Расчет анкерных болтов фундаментов

Обновлено: 02.05.2024

МДС 31-4.2000 Пособие по проектированию анкерных болтов для крепления строительных конструкций и оборудования (к СНиП 2.09.03-85)

1.1. Настоящее Пособие составлено к СНиП 2.09.03 "Сооружения промышленных предприятий" и применяется при креплении анкерными болтами (далее болтами), включая болты и дюбели распорного типа, строительных конструкций и оборудования к бетонным, железобетонным и кирпичным элементам (фундаментам, силовым полам, стенам и т.д.), эксплуатируемых при расчетной температуре наружного воздуха до минус 65 °С включительно и при нагреве бетона фундамента до 50 °С.

Примечание. Расчетная зимняя температура наружного воздуха принимается как средняя температура воздуха наиболее холодной пятидневки в зависимости от района строительства согласно СНиП 2.01.01.

Расчетные технологические температуры устанавливаются заданием на проектирование.

1.2. При нагреве бетона фундамента свыше 50 °С в расчетах должно учитываться влияние температуры на прочностные характеристики материала фундамента, болтов, подливок, клеевых составов и т.п.

1.3. Болты, предназначенные для работы в условиях агрессивной среды к повышенной влажности, должны проектироваться с учетом дополнительных требований, предъявляемых СНиП 3.04.03.

1.4. Требования настоящего Пособия не исключают, при наличии соответствующего обоснования, применение других способов закрепления оборудования на фундаментах (например, на виброгасителях, на клею и др.).

1.5. Рекомендации настоящего Пособия должны также соблюдаться при выполнении работ по установке и закреплению строительных конструкций и технологического оборудования в процессе монтажа.

2. Основные типы болтов и область их применения

2.1. По конструктивному решению болты подразделяются на следующие типы: изогнутые; с анкерной плитой; составные с анкерной плитой; съемные с анкерным устройством; прямые; с коническим концом.

2.2. По способу установки болты подразделяются на устанавливаемые до бетонирования фундаментов и устанавливаемые на готовые фундаменты или другие конструктивные элементы в просверленные или готовые "колодцы".

Болты изогнутые и с анкерной плитой, устанавливаемые в фундаменты до бетонирования, приведены на рис.1.

Онлайн расчет фундаментных болтов

Тип болта - выбрать из списка: с отгибом, в анкерной плитой глухой или съёмный, прямой, конический (распорный).

Марка стали болта - выбрать из списка из двух возможным вариантов согласно СП 16.13330.2011

Класс бетона - выбрать из списка класс бетона фундамента.

Коэффициент k0 - выбрать из списка; коэффициент, зависящий от типа сооружения, типа нагрузки и типа болта.

Проверка на выносливость - поставить или убрать галочку;выполняется при наличии динамических нагрузок. При выборе коэффициент k0 автоматические принимает значение для динамических нагрузок.

Коэффициент α - выбрать из списка; зависит от количества циклов нагружения.

1. Общие указания

1.1. Настоящее Пособие составлено к СНиП 2.09.03 "Сооружения промышленных предприятий" и применяется при креплении анкерными болтами (далее болтами), включая болты и дюбели распорного типа, строительных конструкций и оборудования к бетонным, железобетонным и кирпичным элементам (фундаментам, силовым полам, стенам и т.д.), эксплуатируемых при расчетной температуре наружного воздуха до минус 65 включительно и при нагреве бетона фундамента до 50 ° С.

Примечание. Расчетная зимняя температура наружного воздуха принимается как средняя температура воздуха наиболее холодной пятидневки в зависимости от района строительства согласно СНиП 2.01.01.

Расчетные технологические температуры устанавливаются заданием на проектирование.

1.2. При нагреве бетона фундамента свыше 50 ° С в расчетах должно учитываться влияние температуры на прочностные характеристики материала фундамента, болтов, подливок, клеевых составов и т.п.

1.3. Болты, предназначенные для работы в условиях агрессивной среды к повышенной влажности, должны проектироваться с учетом дополнительных требований, предъявляемых СНиП 3.04.03.

1.4. Требования настоящего Пособия не исключают, при наличии соответствующего обоснования, применение других способов закрепления оборудования на фундаментах (например, на виброгасителях, на клею и др.).

1.5. Рекомендации настоящего Пособия должны также соблюдаться при выполнении работ по установке и закреплению строительных конструкций и технологического оборудования в процессе монтажа.

