Анкерный болт для чего применяется
Анкерный болт: разновидности, применение и особенности монтажа
Анкерный болт благодаря особенностям своей конструкции является одним из наиболее эффективных типов крепежа при монтаже предметов, обладающих даже значительными размерами и весом, на строительных конструкциях из материалов разной плотности и прочности. Анкеры, активно используемые как в сфере строительства, так и при выполнении ремонтных работ, не только обеспечивают надежность крепления, но и отличаются широкой универсальностью. Такой крепеж нужен преимущественно для монтажа в бетонных строительных конструкциях, но отдельные модификации анкерных болтов специально разработаны для того, чтобы выполнять крепления на газо- и пенобетоне, пористом кирпиче и других материалах со «слабой» внутренней структурой.
«Свой» анкерный болт можно подобрать к каждому материалу и для закрепления любой конструкции
Виды анкерных болтов и сферы их применения
Такое крепежное изделие, как анкерный болт, представлено на современном строительном рынке в различном конструктивном исполнении. Наряду с универсальными крепежными изделиями подобного типа, производители выпускают анкерные болты, предназначенные для решения узкоспециализированных монтажных задач.
Чтобы правильно выбрать крепеж данного типа, необходимо не только хорошо разбираться в его разновидностях, но и знать, какие виды анкеров применяются в тех или иных случаях. Рассмотрим наиболее популярные виды анкерных крепежных элементов, сферы их применения и обоснованность их выбора в конкретной ситуации.
Это наиболее простой анкер, состоящий из резьбовой шпильки с конусообразным нижним концом, распорной втулки с продольными боковыми прорезями и гайки, при помощи которой такой болт фиксируется в посадочном отверстии. Принцип действия такого крепежного приспособления достаточно прост: вся его конструкция помещается в предварительно подготовленное отверстие, диаметр которого должен соответствовать поперечному размеру распорной втулки; при закручивании гайки резьбовой элемент начинает втягиваться в отверстие распорной втулки, разжимая ее своим конусным наконечником. Таким образом, увеличившаяся в диаметре распорная втулка обеспечивает надежное крепление анкерного болта в посадочном отверстии.
Анкерные болты изготавливаются из различных сталей для крепления в сухих местах, с повышенной влажностью и для использования в агрессивных средах
Современная промышленность выпускает анкерные болты, оснащенные гайкой, в широком диапазоне размеров. Так, минимальный диаметр таких крепежных изделий соответствует 6 мм, а максимальный может доходить до 28 мм. Что касается длины, то она может находиться в интервале 60–300 мм. Выбирая такой анкер, следует иметь в виду, что эффективным он будет лишь в тех случаях, когда крепление с его помощью выполняется в строительных материалах с плотной внутренней структурой (сюда относится бетон, природный камень, полнотелый кирпич и др.).
Анкерный болт данного типа отличается от предыдущего только тем, что его верхнюю часть венчает не прямолинейный резьбовой конец, а крюк, обеспечивающий удобство монтажа различных навесных изделий. Гайка, также используемая в конструкции такого анкера и расположенная непосредственно под его крюком, необходима только для того, чтобы обеспечить разжимание распорной втулки и, соответственно, ее надежную фиксацию в стене или любой другой строительной конструкции.
Технические параметры анкерных болтов с крюком (нажмите для увеличения)
Основное удобство этого анкерного болта заключается в том, что закрепленный на его крюке предмет можно снять в любой момент, если в этом возникла необходимость. Анкеры данного типа чаще всего используют для монтажа светильников и люстр, крепления к поверхности стен нагревателей воды и других бытовых устройств.
От предыдущего такой анкер отличается тем, что его верхнюю часть венчает не крюк, а кольцо или полукольцо. При этом принцип, по которому он работает, аналогичен действию анкерных болтов двух предыдущих типов. Кольцо, которым заканчивается верхняя часть такого крепежа, очень удобно использовать для монтажа различных предметов и элементов конструкций.
