Анкерный болт с гайкой: размеры и технические характеристики

Конструктивные особенности

Специалисты, которые разрабатывали анкерный болт с гайкой, руководствовались тем, что он должен выдерживать значительные нагрузки, связанные с необходимостью фиксации на различных поверхностях предметов с большой массой. Именно поэтому конструкция такого крепежного элемента тщательно продумана.

Технические характеристики и несущая способность анкерного болта с гайкой определяются особенностями его конструкции, основным элементом которой является шпилька. На верхнюю резьбовую часть шпильки накручивается гайка, а ее нижняя часть имеет форму конуса.

Конструкция анкерного болта с гайкой

Вторым по значимости элементом конструкции анкера является втулка, на боковой поверхности которой выполнены продольные прорези, формирующие своеобразные лепестки. Такая втулка, надетая на шпильку, не закрывает только ее верхнюю часть, на которой размещена гайка изделия.

Принцип, по которому работает анкерный болт с гайкой, достаточно прост. Заключается он в следующем: при закручивании гайки помещенного в отверстие анкерного болта его шпилька втягивается в отверстие во втулке, разжимая своим конусным концом лепестки. Высокую надежность фиксации такого крепежа в предварительно подготовленном отверстии обеспечивается и тем, что его распорная втулка изготовлена методом литья и не имеет на своей поверхности сварных швов, ослабляющих ее конструкцию. Чтобы не допустить углубления гайки в отверстие, на резьбовую часть анкерного болта обязательно надевают стопорную шайбу.

Основная особенность этого анкера в том, что его конусная часть и стержень составляют единое целое

Кроме высоких несущих способностей, втулочный крепежный элемент данного типа отличается и широкой универсальностью, что позволяет успешно использовать его для монтажа предметов различного назначения. В частности, такой тип крепежа активно используют для того, чтобы зафиксировать на поверхности стены внешний блок кондиционера, который отличается значительной массой.

Параметры и требования нормативного документа

Выбирая анкерные крепежные элементы для решения определенной задачи, следует ориентироваться на соответствующую нормативную документацию (ГОСТ), в положениях которой указаны все параметры таких изделий. Требованиями ГОСТа оговариваются не только размеры и вес анкерного болта с гайкой, но другие технические характеристики (в частности, уровень максимальной нагрузки, которую он в состоянии выдержать).

Самым маленьким крепежным изделием подобного типа, согласно положениям ГОСТа, является анкер, размеры которого составляют 5х6,5х18 мм. Если он произведен из качественного материала, то способен выдержать нагрузку до 800 кгс (на вырывание). Иными словами, при помощи такого небольшого по размерам анкера можно выполнять крепление предмета, вес которого составляет 800 кг. На практике обычно выбирают анкеры, предельно допустимая нагрузка на которые, оговоренная в нормативной документации, значительно превышает показатель массы фиксируемого изделия.

В соответствии с основными параметрами (диаметр, длина, уровень допустимой нагрузки), все анкерные крепежные элементы подразделяются на несколько классов, что также указано в нормативном документе для таких изделий.

Установочные параметры анкерных болтов с гайкой

Технические характеристики анкеров

Важными параметрами болтов анкерного типа являются их размеры. Выбирая крепежное изделие по размерам, следует ориентироваться в первую очередь на вес фиксируемого с его помощью предмета: чем данный показатель выше, тем более длинным и толстым должен быть болт. Естественно, следует учитывать и толщину конструкции, в которой будет монтироваться анкер. В противном случае (если длина болта будет подобрана неправильно) вы можете пробить им стену или пол насквозь.

Минимальная длина шпильки анкерных болтов, которые выпускает современная промышленность, начинается с 18 мм. Данный параметр может достигать величины 400 мм. Если говорить о диаметре анкерных болтов с гайкой, который считается по диаметру распорной втулки, то стандартом оговаривается минимальное значение и такой величины, равное 6,5 мм. С увеличением длины шпильки диаметр анкера также увеличивается и может достигать 20 мм.

