Соединительный крепеж для фундаментных блоков — самый мощный и крупный. Работает по типу анкера. Фундаментный болт имеет форму округлого стержня определенного сечения и длины с резьбой на одном или двух концах. Второй торец может быть выполнен в другом конструктивном решении в зависимости от назначения шпильки.
Что представляют собой фундаментные болты
Крепежный элемент предназначен для фиксации строительных конструкций и оборудования большого веса и размеров. Шпилька оснащена приспособлением, чтобы болт удерживался в толще основы — шайбы с гайкой. Материал гайки подбирают по типу болта из высокопрочного, термически обработанного металла.
Фундаментный анкер защищен от разрушений:
- вырывания — частичного или полного вылета крепежа или части конструкции;
- среза — разрушения по границе плоскостей;
- излома, изгиба — при дистанционной установке;
- коррозии, плавления.
Резьбовой стержень вместе с гайкой образуют крепеж, а надежность обеспечивается затягиванием с усилием. Для этого применяют ключи динамометрического типа.
Материал изготовления
Продукцию подвергают оцинковке для защиты от разрушения. Процесс происходит холодным (редко), термическим (диффузионным) или гальваническим методом.
Производят фундаментные анкерные болты в соответствии с ГОСТ 243.79 – 1980, где нормами разрешают для изготовления металлы:
- низколегированные составы;
- углеродистые сплавы;
- нержавеющий металл используют при изготовлении деталей по заказу.
Сталь выбирают по целевому направлению и месту использования крепежа. Прочный класс берут при работе деталей на сдвиг, при динамических и вибрационных усилиях. Общие металлы и материалы с равными или повышенными показателями применяют при небольших нагрузках. При влажности, морозе используют сталь марки 09Г2С и аналогичные.
Размеры ГОСТ
Нормативные габариты изделий и конструкционные особенности приведены в дополнении к ГОСТу 243.79.1 – 2012. Производители также используют стандарт DIN 3570 и ГОСТ 241.39 – 1980.
Выпускают стандартные размеры:
- диаметр фундаментных шпилек: 12 мм; 16 мм; 20 мм; 24 мм; 30 мм; 36 мм; 42 мм; 48 мм; 56 мм; 64 мм; 72 мм; 80 мм; 90 мм; 100 мм; 110 мм; 125 мм; 140 мм;
- длина от 15 см до 500 см;
- нормами предусмотрено изготовление индивидуальных заказов с измененными параметрами в соответствии с расчетами и документами проектирования.
Выбор габаритов зависит от конструктивных особенностей сооружения, видов и силы нагрузки.
Сфера применения
Используют для крепления больших деталей к надежному основанию. Область применения в строительстве — от частных домов до дамбовых сооружений и строений атомной промышленности. Их берут для фиксации только к нехрупким, неэластичным и прочным массивам с высокой несущей способностью.
Сфера использования:
- установка оборудования в рабочее положение (станочные агрегаты, промышленные блоки, ж/б изделия);
- ремонт и реконструкция с добавлением новых конструкций для усиления старых;
- монтаж ростверка к сваям с использованием анкерной плиты.
Анкерный болт ставят в бетон в качестве замены стандартных крепежей. С их помощью стыкуют спаренные колонны, присоединяют колонны к фундаменту, также фиксируют ригели к консолям колон.
Разновидности крепежей
Распорные и двухраспорные элементы внутри конструкций работают за счет трения. Усилия, которые принимает анкер, передаются на основу при трении стержня о стенки отверстия. Для этого нужна сила распирания за счет стальной цанги.
Все анкерные болты по ГОСТ, независимо от назначения и типажа, имеют конструктивные части:
- нижний якорь — бетонируют на максимальную глубину для надежного крепления;
- резьбовой стержень — основной орган для восприятия усилий;
- верхняя часть различная у всех болтов.
Изогнутые
Их ставят для фиксации железных элементов и конструктивов к основанию из бетона и железобетона. Болты закрепляют гайками, шайбами. Последние нужны для распределения нагрузки на поверхности, чтобы анкер не проваливался в тело основания.
Изделия имеют форму изогнутого стержня, выпускаются в двух вариантах:
- изогнутый на нижнем участке крепеж под прямым углом на прямой шпильке;
- изогнутый в виде крюка или буквы Z ниже центральной части шпильки.
Для разных деталей и способов крепления вверху ствола есть метрическая резьба выбранного размера и шага. Она не должна быть меньше 100 мм. На нее накручивают две гайки, между ними ставят шайбу. Длина таких стержней бывает до 2,5 метра, а наружное сечение — 16-48 мм.
С анкерной плитой
Длина стержней анкера такой конструкции может быть до 5 м. Место крепления предохранено плитой, через нее стальную деталь притягивают гайкой с шайбой. По виду такое строение представлено в виде четырех стержней, на которые сверху приварена металлическая пластина. Толщина плиты (16 – 50 мм), шпилек, пластины зависит от расчета нагрузок, которые действуют на основание.
Особенности анкерной панели:
- выполняют из низколегированных конструкционных металлов, вид материала указывают в маркировке фундаментных болтов;
- должна быть соединена с болтами неподвижно и надежно;
- защищена от разрушения и ржавчины;
- изготавливается под заказ с учетом параметров болтов.
