анкерные болты погружены в еще не застывший бетонный раствор на требуемую глубину, необходимо выставить их строго по вертикали и дать материалу фундаментного основания полностью застыть.
После полного застывания бетонного раствора надо сформировать блок фундаментных болтов. Для этого их концы, выступающие над поверхностью фундамента, скрепляют при помощи деревянной доски или металлической пластины. Естественно, что отверстия, предварительно просверленные в доске или пластине, должны располагаться с тем же шагом, что и , закрепленные в фундаментной конструкции.

Примеры монтажа болтов в фундаменте. Условные обозначения: 1 – фундамент; 2 – подливка; 3 – закрепляемая конструкция

Как уже говорилось выше, некоторые типы анкерных болтов могут монтироваться в готовом фундаменте. Для выполнения этой процедуры также необходимо предварительно наметить места монтажа таких крепежных элементов и рассчитать шаг, с которым они будут располагаться в фундаментной конструкции. После этого для установки болтов надо просверлить отверстия, диаметр которых должен быть в несколько раз больше, чем размер поперечного сечения самого крепежного изделия.

В подготовленные отверстия, глубина которых не должна превышать высоты фундаментной конструкции, заливается цементный раствор или специальный клей. Только после этого в них помещаются анкерные болты и выставляются в строго вертикальном положении. После застывания раствора или клеевого состава из анкерных болтов также формируются блоки, как описывалось выше.

Приготовление клеящего состава производится соответственно требованиям нормативных документов

Таким образом, анкерные болты, предназначенные для надежного соединения фундаментной конструкции со стенами возводимого строения, можно устанавливать как в уже готовом, так и в только создаваемом бетонном основании. При соблюдении всех вышеописанных рекомендаций по установке и выбору крепежных элементов они смогут обеспечить высокую надежность возводимого строения и его способность выдерживать даже очень значительные нагрузки.

Определение величины предварительной затяжки анкерных болтов

Величину усилия предварительной затяжки болтов — для восприятия горизонтальных (сдвигающих) усилий в плоскости сопряжения оборудования с фундаментом для сдвигоустойчивых соединений (не допускающих смещения опорной конструкции на величину зазора между стержнем болта и стенками отверстия в стакане) следует определять по формуле:

где Q — расчетная сдвигающая сила, действующая в опорной плоскости; N — нормальная сила; f — коэффициент трения, принимаемый равным 0,25; n — количество болтов; к — коэффициент стабильности затяжки, принимаемый по табл. 3.

При совместном действии вертикальных и горизонтальных (сдвигающих) сил величину усилия затяжки F следует определять по формуле:

Площадь поперечного сечения болта по резьбе в этом случае определяется по формуле:

где к — коэффициент стабильности затяжки, принимаемый по табл. 3

В сдвигодопускающих соединениях сдвигающая сила Q воспринимается за счет сопротивления стержня болта срезу и определяется по формуле:

При совместном действии осевых Р и сдвигающих Q усилий их допустимые величины могут быть определены по формулам:

где n — количество болтов.

Величина усилия предварительной затяжки болтов F₂ в этом случае должна назначаться по формуле

Сдвигающую силу Q, действующую в плоскости изгибающего момента, для сквозных стальных колонн, имеющих раздельные базы под ветви колонны, допускается воспринимать силой трения под сжатой ветвью колонны и определять из условия:

Сдвигающую силу стальных колонн сплошного типа, а также для сквозных колонн при действии сдвигающей силы перпендикулярно плоскости изгибающего момента (связевые колонны) допускается воспринимать силой трения от действия продольной силы и силы затяжки болтов и определять по формуле:

где N — минимальная продольная сила, соответствующая нагрузкам, от которых определяется сдвигающая сила; п — количество болтов для крепления сжатой ветви колонны или количество сжатых болтов, расположенных с одной стороны базы колонн (для колонн сплошного типа); f — коэффициент трения, принимаемый равным 0,25; А_sa — площадь сечения одного болта.

Болты необходимо затягивать, как правило, с контролем величины крутящего момента М_кр, Н×м, значение которого следует определять по формуле:

где F — усилие предварительной затяжки болтов; x — коэффициент, учитывающий геометрические размеры резьбы, трение на торце гайки и в резьбе, принимаемый по табл. 7

Наименьшие допустимые расстояния между осями болтов и от оси крайних болтов до граней фундамента приведены в табл. 4.

Фундаментные анкерные болты: ГОСТ, виды, монтаж

Несмотря на то, что фундаменты любого типа являются надежными и прочными элементами строительных конструкций, соединять их со стенами возводимых зданий желательно при помощи специальных крепежей, в качестве которых можно использовать болты фундаментные.