Анкерный болт с кольцом защищается антикоррозийным покрытием белого или желтого цвета
Размеры конструкционных элементов анкерного болта с кольцом могут быть различными. Он успешно используется для навешивания различных предметов к потолочным конструкциям, с его помощью очень удобно выполнять различные растяжки, крепить тросы, цепи, кабельные трассы, строительные леса и др.
Такие анкеры отличаются от обычных распорных тем, что в их конструкции имеется сразу две втулки, разжимающиеся в процессе закручивания резьбового элемента. Принцип действия двухраспорных анкерных болтов заключается в том, что при закручивании винта одна из распорных втулок входит во вторую, разжимая ее. При этом первая втулка, в которую вкручивается винт, разжимается тоже. За счет большей площади сцепления со стенками посадочного отверстия, обеспечиваемой таким анкерным болтом, использовать его можно для выполнения монтажа в пористых и даже пустотелых строительных материалах.
Разновидности двураспорных анкеров
Анкеры клинового типа из-за своей высокой стоимости не нашли широкого применения ни в строительстве, ни при выполнении ремонтных работ. Их цена объясняется сложностью их конструкции, которую можно оценить даже по фото. Винт такого анкерного болта при завинчивании воздействует на свободно передвигающийся по внутренней части отверстия в распорной втулке клиновой элемент. Именно последний, оказывая давление на распорную втулку изнутри, обеспечивает ее максимальное разжимание.
Анкер-болт клинового типа считается модернизацией стандартного анкера
За разжимание распорной втулки анкерного болта, конструкция которого в корне отличается от устройства всех вышеперечисленных, отвечает не винт, а специальное ударное устройство, которое часто называют просто гвоздем. Процесс крепления такого анкера в строительной конструкции выглядит следующим образом. В посадочное отверстие в строительной конструкции помещается только втулка, которую разжимают посредством воздействия на нее специального ударного элемента. После надежной фиксации распорной втулки в отверстии ударный элемент из нее извлекается и вместо него вкручивается болт или шпилька, на которые и навешивается фиксируемый предмет.
Размеры и параметры забивных анкеров (нажмите для увеличения)
Основным элементом крепежа данного типа является обычный болт, который вставляют в имеющее конусообразную форму отверстие в распорной втулке. Расширяя отверстие, анкерный болт тем самым разжимает лепестки распорной втулки, обеспечивая ее надежную фиксацию в посадочном отверстии. Разновидностью таких крепежных изделий являются анкеры, на верхней части которых выполнены прорези под крестовую отвертку. С учетом того, что отвертка не может обеспечить таких усилий, как гаечный ключ, анкеры подобного типа изготавливаются только небольших размеров (их диаметр, как правило, не превышает 12 мм).
Параметры анкерных болтов с шестигранной головкой (нажмите для увеличения)
Таким образом, на современном рынке представлены самые разные виды анкеров. Основным требованием к ним является высокая надежность крепления, поэтому выбирать их следует с учетом не только размеров и массы фиксируемого предмета, но и прочностных характеристик материала строительной конструкции и ряда других параметров.
Особенности монтажа
На надежность крепления, которую должен обеспечить анкер, серьезное влияние оказывает и правильность его монтажа. Для того чтобы понять, как выполнять монтаж анкерного болта, можно разобрать этот процесс на примере установки распорного изделия.
Типы монтажа анкерных болтов (нажмите для увеличения)
Большая часть анкерных болтов устанавливается по вышеописанному алгоритму, исключение составляют лишь анкеры забивного типа. Принцип крепления последних заключается в том, что их распорная втулка разжимается не винтом, а при помощи специального ударного устройства.
Последовательность монтажа забивного анкера
На практике также часто приходится сталкиваться с необходимостью использования анкерных болтов цангового типа. Основным отличием данных анкеров, которые обычно применяются для крепления к строительным конструкциям крупногабаритных предметов, является наличие в их конструкции специальной цанги, выступающей в роли распорной втулки. Резьбовое отверстие в цанге, на боковой поверхности которой имеются продольные разрезы, имеет конусообразную форму. При вкручивании в такое отверстие шпильки или винта цанга разжимается, надежно фиксируясь внутри посадочного отверстия.
