Анкерный болт является крепежным элементом, на который можно подвесить те или иные тяжелые предметы к стенам и потолку. Он обеспечивает надежность крепления. Однако какую именно нагрузку может выдержать анкерный болт, например М10, и как правильно его монтировать, предстоит выяснить подробнее.
Виды и технические характеристики анкерных болтов
Анкерные болты классифицируют на несколько групп, но основным критерием является принцип крепления:
- Механические. Закрепляются в основании методом распорки. Сначала в стене или потолке перфоратором высверливают отверстие. В него вставляют анкер, а затем ввинчивают болт.
- Химические. Представляет собой клеевой крепеж. Чтобы добиться прочного соединения с основанием, болты погружают в полимерный клеевой раствор, который предварительно помещают в подготовленное отверстие. Он затвердевает, эффективно скрепляя между собой болт с основанием. Прочность соединения достигается за счет адгезии – проникновения состава в поры основания. Для монтажа химического анкера требуется пистолет и клей, помещенный в баллон с узким коническим носиком. с помощью этих приспособлений клее выдавливают в отверстие. Есть разновидности химически анкера с клеевой капсулой, которая разбивается при вкручивании в отверстие болта.
Анкерный болт представляет собой стержень в виде цилиндра длиной 45-225 мм, с резьбой на одном конце. Анкер визуально напоминает втулку с распорным элементом по типу конической гайки. Производство метизов осуществляется из высококачественной легированной стали, в соответствии с требованиями ГОСТа.
Из главных технических характеристик, которые определяют эксплуатационные качества анкера следует особенно выделить вырывное усилие. Этот параметр указывает, какое усилие необходимо приложить к метизу, чтобы вытащить его из посадочного гнезда. Единицей измерения являются килоньютоны. ГОСТ требует, чтобы значение было больше 10,5 кН. Помимо вырывного усилия, учитывают также прочность на изгиб и скручивание. Величина изгибающего момента, оказывающего воздействие на болт, не должна быть больше 5-25 нм, а крутящего – более 10-40 нм. Чем меньше цифры, указанные в характеристиках, тем надежнее и жестче будет закреплен крепежный элемент.
Параметры монтажа анкерного болта
Если анкерные болты выбраны в качестве крепежного элемента, необходимо определиться с тем, какие именно метизы следует использовать. Это можно выяснить, обратившись к соответствующим нормативным документам, а именно ГОСТу. В нем указаны все технические характеристики. Помимо массы и размеров болта, в ГОСТе, например, указывают уровень предельной нагрузки на разрыв. Из следующей ниже таблицы можно узнать дополнительные параметры, включая минимальную толщину прикрепляемого объекта и диаметр бура, который нужно использовать для подготовки отверстия.
Типоразмер | Диаметр бура, мм | Диаметр резьбы, мм | Глубина резания, мм | Высота, м | Длина, мм | Минимальная толщина прикрепляемого объекта, мм |
M5×6,5×18 | 6,5 | M5 | 20 | 10 | 18 | 3 |
M5×6,5×25 | 6,5 | M5 | 25 | 15 | 25 | 5 |
M5×6,5×36 | 6,5 | M5 | 40 | 25 | 36 | 8 |
M5×6,5×56 | 6,5 | M5 | 60 | 25 | 56 | 28 |
M5×6,5×75 | 6,5 | M5 | 80 | 25 | 75 | 47 |
M6×8×25 | 8 | M6 | 30 | 17 | 25 | 3 |
M6×8×40 | 8 | M6 | 45 | 25 | 40 | 12 |
M6×8×65 | 8 | M6 | 70 | 25 | 65 | 37 |
M6×8×85 | 8 | M6 | 90 | 25 | 80 | 57 |
M6×8×100 | 8 | M6 | 105 | 25 | 100 | 70 |