Внедрение фундаментных болтов в монолитную плиту для последующего закрепления несущей колонны

Такие изделия позволяют повысить устойчивость строительной конструкции и отличаются не только своими размерами, но также повышенной прочностью и особой системой фиксации, работающей по принципу якоря, внедренного в структуру строительного материала и находящегося с ним в надежном зацеплении. Чтобы крепления подобного типа эффективно справлялись со своей задачей, необходимо грамотно подбирать их и строго следовать правилам выполнения их монтажа.

Правила монтажа анкерных болтов

Существует два способа монтажа – в мокрый бетон и в фундамент после того, как бетон застынет

В обоих случаях важно грамотно разметить места установки болтов. Эксперты выделяют несколько базовых правил установки анкерных крепежей, которые обязательно нужно учитывать

фундаментные болты, по стандартам ГОСТ, типа 1.2 с анкерной основой лучше монтировать до момента затвердения бетона. То есть, применяется технология установки в мокрый бетон. До момента затвердения вы должны зафиксировать анкер по правилам;
болты с маркировкой 1.2 подходят для установки в прочный фундамент после затвердения бетона. После монтажа их дополнительно укрепляют раствором аналогичного состава. По факту, бетонная смесь для изготовления фундамента и закрепляющая должны быть одного вида;
анкерный болт с расширением нижней части монтируют только в предварительно образованные отверстия. По диаметру лазейка должны соответствовать стержню;
допустимо только вертикальное расположение стержня;
расстояние между анкерными стальными болтами рассчитывается по формуле: глубина отверстия Х 2;
при фундаментных работах болты крепят посредине ленточного основания;
не рекомендуют использовать крепежные болты такого типа под перегородки.

Болты для фундамента изготавливают в виде прута с резьбой на одном конце и загибом на другом. За счет последнего удается получить соединение. Анкерные болты подходят для прочных строительных материалов. Для пористых поверхностей выпускают отдельные модификации с двумя втулками.

Преимущественно фундаментные болты выдерживают температурные «качели» от -50 до +50. Если же вы планируете монтировать их в температурных условиях, выходящих за эти рамки, нужно дополнительно учитывать особенности фундамента. По размеру конструкции, ее материала определяют наиболее подходящий тип анкерного болта.

Наиболее сложным этапом установки фундаментных мощных болтов является бурение в ограниченном пространстве. Если квадратура свободного места позволяет, можно использовать перфоратор. Для более ограниченного пространства требуется сверло под прямым углом. Обычно это занимает немного больше времени.

Расчёт и установка фундаментных болтов при строительстве каркасного дома

Строительство каркасных домов, начиная с основания (фундамента) – это пошаговый процесс. По сравнению с возведением кирпичных домов, он не такой затратный. Итак, как производить расчет фундаментных болтов? Фундамент каркасного дома делают по стандартной схеме: отмостка – армирование – заливка бетона – утепление.

Перед тем как проводить расчет фундаментных болтов для такого строения, важно учесть характеристики выбранного вида болта и несущую способность крепежей. При постройке каркасного дома, монтаж анкерных болтов производится после проведения всех необходимых проверок

Технология возведения таких зданий имеет свои особенности и их обязательно стоит учесть. Нужно проверить все показатели и подготовить необходимые строительные материалы

При постройке каркасного дома, монтаж анкерных болтов производится после проведения всех необходимых проверок. Технология возведения таких зданий имеет свои особенности и их обязательно стоит учесть. Нужно проверить все показатели и подготовить необходимые строительные материалы.

Если монтаж будет осуществляться непрофессионалом, то в качестве подготовки к этому процессу, можно изучить пособие по проектированию анкерных болтов. В этом документе представлена вся необходимая информация, которая поможет произвести верные расчеты.

Что нужно сделать и учесть:

Изучить план здания;
Помещать болты в незастывший бетон;
Болты погружаются в фундамент с определенным промежутком;
После того, как болты помещены в фундамент, нужно дать застыть бетону;
Скрепление – конечный этап.

Существует вариант работы с застывшим основанием, в этом случае в бетоне просверливается отверстие, куда и будет помещен анкер. Отверстие должно быть по диаметру больше самого болта, потому что в дальнейшем болт в отверстии будет заливаться бетоном.

При расчёте обязательно нужно помнить о нагрузке. Она бывает динамической и статистической. Динамическая нагрузка может изменяться в зависимости от точки приложения, а статистическая нагрузка – это влияние собственного веса соединения.

Правильный расчет прочности основания и крепежного изделия – это обязательное условие пред началом работы с анкерами. Для того чтобы анкеры надежно удерживали конструкцию, их рабочая нагрузка не должна быть выше максимальной. Если болт крепится к основанию с трещинами и повреждениями, то необходимо умножить нагрузку.