Очевидно, что в использовании анкерных болтов нет ничего сложного, для этого не нужны специальные навыки, сложное и дорогостоящее оборудование. Главное, на что следует обращать внимание при необходимости применения такого крепежного элемента, – это его правильный выбор. Только в этом случае вы сможете получить при помощи анкерного болта надежное и долговечное соединение различных предметов с элементами строительных конструкций.
Виды и различия анкерных болтов
Содержание статьи
Анкерный болт обеспечивает надежность крепежа при значительных статических нагрузках, незаменим для соединения элементов конструкций к материалам основания. Анкерные болты используются как в масштабных строительных работах, для соединения элементов, имеющих большую массу, так и для решения узкоспециальных задач, в т.ч. в быту.
Популярность анкерного болта в строительстве объясняется надежностью соединения и его устойчивостью к воздействиям внешних факторов. При помещении болта в предварительно подготовленное отверстие и закручивании, происходит расширение муфты (внешней оболочки), обеспечивающее плотное закрепление болта в отверстии или крепежной втулке.
Виды анкерных болтов:
Наравне с болтом с шестигранной головкой для различных видов крепежа используются следующие типы анкерных болтов:
Каждый из типов анкерных болтов имеет свою специфику монтажа, конкретную область применения, требования к материалу строительных конструкций, прочность, долговечность и надежность в использовании.
Анкер с шестигранной головкой считается универсальным крепежным элементом, используется для сквозного прикрепления различных конструкций и оборудования к основанию из бетона, природного или строительного камня, полнотелого кирпича. Анкер с шестигранной головкой конструктивно состоит из стального болта с неполной резьбой и гильзы с насечками, обеспечивающими расширение анкера.
При работе с этим анкером может использоваться как гаечный ключ, так и электрический гайковерт со стандартными насадками. Сам монтаж стандартный – в основании детали крепления высверливается отверстие, размер которого должен совпадать с диаметром гильзы анкера. Анкер вставляется в отверстие и затягивается. Расширение распорной части обеспечивает надежное долговременное соединение, но при монтаже оказывают радиальные распирающие усилия и не рекомендуются для монтажа у края элементов конструкций, чтобы не провоцировать откалывание конструкции при затягивании анкера.
Анкерный болт с гайкой
Анкер болт с гайкой предназначен для сквозного крепления различных конструкций, требующего особой прочности. Конструктивно отличается от болта с шестигранной головкой тем, что наружный конец анкера оснащен гайкой и шайбой, которые обеспечивают более плотное и надежную анкеровку. Является наиболее популярным и униварсальным типом анкера с широкими возможностями для монтажа: рекламных щитов и конструкций; лестничных маршей и пролетов; малых архитектурных форм и т.д.
Основные виды анкеров: от классических болтов до стоматологических штифтов
Надежность анкеров сделали их наиболее популярным крепежным соединением при закреплении конструкций на бетонных и кирпичных основаниях — стенах, перегородках, фундаментах, плитах перекрытия и т. д. Всего насчитывается более десятка видов анкеров, различающихся по способу крепления, конструкции и материалу основания.
Понятие, назначение и применение анкерных крепежей
Анкер — разновидность крепежных изделий, которая вбивается, вворачивается или вводится в основание и способно не только закрепляться в нем, но и удерживать дополнительную конструкцию.
В переводе с немецкого анкер означает «якорь». По способу воздействия на основание крепеж подобного типа действительно напоминает якорь — рабочая часть анкера при закреплении расширяется и удерживает соединение на основании.
Крепеж подобного типа применяется при работе с твердыми материалами оснований — бетоном, кирпичом, природным камнем. Анкер позволяет удерживать достаточно массивные либо испытывающие динамические нагрузку конструкции, например, сантехнические изделия, кондиционеры, настенные телевизоры, спортивный инвентарь, подвесные потолки и т. д.