Болты, имеющие максимальный диаметр распорной втулки, естественно, обладают максимальной несущей способностью, но, выбирая такие крепежные элементы, следует учитывать состояние и размеры конструкции, в которой предполагается выполнить их монтаж.

Двухраспорные анкерные болты, оснащенные гайкой

Наиболее эффективным крепежным изделием для фиксации на различных поверхностях предметов, отличающихся значительным весом, является анкерный болт с гайкой двухраспорный. Даже по фото таких крепежных элементов можно сделать вывод о том, что они обладают более высокой несущей способностью по сравнению с обычными анкерными болтами.

Конструктивной особенностью болтов данного типа является использование сразу двух втулок, надетых на резьбовую шпильку. Одна из таких втулок имеет конусообразную форму и при затягивании гайки входит во второй элемент, распирая его. Таким образом, внутри крепежного отверстия оказывается сразу две разжатых втулки, что в разы повышает несущую способность болта.

Двухраспорный анкер предназначен для полнотелых материалов, использование в пустотных конструкциях не рекомендуется

Способность двухраспорного анкерного изделия выдерживать значительные нагрузки не только статического, но и динамического характера позволяет успешно применять его не только в строительстве и ремонте, но и в производстве. В частности, именно при помощи таких крепежных изделий выполняется монтаж тяжелого промышленного оборудования, которое в процессе работы создает значительные вибрационные нагрузки.

Требования нормативного документа (ГОСТ)

В связи с тем, что все крепежные системы являются ответственными узлами конструкции, все их параметры строго регламентируются соответствующими документами. В частности ГОСТ оговаривает и несущую способность анкерных креплений. В некоторых случаях от прочности и надежности креплений зависит человеческая жизнь, поэтому требования, оговоренные ГОСТом должны неукоснительно соблюдаться. Все резьбовые детали анкерных соединений (болты, гайки, шпильки) так же должны соответствовать требованиям ГОСТа.

Советы по выбору анкерных болтов

Важнейшими характеристиками данных крепежных деталей являются их рабочие размеры. Делая выбор анкерного болта на основе этих показателей, следует прежде всего учитывать массу подлежащего фиксации объекта. В данном случае просматривается такая взаимосвязь: чем навешиваемый предмет тяжелее, тем толще и, конечно же, длиннее должен быть сам анкерный болт.

Но здесь не все однозначно.  Нужно учитывать еще и толщину монтажного основания. При неправильном подборе крепежа данного вида по длине, во время установки он сможет пробить насквозь стену, пол, либо потолок.

Кратко отметим другие важные моменты, касающиеся выбора анкерных болтов.

• Имеются ли отечественные либо международные технические свидетельства и одобрения, подтверждающие соответствие параметров подходящих изделий требованиям стандартов.
• Условия эксплуатации анкерных болтов. Возможно потребуются крепежные детали с защитным антикоррозионным покрытием.
• По паспорту анкерный болт должен выдерживать внешнее воздействие, в четыре раза превышающее величину предполагаемой нагрузки. Например, нужно подвесить кондиционер массой 50 кг. Подбирать крепеж следует, предварительно сделав такие расчеты:

  Р= 4×m × g, где

  Р – предполагаемая нагрузка;

  m – масса кондиционера, кг;

  g = 9,81 м/сек2 – известный еще из курса физики средней школы параметр «ускорение свободного падения».

  Подставив в формулу соответствующие численные значения, получим:

  Р = 4×50×9,81=1962 кг×м/сек2.

  Таким образом, анкерный болт, подбираемый для крепления кондиционера весом 50 кг, по паспорту должен выдерживать нагрузку не менее 1,962 кН. Все очень просто.

Вопросы и ответы

Каков срок службы анкеров?