2. Основные типы болтов и область их применения

2.1. По конструктивному решению болты подразделяются на следующие типы: изогнутые; с анкерной плитой; составные с анкерной плитой; съемные с анкерным устройством; прямые; с коническим концом.

2.2. По способу установки болты подразделяются на устанавливаемые до бетонирования фундаментов и устанавливаемые на готовые фундаменты или другие конструктивные элементы в просверленные или готовые "колодцы".

Болты изогнутые и с анкерной плитой, устанавливаемые в фундаменты до бетонирования, приведет на рис. 1 .

Рис. 1. Болты, устанавливаемые в фундаменты до бетонирования

а - изогнутые; б, в, г - с анкерной плитой; д, е - составные с анкерной плитой

Болты съемные, устанавливаемые после бетонирования фундаментов в специальные анкерные устройства, заранее предусмотренные в теле фундамента, приведены на рис. 2 .

Рис. 2. Болты съемные, устанавливаемые после бетонирования фундаментов

а - с плоской анкерной плитой (М12-М48); б - с литой анкерной плитой (М56-М125); в - со сварной анкерной плитой (М56-М100)

Болты изогнутые, устанавливаемые в колодцах, приведены на рис 3 .

Рис. 3. Болты, устанавливаемые в "колодцах", заранее предусмотренных в фундаментах

Болты прямые, устанавливаемые в просверленные скважины готовых фундаментов и закрепляемые синтетическим клеем (эпоксидным, силоксановым) или с помощью цементно-песчаной смеси методом виброзачеканки, приведены на рис. 4 .

Рис. 4. Болты прямые, устанавливаемые в просверленные скважины готовых фундаментов

а - закрепляемые синтетическим клеем (а. с. № 209305); б - закрепляемые с помощью цементно-песчаной смеси способом виброзачеканки (а. с. № 419305)

Болты распорного типа с коническим концом, устанавливаемые в просверленные скважины готовых фундаментов и закрепляемые с помощью разжимных цанг или цементно-песчаным раствором способом вибропогружения, приведены на рис. 5 .

Рис. 5. Болты, распорного типа с коническим концом, устанавливаемые в просверленные скважины готовых фундаментов

а - закрепляемые с помощью разжимной цанги (а. с. № 539170); б, в - закрепляемые цементно-песчаным раствором способом вибропогружения (а. с. № 737573 и а. с. № 763525)

Распорные дюбели (далее дюбели), устанавливаемые в просверленные скважины строительных элементов (стены, колонны и т.п.) и закрепляемые с помощью распорных устройств, приведены на рис. 6 .

Рис. 6. Дюбели распорные, устанавливаемые в просверленные скважины готовых конструкций

2.3. По условиям эксплуатации болты подразделяются на расчетные и конструктивные.

К расчетным относятся болты, воспринимающие нагрузки, возникающие при эксплуатации строительных конструкций или работы оборудования.

К конструктивным относятся болты, предусматриваемые для крепления строительных конструкций и оборудования, устойчивость которых против опрокидывания или сдвига обеспечивается собственным весом конструкции или оборудования. Конструктивные болты предназначаются для рихтовки строительных конструкций и оборудования во время их монтажа и для обеспечения стабильной работы конструкций и оборудования во время эксплуатации, а также для предотвращения их случайных смещений.

Уровень динамичности устанавливается в зависимости от типа и характера оборудования.

2.4. Болты для крепления конструкций и оборудования должны изготавливаться в соответствии с ГОСТ 24379.0 "Болты фундаментные. Общие технические условия" и ГОСТ 24379.1 "Болты фундаментные. Конструкция и размеры".

Классификация болтов в соответствии с указанными стандартами приведена в табл. 1 .

Номинальный диаметр резьбы d , мм

Изогнутые c анкерной плитой

Составные с анкерной плитой

Съемные с анкерным устройством

Изогнутые в колодцах

Прямые на клею и с цементно-песчаной виброзачеканкой

С коническим концом

2.5. Болты изогнутые (см. рис. 1 , а) предназначаются для крепления строительных конструкций и технологического оборудования в тех случаях, когда высота фундамента не зависит от глубины заделки болтов в бетон.

2.6. Болты с анкерной плитой (см. рис. 1 , б, в, г), имеющие меньшую глубину заделки по сравнению с болтами изогнутыми, рекомендуется применять в тех случаях, когда высота фундамента определяется глубиной заделки болтов в бетон.