M6×8×120 | 8 | M6 | 125 | 25 | 120 | 90 |
M8×10×40 | 10 | M8 | 45 | 30 | 40 | 5 |
M8×10×50 | 10 | M8 | 60 | 35 | 50 | 12 |
M8×10×60 | 10 | M8 | 65 | 40 | 60 | 15 |
M8×10×77 | 10 | M8 | 80 | 30 | 77 | 40 |
M8×10×97 | 10 | M8 | 100 | 30 | 97 | 60 |
M8×10×125 | 10 | M8 | 130 | 35 | 125 | 85 |
M8×10×130 | 10 | M8 | 135 | 35 | 130 | 90 |
M8×10×150 | 10 | M8 | 155 | 35 | 150 | 110 |
M10×12×60 | 12 | M10 | 70 | 40 | 60 | 15 |
M10×12×75 | 12 | M10 | 85 | 45 | 75 | 25 |
M10×12×99 | 12 | M10 | 110 | 45 | 99 | 50 |
M10×12×129 | 12 | M10 | 140 | 45 | 129 | 80 |
M10×12×150 | 12 | M10 | 160 | 45 | 150 | 100 |
M10×12×180 | 12 | M10 | 190 | 45 | 180 | 130 |
M10×12×200 | 12 | M10 | 210 | 45 | 200 | 150 |
M12×16×65 | 16 | M12 | 70 | 35 | 65 | 20 |
M12×16×111 | 16 | M12 | 120 | 35 | 111 | 65 |
M12×16×147 | 16 | M12 | 155 | 35 | 147 | 100 |
M12×16×180 | 16 | M12 | 190 | 35 | 180 | 135 |
M12×16×220 | 16 | M12 | 230 | 35 | 220 | 175 |
M12×16×300 | 16 | M12 | 310 | 50 | 300 | 240 |
M12×16×360 | 16 | M12 | 375 | 50 | 360 | 300 |
M16×20×75 | 20 | M16 | 85 | 40 | 75 | 25 |
M16×20×107 | 20 | M16 | 120 | 40 | 107 | 55 |
M16×20×151 | 20 | M16 | 165 | 40 | 151 | 100 |
M16×20×200 | 20 | M16 | 215 | 40 | 200 | 150 |
M16×20×250 | 20 | M16 | 265 | 40 | 250 | 200 |
M16×20×300 | 20 | M16 | 315 | 40 | 300 | 250 |
M16×20×360 | 20 | M16 | 375 | 50 | 360 | 300 |
M20×24×300 | 24 | M20 | 320 | 60 | 300 | 220 |
M20×24×360 | 24 | M20 | 380 | 60 | 360 | 280 |
Основными критериями при подборе анкеров служат их размеры. При подборе болтов учитывают массу объекта, который будет удерживать анкер. Если вес предмета большой, то анкер должен быть более длинным и большим в диаметре. Не оставляют без внимания и толщину стены, иначе длинный болт пробьет стены или потолок и выйдет с другой стороны.
Анкерный болт максимального диаметра распорной втулки имеет наивысшую несущую способность, однако, их следует фиксировать только в прочных, надежных основаниях, поскольку параметры конструкции также определяют, выдержит ли она вес фиксируемого предмета.
Таблица допустимых нагрузок и веса
От размера анкерного болта напрямую зависят такие характеристики, как допустимые нагрузки, вес и разрывное воздействие. Ниже следует таблица, по которой можно определить эти параметры.
Диаметр анкерного болта, мм | М6 | М8 | М10 | М12 | М16 | М20 | |
Бетон М250 (В20) без трещин |
Расчетное усилие на вырыв, кН | 4,2 | 6 | 10,7 | 13,3 | 23,3 | 33,3 |
Расчетное усилие на срез, кН | 4 | 7,3 | 11,6 | 16,8 | 31,4 | 49 | |
Допустимая нагрузка, кг | 428 | 612 | 1092 | 1357 | 2377 | 3398 | |
Бетон М250 (В20) с трещинами | Расчетное усилие на вырыв, кН | 2,2 | 3,3 | 6 | 8 | 16,7 | 20 |
Расчетное усилие на срез, кН | 4 | 7,3 | 11,6 | 16,8 | 31,4 | 49 | |
Допустимая нагрузка, кг | 224 | 337 | 612 | 816 | 1704 | 2041 |
Расчеты при определении размера анкерного болта
Чтобы выяснить, какой анкерный болт необходим в конкретной ситуации, следует учесть все нагрузки, а они бывают статическими и динамическими. К статическим нагрузкам относится сила, с которой объект воздействует на анкер в зависимости от веса. К динамическим нагрузкам относятся импульсные и ударные нагрузки. Они определяются временем, точкой приложения и направления прикладываемой силы. Объект на стене будет зафиксирован прочно и надежно, если нагрузка, которая оказывается на него, будет не более 25% от вырывающей силы.