Продолжительность эксплуатации метизов зависит от факторов внешнего воздействия. Превышение допустимых нагрузок и контакт с агрессивными средами снизит ресурс продукции.
Наличие дефектов также уменьшает срок службы крепежей. Деформированные и ржавые анкеры быстрее выходят из строя, отрицательно влияют на долговечность основного узла.

С какими материалами работают анкеры?

Крепежи анкерного типа вкручиваются в любые твердые поверхности:

• кирпичная кладка;
• железобетон;
• асфальт;
• горные породы.

При формировании монтажного отверстия используется перфоратор либо аналогичный инструмент.

Какими документами должны сопровождаться крепежи?

Качественная продукция сопровождается паспортами, сертификатами и накладными. Бумаги содержат сведения о товаре, предоставляют информацию о производителе.

Приобретать метизы, на которые нет документов, не рекомендуется – велик риск получения контрафакта.

Как отремонтировать поврежденный анкер?

Деформированная продукция не подлежит ремонту, отправляется на утилизацию. Использовать поврежденные изделия для формирования новых узлов категорически запрещено.

Классификации

По срокам эксплуатации выделяются анкеры:

• Постоянные.

• Временные.

По размерам крепежные элементы разделяются на:

• Малые (длиной до 5,5 см и диаметром до 0,8 мм).
• Средние (длиной до 12 см и диаметром до 1,2 см).
• Большие (длиной до 22 см и диаметром до 2,4 см).

По материалу основанию выделяются анкеры:

• Для плотных бетонных, кирпичных или каменных материалов.
• Для пустотелых кирпичных и бетонных оснований.
• Для листовых материалов — гипсокартона,
  древесно-стружечных и древесно-волокнистых плит.

По способу крепления выделяются:

• Механические

Крепление осуществляется за счет прямого механического воздействия рабочей части анкера на основание
(расклинивания, трения, упора, сопротивления материала и т. д.).

• Химические

Дополнительно используют механизм (силу) склеивания, при закреплении применяется клей на основе полиэфирных смол.

Какой анкер используете Вы?ХимическийМеханический

Механические анкеры по технике введения в основание разделяются на следующие типы:

• Клиновые.
• Распорные.
• Забивные.
• Винтовые.

• Втулочные.
• Разжимные.
• Пружинные.

Клиновые

Клиновые крепежи представляют собой длинный стержень, на конце которого размещена деформационная гильза. После завинчивания стержня в высверленное отверстие происходит расширение лепестков гильзы. Данный вид крепежа способен выдерживать большие нагрузки.

Разжимные

Разжимной анкер состоит из резьбового стержня, в качестве которого могут выступать болт, шпилька или винт, и гильзы, состоящей из 4 продольных лепестков с пружинным кольцом и конусной гайкой с одной из сторон. При вращении стержня конусная гайка разжимает лепестки гильзы, в результате чего анкер расширяется и закрепляется в основании за счет силы трения.

Забивные

Основу забивного анкера составляет металлическая деформационная гильза с коническим отверстием, разрезами на корпусе и внутренней резьбой. В нижней части гильзы устанавливается боек. Гильза устанавливается в просверленное отверстие вручную или с помощью пневматического пистолета. При ударе по внешнему окончанию гильзы она деформируется, после чего в гильзу вкручивается болт или шпилька, необходимая для крепления какого-либо объекта.

Втулочные

Анкеры втулочного типа состоят из 3 или более элементов, основным из которых является цанга — пружинная разрезная втулка. Также в конструкцию втулочного анкера входят расклинивающий элемент и стержень с резьбой. При закручивании анкера расклинивающий элемент входит в цангу и распирает ее, тем самым закрепляя крепежный элемент в основании.

Винтовые

Винтовые анкеры, или болты Молли, используют при работе с пустотелыми конструкциями с низкой несущей способностью — пустотелым кирпичом, гипсокартоном, древесно-стружечными и древесно-волокнистыми плитами и т. д. Болт Молли оборудуется специальной цангой, которая при затягивании болта раскрывается и упирается в материал с обратной стороны.

Пружинные

Пружинные анкеры применяются при работе с тонкостенными основаниями, например, при обустройстве интерьера. Зачастую пружинные анкеры применяются в качестве потолочных и оборудуются крюком. Закрепления анкера происходит за счет разворачивания пружины.

Распорные

Распорные анкеры — классическая разновидность данного вида крепежа. Представляют собой стержень в виде болта или шпильки с конусовидным окончанием и внешним элементом в виде гильзы, втулки или пружинного кольца. Конический элемент под воздействием поступательного движения стержня распирает гильзу и закрепляет конструкцию в основании.

Основные конструкции механических анкеров

По своей конструкции механические анкеры также распределяются на следующие основные разновидности.

Двухраспорные

Двухраспорные механические анкерные соединения — еще один распорного болта с гайкой. Отличие состоит в том, что в конструкции используется две гильзы (втулки, муфты) — короткая и длинная. Короткая входит внутрь длинной своим конусовидным концом. При завинчивании гайки короткая гильза распирается конусовидным окончанием стержня и, в свою очередь, распирает длинную гильзу. Двухраспорные анкеры также могут иметь окончание в виде кольца или крюка. Анкеры подобной конструкции применяются для повышения надежности крепления.

Гвоздевые

Анкеры гвоздевого типа применяются при работе с кирпичными, бетонными и каменными основаниями и предназначены для крепления легких конструкций. Они имеют форму полого гвоздя, внутри которого размещается расклинивающий элемент. Анкер вбивается в отверстие вручную или с помощью электроинструмента.

Болт с гайкой

Простейший вид распорного крепежа, представляющий собой стержень (болт) с конусообразным концом, гильзой с четырьмя вырезами и гайкой. Гайка выступает в роли фиксатора — с ее помощью конструкция фиксируется в заранее высверленном посадочном отверстии, диаметр которого равен диаметру гильзы. После вбивания стержня в отверстие гайка поворачивается по часовой стрелке, тем самым двигая стержень наружу. Конусовидный конец шпильки распирает гильзу в районе вырезов, тем самым закрепляя конструкцию в отверстии.

Анкерные болты выпускаются различных размеров: диаметр стержня составляет от 6 до 28 мм, длина — от 60 до 300 мм. Анкерные болты применяются при работе с плотными материалами (бетоном, кирпичом, камнем).

Болт с шестигранной головкой

Анкер подобного типа является аналогом болта с гайкой, однако здесь вместо стержня (шпильки) и гайки используется стандартный болт. При закручивании болта с помощью гаечного ключа конусообразный конец деформирует гильзу, тем самым заполняя стенки отверстия и закрепляя конструкцию в нем. Также может выпускаться в варианте для закручивания отверткой.

Болт с крючком

Крепежный элемент в виде болта, имеющий головку в форме крюка. Применяется для крепления конструкций большого веса к полнотелым бетонным, каменным или кирпичным основаниям. Принцип крепления аналогичен другим соединениям в виде болта с гайкой — после затягивания фиксирующей гайки гильза деформируется и закрепляется в высверленном отверстии.

Болт с кольцом

Потолочный анкер, обычно использующийся для прикрепления светильников, люстр на потолок, тросов, электрических кабелей, подвесных потолков и т. д. Крепеж такого типа в порядке исключения может использоваться и на стенах.

Все отличие такого крепежа от анкерного болта с гайкой состоит в том, что его внешний конец заканчивается ушком, необходимым для подвешивания навесного устройства или изделия. Крепление подобной конструкции осуществляется в аналогичном порядке: фиксирующая гайка, находящаяся непосредственно за окончанием в виде кольца, позволяет распереть и зафиксировать гильзу в отверстии.

Оцените полезность статьи, нам будет приятно 🙂