2.7. Болты составные с анкерными плитами (см. рис. 1 , д, е) применяются в случаях установки оборудования методом поворота или надвижки (например, при монтаже вертикальных цилиндрических аппаратов химической промышленности). В этих случаях муфта и нижняя шпилька с анкерной плитой устанавливается в массив фундамента во время бетонирования, а верхняя шпилька ввертывается в муфту на всю длину резьбы после установки оборудования через отверстия в опорных частях.

Длина ввинчивания шпильки в муфту должна быть не менее 1,6 диаметра резьбы болта.

2.8. Болты изогнутые и с анкерной плитой устанавливаются до бетонирования фундаментов на специальных кондукторных устройствах, строго фиксирующих их проектное положение в процессе бетонирования.

2.9. Болты съемные (см. рис. 2 ) рекомендуется применить главным образом для крепления тяжелого прокатного, кузнечно-прессового, электротехнического и другого оборудования, вызывающего большие динамические нагрузки, а также в тех случаях, когда болты в процессе эксплуатации оборудования подлежат возможной замене.

При установке съемных болтов в массив фундамента закладывается только анкерная арматура (анкерные устройства), а шпилька устанавливается свободно в трубе после устройства фундамента.

2.10. Болты изогнутые, устанавливаемые в "колодцах" готовых фундаментов (см. рис. 3 ) с последующим замоноличиванием колодца бетоном, рекомендуются для крепления оборудования и строительных конструкций в тех случаях, когда не могут быть установлены болты в просверленные скважины.

2.11. Болты прямые на синтетических клеях (эпоксидном или силоксановом) и закрепляемые с помощью цементно-песчаной смеси способом виброзачеканки (см. рис. 4 ) рекомендуются для крепления строительных конструкций и технологического оборудования с уровнем асимметрии цикла r ³ 0,6 - для болтов на синтетических клеях и r ³ 0,8 - для болтов на виброзачеканке.

Болты, закрепляемые с помощью эпоксидного клея, могут эксплуатироваться при расчетной температуре наружного воздуха до минус 40 ° С и при нагреве бетона до 50 ° С, болты, закрепляемые силоксановым клеем, - соответственно до минус 40 ° С и до 100 ° С.

2.12. Болты распорного типа, закрепляемые с помощью разжимной цанги (см. рис. 5 , а), и распорные дюбели (см. рис. 6 ) предназначаются для крепления строительных конструкций и оборудования, испытывающих статические и вибрационные нагрузки ( r ³ 0,9).

2.13. Болты с коническим концом, закрепляемые цементно-песчаным раствором способом вибропогружения (см. рис. 5 , б, в), рекомендуются для крепления строительных конструкций и технологического оборудования, за исключением оборудования, вызывающего значительные динамические и ударные нагрузки (кузнечно-прессовое оборудование, прокатные клети, электродвигатели большой мощности и др.).

Примечание. Болты с коническим концом исполнения 2 изготовляются высадкой, исполнения 3 - навинчиванием конической втулки.

2.14. Болты, устанавливаемые в просверленные скважины готовых фундаментов, не допускается применять для крепления несущих колонн зданий, оборудованных мостовыми кранами, а также для высотных зданий и сооружений, для которых ветровая нагрузка является основной.

Для крепления указанных конструкций допускается применять болты с коническим концом, устанавливаемые способом вибропогружения.

При этом глубина заделки болтов должна быть не менее 20 d .

При мероприятиях, обеспечивающих надежность и долговечность анкеровки (увеличенная глубина заделки, дополнительные анкерующие устройства и т.д.), допускается крепление указанных конструкций болтами других типов, устанавливаемыми в просверленные скважины готовых фундаментов, по согласованию с организацией - разработчиком этих болтов.

2.15. Для крепления технологического оборудования допускается устанавливать в скважинах болты диаметром свыше 48 мм при соответствующем технико-экономическом обосновании и при наличии бурового оборудования.

2.16. Распорные дюбели предназначаются для закрепления главным образом сантехнического, электротехнического и вентиляционного оборудования, а также элементов отделки, облицовки и пр.

Конструкции и размеры распорных дюбелей приведены в прил. 1 .

2.17. Дюбели предназначаются для конструктивного закрепления различного мелкого оборудования, а также металлоконструкций, деталей декоративной отделки и других элементов на фундаментах, стенах и других строительных конструкциях из бетона, железобетона и кирпича.