По форме плита бывает круглой, но чаще выполняют прямоугольные варианты и квадратные. Плиты с маркировкой М30 и М46 ставятся для повышения жесткости стыка, а М42 и М48 — применяют на фундаментных блоках.
Составные
Такой тип применяют для стяжки конструкционных деталей. Состоит из двух-трех стержней с резьбовыми окончаниями, которые стыкуются друг с другом с помощью муфты или втулки с резьбой внутри.
Особенности составных фундаментных анкеров:
- внешний диметр бывает 24 – 64 мм;
- для стыковки отдельных стержней применяют шестигранные гайки, плоские прессованные шайбы;
- есть варианты с верхней анкерной плитой;
- выпускают из углеродистого и жаростойкого металла;
- некоторые модели защищены от ржавчины цинковым слоем.
Нижний штырь составной шпильки ставят в опалубку до бетонирования, верхняя затем вкручивается в муфту и приваривается после монтажа оборудования.
Съемные
Представлены в виде металлического стержня, который включает в строении специальную систему анкеров. Такие модели предназначены для установки в каменные стены, ограждения из кирпича, железобетона.
Съемные модели выпускают в трех вариантах:
- составные из нескольких частей;
- литые цельные;
- части стержня соединены сваркой.
Длина составляет от 20 до 180 см, диаметр 24 – 125 мм. Съемные болты используют для установки инженерно-технических изделий разного направления использования. Их применяют для электротехнического, кузнечного, прессового оборудования, когда станки, агрегаты подлежат замене со временем.
Прямые
Стандартные железные стержни протяженностью до 140 см с винтовой нарезкой. Их устанавливают в готовый железобетон без предварительного бетонирования нижней части, стягивают готовые конструкции между собой. В процессе анкеровки отверстие, предназначенное для штырей, заполняют цементной смесью или специальным клеем.
Отличительные черты изделий:
- диаметр внешней резьбы 12 – 48 мм;
- материалом служит жаропрочный, легированный и углеродистый металл;
- предназначен для работы в холодном и умеренном климате;
- имеет цинковое покрытие.
Комплект включает шпильку, две шестигранные гайки, плоскую шайбу.
С коническим концом
Отдельная разновидность фундаментных стержней, характеризуется распорным якорем внизу хвостовика. После установки вытащить этот крепеж нельзя без демонтажа бетонного основания.
Особенность конического типа фундаментного болта:
- утолщение в нижней части разжимают, помещая в полый стержень специальную цангу и коническую втулку;
- их можно устанавливать в основание после застывания бетонной смеси;
- есть модели из разных видов стали, поэтому конструкции выбирают по несущей способности для разных случаев применения;
- стойкость придают оцинковкой и термической обработкой.
Особая форма стержня работает эффективно, если применено результативное затягивание и нанесена полная резьба по всей поверхности.
Правила выбора
Маркировку изделий наносят на торце стержня, в некоторых случаях обозначение ставят на боку элемента. При выборе изучают марку стали, чтобы определить нишу использования.
По способу монтажа разделяют модели фундаментных шпилек:
- для съемной установки, такие варианты не работают на трение, только на распор;
- глухой заливки (невозможно разобрать);
- устанавливаемыми по частям (верх вкручивают в забетонированный низ).
По условиям работы различают варианты:
- конструктивные, которые ставят для крепежа оборудования в большим весом;
- расчетные — принимающие усилия при функционировании машин.
Есть болты, которые закрепляются в массе за счет взаимного действия структурных частей. Другие фиксируются раствором или клеем, третьи держатся за счет применения разжимных втулок.
Расчет количества болтов
Число крепежных элементов зависит от величины нагрузки и ее вида. Векторное направление силы действия указывают в проекте или чертеже. Площадь сечения стержней по внешней резьбе инженеры-конструкторы находят по формулам, затем указывают это в документации.
Осевые расстояния между болтами с анкерной плитой:
- изогнутый диаметром 12 – 48 мм крепят на глубину 25 диаметров, расстояние между штырями — 6 диаметров, до края изделия — 4 d;
- обычную шпильку 12 – 140 мм устанавливают вглубь на 15 d, шаг — 8 d, до границы — 6 d;
- съемный — 56 – 125 мм — глубина 30 d, расстояние между ними — 10 d, до края — 6 d.
По этой схеме распределяют болты на чертеже, затем подсчитывают их количество.
Рекомендации по монтажу
Затягивают гайки на резьбе анкеров так, чтобы сила трения внутри была больше, чем усилия в болте от нагрузки. В этом случае создаются благоприятные условия, шпилька работает только на разрыв. Иногда лучше подойдут крепежи на заказ, если нельзя выбрать из стандартных.
Порядок монтажа:
- на участке будущего фундамента выполняют разметку;
- в свежий бетон после заливки погружают нижнюю часть анкера на положенную глубину;
- привязывают элемент к стенкам опалубки проволокой, чтобы он не ушел в бетон;
- в монтируемой конструкции сверлят сквозное отверстие, через него пропускают верхний штырь;
- после схватывания бетона в нижнюю втулку вкручивают верхнюю часть болта.
Глубину погружения выдерживают, чтобы сохранить прочностные и несущие характеристики крепежного элемента.