Конструкция анкеров, отличие от других крепежных соединений
Классический анкер является комбинированной металлической конструкцией, состоящей из нераспорной (корпуса или основания) и распорной (рабочей) частей. Основание может представлять собой болт, винт, шпильку или гвоздь, распорная часть может иметь форму втулки, конуса, гильзы и т. д. При использовании крепежного элемента рабочая часть расширяется и за счет трения и сопротивления материала удерживает конструкцию в материале основания.
Основное отличие анкера от близкого по конструкции и назначению дюбеля состоит в материале изготовления. Дюбель состоит из мягкой части, как правило, пластиковой, в которой зафиксирован крепежный элемент, например, саморез. Принцип закрепления дюбеля основан исключительно на силе трении между рабочей поверхностью крепежного соединения и основанием.
Так как анкер обычно изготовлен из легированной стали либо иных металлов (латуни, алюминия), то его принцип закрепления основан не только на трении между основной и рабочей частями, но и на сопротивлении материала. Анкеры способны выдерживать более серьезные динамические нагрузки, чем крепежные соединения с использованием дюбеля.
Допустимые нагрузки
Рабочие нагрузки всех разновидностей анкерных крепежей должны составлять не более 25 % от максимальной нагрузки на вырывание при использовании в бетоне с прочностью 200-250 кгс/см 2 (соответствует маркам бетона M200 и M250). При увеличении прочности бетона пропорционально возрастает и рекомендуемая нагрузка крепежей. При наличии в бетоне трещин нагрузка на вырывание умножается на коэффициент 0,6.
Классификации
По срокам эксплуатации выделяются анкеры:
По размерам крепежные элементы разделяются на:
По материалу основанию выделяются анкеры:
По способу крепления выделяются:
Крепление осуществляется за счет прямого механического воздействия рабочей части анкера на основание
(расклинивания, трения, упора, сопротивления материала и т. д.).
Дополнительно используют механизм (силу) склеивания, при закреплении применяется клей на основе полиэфирных смол.
Механические анкеры по технике введения в основание разделяются на следующие типы:
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
Основные конструкции механических анкеров
По своей конструкции механические анкеры также распределяются на следующие основные разновидности.
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.
Болт с кольцом
Болт с кольцомПотолочный 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.
Болт с крючком
Болт с крючкомКрепежный 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 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.
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.
Химические
Химические анкеры — разновидность крепежных элементов, которые кроме силы трения и сопротивления материала также используют силу склеивания посредством использования синтетических смол.
Тем самым обеспечивается дополнительная фиксация. Химический крепеж применяется при закреплении особо тяжелых конструкций либо при работе с пористым и мягким материалом.
В землеустройстве
Анкерные изделия, изготовленные из пластика, нашли применение в землеустройстве и используются для укрепления берегов, устройства дорожных насыпей и трубопроводов.
Крепежные элементы обладают повышенной ударопрочностью и морозоустойчивостью, способен противостоять воздействию грунтовых вод, опасных химических веществ и коррозии.
Пластиковые крепежные элементы имеют T-образную форму длиной от 60 до 120 сантиметров. При вбивании в грунт и монтаже АТР-клипа крепежные элементы соединяются полимерным тросом и образуют объемную георешетку.
Стоматологические анкерные штифты
Анкерное крепление используется и в стоматологии при эндодонтическом лечении и протезировании зубов. Укрепленные штифты, изготовленные в соответствии с анкерной системой, размещаются внутри корневого канала зуба и укрепляет корень зуба и его видимую часть. Тем самым происходит протезирование зуба, препятствующее доступу бактерий в корневую систему и противостоящее механическому воздействию, которое способно разрушить зуб.
Стоматологический штифт крепятся к зубу по типу якоря и бывают нескольких видов:
Заключение
Анкерный крепеж применяется для закрепления разнообразных конструкций в твердых основаниях, в основном представленных бетоном, кирпичом и камнем, а также в пористых и иных материалах. Однако принципы анкерного крепления, основанного на расширении и закреплении крепежного элемента в отверстии, нашли широкое применение в различных сферах деятельности — от сбора мебели до стоматологии.