Техническая документация на дюбели разработана ВНИИмонтажспецстроем.

2.18. Узлы крепления болтами с разжимной цангой и распорными дюбелями допускается вводить в эксплуатацию сразу после установки болтов и дюбелей.

3. Расчет болтов

3.1. Нагрузки, действующие на болты, по характеру воздействия подразделяются на статические и динамические. Величина, направление и характер действующих нагрузок от оборудования на болты должны быть указаны в задании на проектирование фундаментов под оборудование.

3.2. Мака сталей расчетных болтов, эксплуатируемых при расчетной зимней температуре наружного воздуха до минус 65 ° С включительно, должна назначаться в соответствии с указаниями табл. 2 .

Расчет фундаментных болтов для баз колонн (Excel)


Excel калькулятор для расчета фундаментных болтов для баз колонн.
Для расчета баз из сплошностенчатых колонн используется 2 методики: по серии 2.440 и пособию к СНиП 2.09.03.
Расчет сквозных колонн выполняется по пособию к СНиП 2.09.03.

Автоматически производиться подбор ФБ.

Рад новым предложениям и замечаниям.

v2 от 06.03.2020 расчет улучшен, добавлена возможность учесть поперечную силу, добавлены новые примечания.
v3 от 11.06.2020 Дополнены примечания и графика.

Формулы пособия по анкерным болтам


Все (почти) формулы и таблицы пособия по проектированию анкерных болтов. В отличие от других многочисленных excel-калькуляторов, этот не привязан к конкретной задаче, а прежде всего призван облегчить и минимизировать ошибки ручного расчета при работе с текстом документа. Таким образом, проектировщик сам контролирует объем и ход вычислений.
Ввод исходных данных - в серых ячейках, текстовых примечаний - в длинных серых ячейках, на всякий случай остальные ячейки заблокированы. Промежуточные данные и вычисления бледным текстом, итоговый результат - в цветных ячейках. Исходные данные можно вводить в любых единицах, все автоматически переводится в кг и см, в них же выдаются результаты. Без проблем вставлял листы с вычислениями в текст расчетных записок для экспертизы - хоть скрином, хоть копированием ячеек. Для оформительских нужд, оставлена возможность форматирования ячеек, строк и столбцов.

версия 1.01 - обновил из-за некорректной работы выпадающих списков в некоторых версиях Excel
версия 1.02 - увеличил в формуле (3) количество болтов до 55. И исправил ошибку в ней же

Пособие по проектированию анкерных болтов


у сорри Я что то про объем файлов, что то забыл.
Интернет то у меня выделенный так, что за траффиком особо не смотрю.

kalambus , 14 мая 2007 в 11:50

Us_piter , 07 сентября 2007 в 08:22

Гран мерси!

Drulya , 02 августа 2008 в 13:11

в формате doc с картинками

kololaevich , 17 марта 2009 в 10:13

ВНИМАНИЕ.
В пособии по болтам серьёзная опечатка: в табл. 10 расчетная площадь болтов М48 =14.72, а написано 19.72.
См. ГОСТ по фундаментным болтам.

_Ольга , 11 сентября 2010 в 09:33

В пособии по болтам РАЗНОЧТЕНИЕ С ДРУГИМИ НОРМАТИВНЫМИ ДОКУМЕНТАМИ по глубине заделки болтов в табл 4. Там указано, например, для типа болтов с отгибом МАКСИМАЛЬНАЯ ГЛУБИНА заделки 25d. Аналогичная таблица 1 в Пособии по проектированию фундаментов на естественном основании под колонны задний и сооружений даеТ ту же глубину заделки, но уже как МИНИМАЛЬНУЮ.

РастОК , 05 октября 2010 в 16:59

kololaevich
Большое спасибо

товарищ_druid , 20 июля 2011 в 19:59

kololaevich - спасибо большое, реально выручил.

pbykov , 14 сентября 2011 в 05:17

Читаем п.3.20 данного СНиП и понимаем, что в таблице 4 опечатка. Вместо "максимальная глубина заделки Н" следует читать "минимальная глубина заделки Н".