Специалисты советуют проводить расчёт непосредственно на самом объекте, уделяя особое внимание строительным материалам

Еще по этой теме на нашем сайте:

Средняя прочность бетона по ГОСТ Выбирая строительные материалы, основное внимание уделяется их качеству, ведь фундамент, отлитый из нетехнологичного сырья, может дать сильную усадку, а то вообще рассыпаться через несколько лет. Из чего можно сделать бетономешалку — голь на выдумки хитра Самодельная бетономешалка — устройство до безобразия простое по своему строению, но при этом незаменимое на земельном участке любого дачника, садовода и уж тем более начинающего

Из чего можно сделать бетономешалку — голь на выдумки хитра Самодельная бетономешалка — устройство до безобразия простое по своему строению, но при этом незаменимое на земельном участке любого дачника, садовода и уж тем более начинающего.

Как сделать опалубку под фундамент дома из пенополистирола Опалубка из пенополистирола для фундамента бывает сборной и разборной, ее выполняют из цельных блоков, рассчитанных на определенную толщину ленты фундамента. Чтобы изготовить опалубку данного типа.

Делаем фундамент под теплицу своими руками Сооружение любой теплицы начинается всегда с нескольких основных аспектов, среди которых: определение месторасположения, длительность ее эксплуатации, кровельный материал для теплицы и создание фундамента.

Распространенные проблемы и ошибки

При несоблюдении технических норм строительства, касающихся анкеровки перекрытий, могут возникнуть следующие ошибки:

Растрескивание основы крепления. Является следствием неправильного выбора крепежа для конкретной поверхности, неправильного монтажа, высокой нагрузки, низкой способности основания. Требует капитального ремонта и срочной замены соединения.

Поломка анкера (излом). Выбор некачественного материала, нарушение техники работы с ним, высокие нагрузки, из-за ошибок в расчетах, способны привести к выходу крепежа из строя. Здесь выбивают анкер из места крепления, заливают основание цементным раствором, а после высыхания, с помощью штробовки или работы с дрелью, устанавливают новый крепеж.

Вырыв фиксатора. Возникает как следствие неправильного монтажа и ошибки в выборе изделий, отказ работы крепежной системы, нагрузка, рассчитанная неправильно
Поэтому при выборе анкера обращают внимание на технические характеристики изделий, указание маркировки, тип и степень динамических нагрузок для них.

Полное разрушение

Происходит в слабых, неукрепленных участках
Поэтому в процессе строительства перекрытий важно выполнять армирование стен и перекрытий, чтобы работа с анкерными крепежами усиливала стену и прочно объединяла все элементы. Здесь сварка и цементный состав служат лишь как закрепляющий момент.

Как классифицируется цанговый болт по области применения

Крепежные элементы анкерного типа применяются для фиксации:

оконных и дверных рам;
бытового электрооборудования;
лестничных маршей;
подвесных потолков;
инженерных коммуникаций;
стальных конструкций.

Крепеж также используется для следующих целей:

фиксации металлического каркаса в фундаментной основе;
обеспечения надежного крепления с ячеистыми стройматериалами;
крепления массивных конструкций к бетонным и каменным стенам;
дистанционной установки через толстый слой теплоизоляционного материала или декоративной отделки к фасадной поверхности.

Цанговый болт используют при креплении лестничных маршей

Принцип работы и применение

В зонах крепежа с бетоном возникают разные напряжения: кручения, излом, смещение, скалывание, стягивание, отрыв.

Главные основы функционирования анкеров для бетона:

в период контактирования вещества основы и крепежа возникает F тр. – давление производится штифтами, железными приспособлениями;
иногда при анкеражевании вещество предоставляет противодействие развороту – за счет штуцера крепления, искривленного вида основы, увеличения;
усилие в участке сопряжения основы и крепления возмещается касающимися усилиями при замоноличивании или слипании – так действуют закладочные ровные, клейкие скобе.

Изготавливаются из особой стали по ГОСТу, обрабатываются оболочкой, анти ржавчиной. Палка имеет D= 6-20 мл, L – до 220 мл.

Каждая скоба содержит подобные составляющие:

штырь;
тело с оболочкой нарезки в этом теле;
пробка с особыми выемками.

Болт фундаментный осуществляют главную роль в ситуациях монтажа плиточные конструкции, столпов, лоджиевых выступов, лестничных зон, облицовочных и настенных дорожек, технического оснащения, коммуникаций, вытяжек, верхних осветительных приборов и т.д.

С помощью их укрепляют на стены разное оборудование, навесную мебель.