Установка анкерных болтов

Область применения

Выбор анкерных свай и область применения во многом зависит от нагрузочных усилий, действующих на анкер и от категории грунтов, на которые будет передаваться вся нагрузка. Понятно, что для установки анкерных тяжей не подходят просадочные, сильносжимающиеся грунты, а также илистые, торфяные почвы. В зоне риска находится также глинистый грунт с повышенной пластичностью.

В строительстве анкерными сваями закрепляют стены подземных сооружений, земляные откосы и вертикальные стенки глубоких котлованов.

Применение грунтовых анкерных тяжей в условиях малых нагрузочных усилий:

• В индивидуальном строительстве: укрепление ограждений и заборов, столбов и мачт уличного освещения, фиксация опорных элементов спортивных и детских игровых площадок, монтаж строительных инвентарных лесов.
• В садово-парковом хозяйстве: для закрепления малых архитектурных форм, укрепления корневой системы и крон крупных деревьев, виноградников.

Использование земляных анкерных устройств в зоне действием средних усилий:

• Закрепления опорных конструкций ЛЭП.
• Укрепляющие инженерные элементы защиты насыпей и склонов.
• Закрепление несущих стен из сборных железобетонных блоков.
• Фиксация габионов.
• Предотвращение провисания подземных трубопроводных коммуникаций.
• Фиксирование плавучих буев, понтонов, причалов и доков.

Область применения грунтовых анкеров в условиях действия сильных опрокидывающих усилий и нагрузок:

• Закрепление стен глубоких котлованов.
• Укрепление опорных мачт высоковольтных линий.
• Укрепление теле и радиовышек.

Установка грунтовой анкерной микросваи в прочное грунтовое основание снимает все риски развития разрушительных деформаций в закрепляемых конструкциях и их выдергиванию из почвы.

Характеристика

У анкера внутри есть резьба, именно в нее надо вкручивать крепеж. При строительстве дома, ремонте в квартире анкерные болты – самый лучший якорь, не поведут вас точно, и заменить их чем-то аналогичным невозможно. Установка, применяя эти болты, пройдет быстро и с легкостью.

Разновидности анкеров

Большое применение они нашли для плотных материалов. Например, бетон, кирпич. Также хороши они для работы с гипсокартоном. Практически везде возможно их использование – если надо повесить полку, шкаф, картину, обустроить подвесной потолок. Во всех этих трудоемких процессах потребуются анкеры. Больше всех используются механические анкеры, способные держаться за счет упора или силой трения.

Во время стройки или в бытовых нуждах требуется прикрепить различного рода объекты, конструкции для монтажа. Для этих целей есть разные крепёжные элементы. Для работы с бетоном или кирпичом нужны специальные анкеры, а когда используются заготовки из дерева, то саморезы для дерева. Анкеры помогут хорошо укрепить самые тяжеленные конструкции. Например, это может быть нагреватель воды, шведская стенка, детская качелька к потолку.

Сам по себе такой болт ничего особенного собой не представляет. Это довольно простое соединение из болта, гайки и корпуса. Предусмотрена подкладка из пластика, чтобы не проникала влага. Действуют болты по простому распорному принципу. Когда закручивается болт, то гайка, имеющаяся на конце, всовывается внутрь. Это способствует тому, что корпус увеличивается в размере из-за расширения и плотно забит в бетон.

Разновидности

Классификация крепежа довольно сложна, поскольку видов их существует немало. Связано это с большим разнообразием грунтов и характеристик строений, фиксацию которых анкер должен обеспечивать.

Установка грунтовых анкеров

По длительности эксплуатации

По длительности эксплуатации выделяют:

• временные грунтовые анкеры – эксплуатируются в течение 2 лет;
• постоянные – должны сохранять свои качества на протяжении всего срока эксплуатации объекта. Обязательно имеет более высокую антикоррозийную защиту.

По направлению тяги

По направлению тяги выделяют:

• вертикальные – устройство устанавливают вертикально;
• наклонные – монтируют под углом.