_Юрий , 04 апреля 2012 в 15:05

Смотрю примеры расчета сечения анкеров. Почти каждый пример ссылается на рисунок, но рисонков самих нет

Расчет расстояния от края фундамента до анкерного болта

Анкер держит определенную конструкцию путем закрепления в опорном основании. Скобяное изделие является эффективным видом крепежа предметов даже со значительной массой и размерами из различных материалов. Элемент используется в строительстве и ремонте, обеспечивает надежность фиксации, поэтому расчет анкерных болтов имеет значение для правильного выбора модификации.

Содержание

Определение анкерных болтов


Болт удерживается в основании из-за трения и усилия упора. Распирание создается за счет распора стальной цанги или дюбеля из пластика. Давление (упор), получаемое анкером, возникает в глубине и возмещается внутренней обструкцией материала изгибу, сжатию, смятию. Такой принцип характерен для металлических анкеров, болтов фундамента.

Метиз разрушается на самом слабом участке, при этом случается:

  • взрыв скобяного изделия — абсолютный или частичный выброс с сохранением целостности конструктива;
  • срез — разрушение по границе основания под влиянием сдвига;
  • излом или сгиб — деформация под воздействием изгибающего усилия;
  • взрыв основания — разрушение при нагрузке, которая выше несущей способности основы.

Может развиваться коррозия после установки анкеров на отдельных его частях. Метиз разрушается от высокой температуры и выгорает.

Основные виды изделий


Изделие имеет разные конструктивные приспособления, помимо резьбы с одного края. Конец анкера может быть изогнутым или прямым.

  • изогнутые с двумя гайками и шайбой;
  • фундаментный болт с анкерной плитой;
  • анкер составного сечения;
  • съемный вид;
  • прямого типа с двумя гайкам и шайбами;
  • с коническим окончанием.

По размеру различают малые (длина до 55 мм, а периметр сечения до 8 мм), средние (до 120 и 12 мм, соответственно), большие (220 и 24 мм). По варианту монтажа бывают распорные, клиновые и забивные.

Изогнутые

Разновидность имеет окончание в виде крюка вместо резьбового участка. Изделия выпускаются до 180 мм и ставятся в железобетонных основаниях. Крючок обеспечивает комфорт при навеске предметов, на вертикальное ограждение.

Под крюком располагается гайка, которая применяется в конструкции изогнутого метиза и служит для разжима распорной цанги. Так втулка надежно фиксируется в перегородке или несущей стене. Удобство этого вида заключается в том, что его можно убрать в любое время, если есть необходимость.

Эти виды применяются в быту и служат для навески приборов освещения, бойлеров, других устройств. В других вариантах свободный конец изгибается кольцом и приспособлен для натягивания веревки.

Составные


Крепеж состоит из анкерной плиты и стержня, который соединяется муфтой со штырем. Закрепить шпильку в бетоне можно с помощью резьбы, на которую накручивается гайка, чтобы стянуть крупные строительные элементы или части оборудования. Шпильки достигают несколько метров в длину.

Фундаментный комбинированный болт служит для фиксации оборудования в опоре. Нижний стержень крепежного элемента с анкерной плитой и муфтой ставится до подачи бетона, а верхняя часть ввертывается в сцепление. Оборудование навинчивается на шпильку, затем верхняя часть приваривается. Используется метрический тип резьбы, материалом служит конструкционная углеродистая, низколегированная или конструкционная сталь.

Съемные

Анкерное окончание монолитно заделывается в кирпич или бетон, а в него ввинчивается болт, который может демонтироваться из отверстия при необходимости. Распорные анкеры применяются в отделочных, ремонтных работах, состоят из клина и распорной цанги. Эффективность работы зависит от разновидности материала заделки и глубины анкеровки фундаментных болтов.

Втулка расширяется клином и прочно держится в бетоне за счет сил трения. При монтаже клин может забиваться внутрь цанги или ввинчиваться по резьбе. Есть разновидность крепежа, когда втулка снабжена двумя участками расширения и блокирует вылет метиза около головки и на теле анкерного устройства. Такими разновидностями крепят заполнения поемов, перегородки, несущие профили под панельную отделку.

Прямые

Выглядят как металлические штыри с резьбой на одном торце. Монтируются в монолитные участки одновременно с укладкой бетона или вклеиваются в готовое основание. По нормам прямые анкеры не должны превышать 140 см.

Забивные анкера относятся к механическим разновидностям и состоят из двух элементов:

  • стальной обоймы или из иного прочного материала;
  • резьбового штыря, вкручивающегося в кассету.