Понять, как проводятся расчеты, можно на примере.
К примеру, на кухне нужно подвесить шкафчик. Вес объекта, включая содержимое, например продукты и посуду, составляет 25 кг. Так как анкер должен выдерживать четырехкратную нагрузку, расчет будет выглядеть следующим образом:
Р = m (масса объекта, кг) × 4 (согласно правилу) × g (9,81 кН/кг) = 25 кг × 4 × 9,81 кН/кг = 0,981 кН
Значение действительно при условии, что основание, в которое вбивается анкер, не имеет повреждений. Если же бетонная стена имеет трещины или какие-либо другие дефекты, полученный результат необходимо умножить на коэффициент 0,6. Отсюда получаем, что в поврежденной стене анкер выдерживает нагрузку 0,59 кН.
Определение величины предварительной затяжки анкерных болтов
Анкеры затягивают в соответствии с величиной предварительной затяжки F. При динамических нагрузках на болт этот параметр принимается равным 1,1P, при статических – 0,75P. P – это расчетная нагрузка, действующая на крепеж, формула расчета которой была приведена в предыдущем разделе.
Если затяжка болта производится стандартным ручным инструментом при его монтаже в стальную колонну или подобные конструкции, то величину предварительной затяжки анкерных болтов рассчитывают с учетом предельного усилия, оказываемого на крепежный элемент. Чем производится монтаж анкеров, можно узнать в приложении 8 Пособия к СНиП 2.09.03-85.
Пошаговая схема установки анкерных болтов
Даже если при выборе анкерного болта учтены размеры и масса объекта, который будет установлен с помощью данного крепежного элемента, в случае неправильного монтажа он не выдержит оказываемой на него нагрузки. Чтобы анкер был закреплен надежно, при его установке необходимо соблюдать ряд правил.
Монтаж анкерного крепежа проводится пошагово следующим образом:
- В основании, на которое будет устанавливаться объект, нужно просверлить отверстие такого диаметра, чтобы втулка анкера входила в него плотно. Чтобы не ошибиться с размерами отверстия, следует посмотреть в таблице, каков диаметр отверстия для конкретного анкера. Отверстие проделывают перфоратором или ручным инструментом типа бура.
- Отверстие, которое высверлено в стене или потолке, необходимо очистить от кусков рассверленного основания, попавших внутрь, так как скопившаяся в глубине отверстия пыль не даст углубить анкер на всю длину. Сделать это можно с помощью спринцовки, пылесоса или миниатюрного ершика. При установке анкера в очищенное отверстие повышается надежность монтажа.
- После того как отверстие тщательно освобождено от мусора, устанавливают анкерный болт. Отдельные специалисты рекомендуют монтировать анкер с уже зафиксированным на нем объектом, однако, выполнять работу таким образом неудобно. Есть еще один вариант, который позволяет выполнить эту процедуру с должным результатом. Установив анкер на нем затягивают гайку до тех пор, пока распорная втулка, разжимаясь не зафиксирует крепеж. После установки болта и проверки надежности его фиксации с него скручивают гайку и на свободный резьбовой конец подвешивают предмет. Затем его фиксируют гайкой с шайбой и еще раз проверяют качество монтажа.
Склоняясь к выбору в качестве крепежных элементов анкерных болтов, следует учитывать, что анкера различаются друг от друга как по типу фиксации, так и по размерам, предельной нагрузке, классу прочности, функциональным особенностям. Чтобы выбрать крепеж правильно, необходимо ориентироваться на задачу, для решения которой крепеж предназначен, а также учитывать особенности материала основания, так как от этого в не меньшей степени завит прочность крепления.
😛
Надо было поделить на 0,6… Мы же в примере подбираем анкер по несущей способности. В стене с трещинами он держаться будет хуже, поэтому несущая способность должна быть больше. А вообще статья полезная 💡
Куча воды и ничего по-факту