По методу образования скважин

По методу образования скважин различают такие виды:

• буровые с прохождением – обсадная труба погружается методом вращательного бурения, грунт выносится черед трубу;
• забивные – обсада забивается в скважину, затем нагнетается цементный раствор;
• буровые под глинистым раствором или шнеком – вариант для устойчивой почвы. Осуществляется как с обсадой, так и без нее;
• с разбуриванием уширений – в этом случае после формирования скважины специальным расширителем разбуривается уширение;
• с вибропогружателем – обсада вибропогружателем продавливается на необходимую глубину. Метод годится только для вертикальных грунтовых анкеров.

По методу заделки и материалу

По методу заделки различают:

• инъекционные грунтовые анкеры – в скважину через инъекционную трубку нагнетают цементный раствор;
• цилиндрические – раствор подают без давления.

Классификация по материалу тяги включает 2 основные группы:

• стержневые – основой его выступает металлический стержень. Это придает конструкции большую жесткость и обеспечивает более высокую несущую способность;
• прядевые – тяга свита из арматурных канатов. Его надежность ниже, но такое строение позволяет регулировать параметры путем уменьшения или увеличения витков канатов.

По предварительному натяжению

Различают 2 группы и по предварительному натяжению:

• предварительно-напрягаемые анкеры – при их изготовлении тяга к оголовку закрепляется с предварительным натяжением, нагрузка составляет не менее 30% от рабочей;
• крепеж без напряжения – тяга закрепляется без нагружения.

Крепления, в свою очередь, могут быть свободными и несвободными.

• В первом случае тяга регулируется в зависимости от нагрузки, приходящейся на конструкцию.
• Во втором тяга зацементирована и передает напряжение окружающему материалу.

Схематично установка грунтового анкера показана в этом видео:

Расчет анкерных болтов

При вычислении типа и размера крепежа принимают во внимание материал, в который нужно закрутить анкер, и величину нагрузки на метиз. Простые скобяные изделия выдерживают 230 – 500 кг, а укрепленные химическим способом противодействуют 700 кг. Расчет фундаментных болтов учитывает факторы:

Расчет фундаментных болтов учитывает факторы:

• динамические характеристики, которые зависят от направления приложения силы;
• статическое давление не меняется и принимается по расчетным показателям из таблиц.

Производители указывают прочность при паковке, но конструкторы рассчитывают несущие характеристики на срез и разрыв, при этом делают стандартный запас надежности, применив соответствующе коэффициенты.

При групповой установке

Нагрузка вычисляется для болта, который больше всего подвергается негативному усилию.

Расчет анкеров для нахождения расчетного давления ведется по формуле P = -N / n + M · y1 / Σyt², где:

• N — проектная сила;
• M — предполагаемый момент изгибания;
• y1 — длина от поворотной оси до самого удаленного метиза;
• n — число анкеров;
• yt — длина от поворотной оси до 1-го болта (учитывают прессованные и натянутые крепежи).

Ось обращения принимается проходящей сквозь середину тяжести несущей площади оборудования. Для сквозных колон из металла, стальных вертикальных элементов сплошного сечения и применяются похожие выражения для нахождения нагрузки растяжения. Подставляются параметры вида бетона, габариты основной поверхности, размер сжатой области под колонной.

Определение величины предварительной затяжки

Расчетная таблица глубины заделки, расстояний между осями, коэффициента затяжки

Болты затягивают до определенной степени затяжки F, значение которой для статичного давления берется 0,75 Р, а для динамичных нагрузок используется 1,1Р, где Р означает расчетный прессинг на крепежный элемент. Затягивание строительных метизов производят вручную с помощью приспособлений с усилием до абсолютного упора.

Сечение стержней проверяется на прочность при динамическом влиянии, перед тем как установить анкер по формуле Aи = 1.8 · g · n · к_о P / a · R, где:

• g — коэффициент давления из таблицы;
• n — множитель масштабирования, выбирается из таблицы;
• a — показатель числа серий подачи нагрузки;
• R — проектное сопротивление сплава (материал анкера) растяжению;
• к_о — коэффициент по таблице.

Площадь сечения стержня находят из условия надежности для динамики и статики. Коэффициент к_о принимают 1,05 или 1,15.

8.2. Увеличение массы и жесткости фундаментов при их усилении (ч. 9)

В процессе эксплуатации центробежных дымососов в рециркуляции газов марки ГД-26×2 к турбоагрегатам мощностью 800 тыс. кВт возникли повышенные вибрации подшипников дымососов и подшипников их двигателей. В результате произошли поломки подшипников. Кроме того, в теле фундаментов дымососов появились вертикальные трещины с шириной раскрытия 0,3—2 мм, которые проходили от верхнего обреза фундамента до дневной поверхности и располагались в местах крепления машины к фундаменту (рис. 8.12, а). Железобетонные массивные фундаменты дымососов выполнены в виде единого монолитного блока с необходимыми уступами и выемками. Верхняя часть фундаментов значительно ослаблена колодцами анкерных болтов, при этом расстояние от грани колодцев до края фундаментов в местах крепления подшипников и дымососов было менее требуемого .

Результаты измерений и полученные формы колебаний (рис. 8.12, б) обследованных фундаментов дымососов показали, что верхняя часть фундаментов не является единым массивом, а разделена на отдельные конгломераты сквозными трещинами.

Амплитуды горизонтальных колебаний верхнего обреза фундамента достигали 0,07 мм, а рамы и подшипника дымососа — 0,25 мм, что указывало на отсутствие жесткой связи между машиной и фундаментом. Причинами этого являлись уменьшение жесткости крепления анкерных болтов в теле фундамента из-за наличия трещин и нарушения целостности верхнего строения его, а также ослабление затяжки анкерных болтов вследствие накопления пластических деформаций в болтах при совместном действии динамических нагрузок и высоких температур, возникавших из-за недостаточной теплоизоляции машины. Последнее способствовало также возникновению дополнительных температурных деформаций в верхней части фундамента .

Состояние фундаментов требовало незамедлительного усиления, которое было выполнено следующим образом. Верхнее строение, ослабленное выемками и трещинами, на всю высоту было усилено железобетонным поясом-обоймой толщиной 0,5 м (рис. 8,12, в, г), что обеспечивало необходимую по расчету жесткость фундамента, а также надежную связь между машиной и фундаментом вследствие увеличения жесткости верхней части фундамента в местах крепления анкерных болтов. Имеющиеся трещины были зацементированы раствором из расширяющегося цемента, а в местах установки анкерного болта заполнены эпоксидной смолой. Для обеспечения надежной затяжки гаек крепления в узел затяжки анкерных болтов был введен упругий элемент. Одновременно было рекомендовано усилить теплоизоляцию, обеспечить зазор между ее поверхностью и элементами фундамента не менее, чем в 100 мм. Каркас обоймы (сталь класса A-II, диаметром 12 и 8 мм, с шагом 200 мм соединялся с арматурой фундамента на сварке с помощью отдельных стержней на уровне сеток фундамента. Бетонирование обоймы осуществлено бетоном марки М 300.

В работе рассмотрены случаи усиления отдельных конструктивных элементов рамных сборно-монолитных фундаментов турбоагрегатов путем повышения жесткости этих элементов, работающих в области частот, близкой к резонансной. Повышение достигалось увеличением толщины бетонных сечений элементов (с добавлением арматуры по расчету), а также введением дополнительных металлических связей.

Усиление фундаментов машин ударного действия большей частью осуществляется при реконструкции в связи с установкой на фундаментах более мощного оборудования или при значительных колебаниях зданий. Случаи усиления таких фундаментов, вызванные ошибками при их проектировании или возведении, описаны в работах .

Усиление фундаментов машин ударного действия (типа кузнечных и штамповых молотов, бойных копров), в основном ограничивается переустройство шаботной части. В качестве примера (данные М.И. Забылина) рассмотрим усиление фундамента бойного копра, подшаботная часть которого (рис. 8.13) в верхней части была разрушена при эксплуатации на отдельные конгломераторы, а арматурные сетки оказались порванными. Перед усилением конгломераторы частично удалили. В пробуренные вертикальные скважины диаметром 40 мм на эпоксидном клее установлены арматурные стержни диаметром 36 мм класса А-II на глубину около 1 м. К этим стержням была приведена арматурная сетка набетонки, выполненной из бетона марки М 300 на высоту удаленной части разрушенного бетона.

Какие виды анкеров бывают

Соединители активно применяются для закладки внутрь фундаментных блоков. В зависимости от параметров, формы, размеров, запаса прочности есть несколько видов болтов.

По пособию по проектированию АБ для крепления строительных конструкций, оборудования, выпущенному к СНиПу 2.09.03, основные параметры для классификации болтов — конструктивное решение и метод монтажа.

По принципу устройства выделяют изогнутые, съемные, с анкерной плиткой, составные, с коническим наконечником. По методу установки — монтируемые до заливки бетона, элементы, вставляемые в готовые основания внутрь предварительно просверленных отверстий.

Изогнутый болт

Изогнутый тип производят по нормам и стандартам ГОСТа 24379.1-80. Болт — прямой металлический штырь с загнутым концом, отчего имеет значительное внешнее сходство с крюком.

Максимальный размер такого крепежа не превышает 180 см, а область применения ограничивается железобетонными строениями фундаментного типа.

Изогнутые крепления

Готовый продукт состоит из основной шпильки с двумя гайками и шайбой. Шайбу часто увеличивают под монтаж крупногабаритного оборудования, либо установок с увеличенным диаметром крепежного отверстия.

Изделие устанавливают перед бетонированием.

Элементы с анкерной плитой

Если приспособления выпускают длиной до 5 м, то для надежной фиксации, лучшего распределения нагрузки, сверху часто крепят плиту на резьбовой участок дополнительными гайками.

Сложность анкерной плиты зависит от фундаментного болта.

Элементы с плитой на одной стороне

Благодаря такой расширенной площадке, повышается устойчивость к нагрузкам, то есть, с такими анкерами можно использовать более тяжелое оборудование. Единственный, но очень заметный минус — монтаж соединителей еще на стадии заложения фундамента.

Устройство крепят на резьбу, либо сваркой, если есть пластина из металла.

Составной крепеж

Составные анкерные крепления позволяют существенно увеличить возможную глубину заложения, даже на несколько метров.

Крепеж выпускают в строгом соответствии ГОСТу 24379.1-80, он содержит металлический основной штырь, шпильку с резьбой, скрепляющую муфту, расширенную плиту.

Крепления применяют для соединения нескольких конструктивных элементов единой стяжкой.

Составной крепежный элемент

В общий комплект составных анкеров вкладывают несколько резьбовых шпилек.

Составные элементы включают две части, которые соединяются муфтой. При использовании составного крепежа его разбирают, низ устанавливают сразу, заливают раствор, после его высыхания ставят верхнюю часть.

Съемные элементы

Съемный вариант устроен аналогично составному, подлежит монтажу нижней части до заливки бетонной смеси, а верхней – после отвердевания раствора.

Крепеж — штырь из металла с целой анкерной системой, которая позволяет загонять анкеры внутрь кладки из кирпича или камня, железобетонные сооружения.

Съемный вариант

С одной стороны расположена плита, а с другой – крепежные гайки. Отдельные части такого анкера стыкуют соединительной муфтой.

Элементы съемного типа способствуют монтажу инженерно-технического оборудования, независимо от целевого назначения конструкции, существуют в трех форматах: литой, составной, сварной болт.

Прямые анкеры

Болты для фундамента прямого типа — простые длинные штыри, достигающие в размерах до 140 см.

Этот вид анкера можно устанавливать в готовый фундамент, заранее высверлив отверстия под каждый штырь. Фиксация положения осуществляется цементным раствором, либо эпоксидным клеем.

Прямой соединитель

Обеспечение данных происходит только на очень твердых опорах для зданий, то есть, без деформационного давления.

Продукция выпускается с параметрами 1,6-4,2 мм в диаметре, от 30 см длиной. В производстве используется только высокопрочная сталь, что укрепляет болт достаточно для стойкого переноса механических нагрузок.

Изделия успешно привлекаются для монтажа оборудования в твердое, не эластичное основание.

Крепление основания крыши с помощью анкерных болтов

При строительстве кирпичного дома анкера нередко используются для создания основания крыши. Элемент кровельной системы, изготавливаемый из бруса и служащий распределителем нагрузки на стены строения, называется мауэрлатом. Процедура крепления может выполняться несколькими методами, но мауэрлат на анкерах считается наиболее прочным и долговечным.

Единственный минус данного способа — достаточно высокая стоимость анкерных элементов, которая с лихвой окупается отсутствием необходимости в ремонте. Крепление мауэрлата из дерева к кирпичным стенам производится следующим образом:

1. Перед возведением каркаса крыши по периметру верхней части стен заливается армированный пояс, состоящий из арматуры и бетонного раствора. Это один из важнейших элементов жесткости дома.
2. При заливке пояса в него монтируются анкерные болты.
3. Когда бетонный раствор застывает, к анкерам прикладывают мауэрлат и проделывают отверстия в соответствующих местах. В некоторых случаях разметку сначала производят на ровной доске, а затем переносят ее на брус.
4. Брус устанавливают на анкеры. Чтобы крепление мауэрлата было более прочным, на анкерные болты поверх основания кровли накручивают шайбы.

Анкерное крепление: виды и особенности анкеров, применение, методика закручивания

Здесь может быть расклинивание при помощи заворачивания гайки либо с использованием специализированного бородка, который будет вставляться во внутрь анкера. В процессе удара по бородку молотком, он в глубине отверстия расклинивает втулку. Убедитесь также в том, что сам анкер очень прочно держится в отверстии. В случае необходимости нужно усилить расклинивание. В случае установки химического анкера (как покупного, так и самодельного) рекомендуется заранее приготовить клеевую смесь, при этом, смешав два компонента клея в нужных для этого пропорциях. Заполните подобной массой уже очищенное отверстие на две трети и вращательными движениями вставьте потом анкер в отверстие на полную глубину. Также рекомендуется заполнить зазор, который расположен между анкером, а также и основанием того клея, который выдавился при установке из отверстия. Затем, после того, как клей слегка схватится, необходимо загладить поверхность вокруг анкера и после убрать с поверхности все излишки клея. Прежде, чем нагружать анкер, необходимо дать время клею слегка затвердеть в соответствии со всеми инструкциями к нему. Следует сказать о том, что анкер выполняет достаточно важную роль, причем, независимо от того, элементом какого конкретно сооружения он является. В любом случае он обеспечивает связь вместе с основанием, а если такая связь оказывается недостаточно прочной, то, в таком случае, такому сооружению грозит разрушение, насколько бы прочным оно не являлось. Поэтому, для надежности анкер рекомендуется монтировать, следуя определенной технологии. Химический анкер является достаточно прочным и надежным. Его вы можете устанавливать практически в любой материал: камень, кирпич, дерево, ячеистый бетон и так далее. Так как его крепление происходит при помощи клея, он не только не ослабляет само основание, к которому он крепится, но также во многих случаях делает его более прочнее.

Для монтажа анкера необходимо просверлить отверстие необходимого вам диаметра на нужную глубину. Очистите его при помощи щеточки-ерша, продуйте грушей или насосом. Заполните затем примерно на две трети отверстие клеевой массой– эпоксидной либо полимерной смолой. Емкость вместе с клеем (картридж) может иметь разный вид– шприца, тюбика и так далее. Различаются также и способы смешивания основных компонентов клея. Вы должны вращательными движением установить анкер в отверстие, причем на полную глубину. Уберите затем все потеки клея с его основания. Время готовности анкера к восприятию нагрузки будет зависеть от марки клея, которое указано в инструкции. По завершению указанного времени к анкеру вы сможете крепить любую конструкцию. Все механические анкеры, зачастую монтируются без клея. Принцип их действия основывается на расклинивании втулки анкера внутри отверстия, за счет чего достигается его более надежная фиксация, непосредственно в основании. Просверлите, а потом очистите отверстие аналогичным образом, как это было описано выше. Через монтируемую деталь необходимо будет вставить в отверстие клиновой анкер и забить его при помощи молотка, до тех пор, пока гайка не упрется, непосредственно в закрепляемую деталь. Затяните гайку вместе с необходимым усилием. В результате такой затяжки конец анкера расклинит втулку, а также очень надежно сможет фиксировать отверстие. Методы расклинивания также могут быть различными. Если имеется для этого специальный стержень, который вставлен во внутрь анкера, тогда после монтажа болта в отверстие, обязательно необходимо забить такой стержень ударами внутрь молотка. Тем самым, также вы сможете расклинить и зафиксировать анкер в отверстии Для того, чтобы установить клиновой анкер, который имеет внутреннюю резьбу, потребуется специализированный инструмент – стержень, который будет похож на кернер либо бородок.

Анкерные крепежные элементы для фундаментов — характеристики и где они применяются

Фундаментные болты применяются для крепления тяжелых конструкций и техники к бетону. Они обеспечивают прочное сцепление, и именно от них зависит надежность и срок эксплуатации здания. Используются для ремонта старых оснований, соединения пристроек с домом, фиксирования сборного ростверка со сваями, установки стационарной техники и подвешивания тяжелого оборудования.

Характеристики, типы и размеры

Анкерные болты применяются для крепления особо нагруженных элементов и конструкций, поэтому к их прочности предъявляются жесткие требования, установленные по ГОСТ. Для производства используется только высококачественная сталь. Для защиты стержня наносится цинковый слой. Оцинковку делают гальваническим или термодиффузионным методом. Наилучшим вариантом считается второй способ, так как он создает более надежное и прочное покрытие.

Производятся следующие виды фундаментных болтов:

1. Составной анкерный. Применяются при установке на фундамент оборудования поворотом или с надвижкой. Размещается нижняя шпилька с плитой и муфтой до заливки бетонного раствора. После чего закручивают верхнюю шпильку и скрепляют сваркой. Монтируются анкерные составные болты до бетонирования. Выпускаются диаметром 24-64 мм. Общая длина зависит от соединяемых частей.

2. Фундаментный изогнутый болт. Область применения та же, используется для монтажа оборудования и других конструкций к железобетонному основанию. Состоит из двух гаек, шпилек и шайбы. От обычного крепежного элемента отличается тем, что конец стержня изогнут под прямым углом. Изготавливается в двух исполнениях: в виде буквы Г и со слегка отклоненной шпилькой в сторону (по-другому называется «лебедь»). Первый тип монтируется до заливки бетонного раствора, второй устанавливается в колодцы готового фундамента и заделывается смесью. Продаются длиной от 30 до 180 см, диаметром 12-48 мм. Главное преимущество изогнутого крепежа – простой способ производства. Для мест с суровыми климатическими условиями (повышенная влажность, холод) делаются из легированной и низкоуглеродистой стали.

3. С анкерной плитой. Сфера применения – полнотелые фундаменты. С помощью них устанавливают несущие и металлические системы. Длина анкерного с плитой болта начинается от 20 см и доходит до 4 м. Диаметр – 16-160 мм. Допустимо его применение как в гражданском, так и в промышленном строительстве. Устанавливаются болты фундаментные с плитой до заливки бетонной смеси. Благодаря характеристикам и нестандартной конструкции их можно использовать для крепления не только в железобетонных сооружениях, но и в основаниях из кирпича и камня.

4. Съемный. Состоит из стержня, один конец которого имеет резьбу, а на другом находится специальное крепление для удержания в бетоне. Фиксируется закладными плитами. Применяется при строительстве жилых и промышленных железобетонных, каменных, кирпичных или бетонных сооружений. Для производства съемных болтов используется высокопрочная сталь, способная выдерживать значительные нагрузки и высокие разрывные усилия. При установке размещается только анкерная арматура, остальные элементы закручиваются после окончательного монтажа.

5. Анкерный прямой. Крепеж имеет стандартную шпильку. Устанавливается в готовое отверстие, после чего замазывается эпоксидным клеем или цементно-песчаной смесью. Выпускается прямой болт фундаментный диаметром 16-42 мм, длиной от 30 до 170 см. Изготавливается из высокопрочной стали, поэтому способен выносить значительные механические нагрузки. Используется для крепления техники и различных конструкций к прочным, неэластичным фундаментам.

6. С коническим концом. Верхняя часть крепежа выглядит так же, как и у анкерного прямого. На противоположном конце расположена конусная деталь, которая способна саморасклиниваться. Производится диаметром 12-48 мм. Монтируется разжимной цангой или цементно-песчаной смесью. Обладают такие крепежи высокой прочностью и устойчивы к коррозии.

Область применения болтов зависит от их типа и размеров. Длина может быть любой, и крепежную деталь можно сделать на заказ под конкретное сооружение.