Прямые метизы используют в строительстве, ими крепят предметы разной массивности, легкие конструктивы, фиксируют коммуникации, бытовые приборы и промышленное оборудование. Прямые анкеры не ставятся в слабом бетоне или кирпиче с трещинами и другими минимальными разрушениями.

С анкерной плитой


Болты выпускают в виде стержня с метрической резьбой, на одной стороне которого крепится плита с помощью шайб и гаек. Опорный элемент предназначается для крепкой фиксации в бетоне. Такие крепежи производятся длиной до 5 м, изготавливают из сталей высокой прочности марок 09Г2с, 20, 40Х, 35.

Перед тем как крепить анкер в основании, в отверстие наливают специальный клей или химический раствор. При таком крепеже важно соблюдать технологию нанесения и выдержки, иначе может пострадать несущая способность соединения. Время эксплуатации каждого вида после заливки клея указывается в инструкции. Анкерная плита увеличивает площадь опоры предмета и поддерживает его дополнительно.

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:

  • 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

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 · ко 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;
  • ко — коэффициент по таблице.

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

Промежуток от болта до среза фундамента

Если глубина заложения болта увеличивается на 5 диаметров, расстояние между анкерами допускается сделать короче на 2 диаметра. Промежуток от центра болта до среза фундамента допускается сделать меньше еще на 1 диаметр, если на участке установки крепежа есть отвесное армирование края основания.

В любом случае пролет от центра головки до края основы принимают:

  • не меньше 100 мм для метизов диаметром до 30 мм;
  • 150 мм — для анкеров диаметром 48 мм;
  • 200 мм — для крепежа диаметром больше 48 мм.

Если ставят спаренные болты, для них применяют единая анкерная плита с промежутком между отверстиями, принятым по расчету.

Глубина анкеровки

Если высота основания позволяет полностью вкрутить болт, отверстия сверлят на проектный размер и после монтажа заделывают смесью цемента и песка. Если размер фундамента не позволяет полностью заглубить анкер, меняют его на болт с отгибкой с распорной цангой в форме конуса.

Если по проекту нужен болт с размером в 3 раза меньшим, чем смонтированные крепежи, изделие ставится в бетон на нужную глубину. При этом выполняется условие, что метиз функционирует с абсолютным проектным сопротивлением. Можно уменьшать глубину установки анкерных болтов пропорционально усилию, влияющему на крепеж.

Общие рекомендации по расчету анкерных болтов

Если основание нагревается свыше +50°С, учитывается действие температуры на материал анкера при выполнении расчета. Принимают во внимание влияние тепла на клей или химические крепежные растворы. Метизы, работающие в агрессивном окружении, принимаются в разработку проекта с повышенными требованиями.

Съемные болты ставят для крепежа конвейеров, электротехнического и другого тяжелого оборудования, а изогнутые проектируют для бетонных колодцев отвердевших фундаментов. Прямые изделия на эпоксидном клее закладывают для скрепления перекрытия и оборудования.

Правила выполнения монтажа

Поверхность рабочей части анкера очищается перед установкой механическим способом, убирается ржавчина, пыль, смазка. Жир удаляется обжигом с дальнейшей протиркой спиртом или ацетоном. Работают вибраторы адресного действия с напряжением 36 В.

В скважину болты помещаются после замешивания заделочного раствора и подготовки отверстия. Крепеж ставится в скважину, между стенкой отверстия и метизом подается немного смеси. Надевается на стержень вибрационный уплотнитель, в дозаторный отсек закладывается раствор. В процессе монтажа виброуплотнитель поворачивается на 20 – 30°.

Маркировка фундаментных болтов

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.

Содержание

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.

Пользовались фундаментными болтами? Проголосовало: 3

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.

Плюсы и минусы фундаментных болтов Много типоразмеров Высокая прочность, стойкость к динамическим и статическим нагрузкам Можно монтировать до заливки монолитной конструкции или после Приемлемая стоимость Устойчивость к разрушению и коррозии Для определенных работ нужны конкретные модели Основание должно быть только полнотелым Сложная технология установки

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.

Валера

Голос строительного гуру Задать вопрос Для распределения нагрузки также важно усилие упора, которое болт принимает и компенсирует за счет прочности материала, из которого он изготовлен. Шпильки для фундамента продают отдельно или в комплекте с анкерными плитами, прессованными шайбами, гайками, цангами и муфтами.

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.

Читайте также: