Предельная прочность анкерных болтов

Когда нужно решить, чем закрепить массивную конструкцию на каменном, кирпичном или бетонном основании, выбор обычно делается в пользу анкеров. После этого выполняется расчет их прочности для соответствия предстоящей нагрузке. Подбор изделий осуществляется по конструкции, длине и толщине. От грамотного планирования и правильного монтажа зависит прочность, надежность и долговечность выполненного крепления.

Виды анкеров

Сегодня производство анкеров налажено по всему миру. Модификаций существует множество, но в бытовом и коммерческом строительстве используется лишь несколько моделей. 

Наиболее востребованы такие виды анкеров:

1. Клиновые. Выполняют функции закладных деталей для последующего крепления различных конструкций. Уплотнение соединения производится клином, приводимым в обратное движение вытяжной гайкой.
2. Распорные. Гильза расширяется и упирается в стенки отверстия под давлением подвижных гаек в форме конуса. Гайка может быть одна или две. Второй вариант обеспечивает более плотное крепление и отсутствие люфта.
3. Забивные. Внутри гильзы и на внутреннем элементе имеются насечки для фиксации. Расширение гильзы и закрепление в основе происходит при вбивании штыря в отверстие оправки.
4. Разжимные. Изделия предназначаются для монтажа в сквозных отверстиях. Работают наподобие заклепки. При затягивании винта гильза с обратной стороны раздвигается в форме лепестков и плотно прижимается к поверхности.

Определившись с конструкцией анкера, следует учесть его способность выдерживать все виды нагрузок, которые будут возникать в процессе его эксплуатации.

Допустимая нагрузка на анкеры

Чтобы понять, какой именно анкер выбрать для выполнения конкретного крепления или соединения, нужно иметь представление о природе воздействий на изделие в будущем.

Как правило, все стыковочные узлы подвергаются нагрузкам двух типов:

1. Статическая. Представляет собой давление на сгибание и отрыв, вызываемое массой присоединенной к анкеру конструкции.
2. Динамическая. Это импульсная сила, возникающая при ударах и резком увеличении давления в любую сторону и по оси крепежа.

Для получения полной уверенности в сохранении целостности соединения рекомендуется приобретать изделия с двойным запасом прочности. Также, следует принимать в расчет и несущую способность основания. Чем плотнее его структура, тем она выше и наоборот. Также, ослабляют основания внутренние и наружные дефекты типа трещин и сколов. В случаях с пористыми материалами нужно делать поправки на диаметр и длину метизов.

Таблица с характеристикой нагрузки на анкерные болты:

Диаметр анкера для бетона, 250	М6	М8	М10	М12	М16	М20
Сила вырывания [кН]	4,2	6	10,7	13,3	23,3	33,3
Сила на срез [кН]	4	7,3	11,6	16,8	31,4	49
Нагрузка [кг]	224	337	612	816	1704	2041

Область применения

В соответствии с принятыми стандартами анкеры изготавливаются из прочной углеродистой стали, способной противостоять высоким нагрузкам на изгиб, растяжение и сжатие. Для работы в условиях повышенной влажности или агрессивной среде используются изделия устойчивые к коррозии. Используя метизы различной конструкции и размеров, можно выполнять крепкие и долговечные соединения во всех типах материалов от сверхпрочного гранита до легкого и пористого пенобетона.   

Анкеры чаще всего используют для монтажа таких конструкций:

• козырьки и навесы;
• рекламная продукция;
• системы кондиционирования;
• оконные и дверные блоки;
• камеры видеонаблюдения;
• осветительные приборы;
• подвесные потолки;
• отопительные котлы и водонагревательные бойлеры;
• настенные полки;
• карнизы.

При определении нагрузки следует принимать в расчет максимально возможные, пусть даже теоретически, показатели. Ошибки или недооценки в проектировании приводят к нежелательным последствиям.

Возможные разрушения

Поскольку в сборке задействованы две стороны — основание и крепеж, то в расчет необходимо принимать технические характеристики каждой.

В случае просчетов случаются разрушения следующих видов:

1. Вырывание фрагмента основания при целостности и крепко зафиксированном болте. Происходит по причине недостаточной прочности материала, наличия в нем явных или скрытых дефектов, превышении предельно допустимых нагрузок. Как вариант по предотвращению таких явлений — более длинный анкер или сквозное крепление.
2. Разрыв стержня. Возникает, когда вес внешних конструкций превышает прочность метиза. Он сначала растягивается, а потом разделяется на части. Решение вопроса заключается в подборе изделий из качественной стали и большей толщины. Следует внимательно изучать маркировку и сопроводительную документацию к товару.
3. Поломка (срезание) анкера. Как правило, причиной такой проблемы становится неполное погружение изделия в отверстие. В результате производимого навесной конструкцией давления болт сначала изгибается, а затем переламывается заподлицо с поверхностью основания.
4. Самопроизвольный выход анкерной сборки из отверстия. Случается по причине несоответствия диаметров дырки и гильзы, вследствие ошибки в выборе бура или метиза. При отсутствии плотного контакта анкер под действием внешней нагрузки скользит и выходит из гнезда. Нужно точно подбирать размеры, а также вносить коррективы по ходу работы, если что-то пошло не так. Лучше ненамного задержать процесс, чем потом ликвидировать последствия собственной оплошности.

Правильный подход к анализу конкретной ситуации, выбору анкерных болтов и критериев их монтажа, дает уверенность в том, что стыковка метиза с основанием будет прочной и надежной. А это гарантия того, что несчастные случаи буду невозможны даже при самых неблагоприятных обстоятельствах.
Купить качественный анкерный крепёж можно на сайте магазина Оникс. Мы поставляем сертифицированный крепёж под разные строительные цели.