Завдання анкерного болта - фіксація конструкцій та обладнання до поверхні. Сучасна промисловість випускає деталі різного пристрою, проте допустиме робоче навантаження розраховується всім однаково.

Принцип: при встановленні в матеріалі, що має міцність близько 230 кгс/см2, допустиме навантаження на анкерний болт не повинно бути вищим за 25% від допустимого зусилля на виривання.

У міру збільшення міцності матеріалу припустиме навантаження збільшується. Якщо ж матеріал має механічні дефекти, то це значення слід зменшити.

 

Види та технічні характеристики анкерних болтів

 

Механічні кріплення різноманітні у конструкційному плані. Їх ділять на кілька груп за принципом фіксації:

• з контролем моменту затягування. Крутний момент своєю дією створює розпір;
• з контролем переміщення. Конус, що розклинює, створює розпір, переміщаючись щодо втулки;
• із розширенням. В анкері вбудований механізм розширення, що дозволяє закріпитись;
• самонарізний анкер-гвинт. При вкручуванні різьблення прорізає матеріал основи.

 

Хімічні кріплення містять реагент, який входить у реакцію з матеріалом основи. Існують і розпірно-клейовий механізм фіксації, де зчеплення з поверхнею досягається за рахунок комбінації розпірного впливу та затвердіння суміші, що клеїть. Щоправда, такі конструкції використовують рідко.

 

 

 

Відповідно до стандартів, є відмінності за такими характеристиками:

 

• діаметр болта;
• діаметр різьблення;
• діаметр розпірної втулки;
• довжина шпильки;
• товщина матеріалу, що прикріплюється;
• мінімальна сила, що вириває.

Чим більша вага фіксованої конструкції, тим більше навантаження. Звертайте увагу на товщину поверхні, з якою плануєте працювати. В іншому випадку анкер вийде з іншого кінця стіни.

 

Параметри монтажу анкерного болта

 

Правильність монтажу визначає те, наскільки добре кріплення виконуватиме свої функції. Установка не потребує наявності досвіду та спеціальних знань. Для неї використовують простий інструмент. Враховуйте параметри монтажу.

При встановленні бур підбирається так, щоб його діаметр дорівнював розміру анкера. Необхідна глибина отвору для найменшого елемента приймається понад 40 мм. Для закручування підбирається гайковий ключ певного типорозміру. Важливо простежити за тим, щоб анкер не монтувався поруч із краєм стіни, тому що поверхня може тріснути, не витримавши створеної напруги. Допустима напруга на матеріал залежить від його характеристик міцності.

 

При встановленні елемента в матеріал дотримуються строго заданої послідовності дій:

 

1. Свердлиться отвір, що дорівнює діаметру поперечному перерізу розпірної втулки;
2. Виконаний отвір очищається від бруду, пилу і залишків матеріалу, що розфарбувався. Це робиться за допомогою пилососа чи компресора;
3. Болт забивають молотком. Якщо попередні етапи зроблено грамотно, то кріплення має увійти в отвір з певним зусиллям;
4. Розпірна втулка розтискається за допомогою крутіння гайки.

 

Таблиця з характеристикою навантаження на анкерні болти:

 

 

Застосування анкерного болта та можливі руйнування під час експлуатації

 

Який же анкерний болт вибрати з усього різноманіття механізмів? Існують нюанси при виборі між механічними та хімічними кріпленнями.

 

 

Механічні (розпірні) кріплення прості у встановленні та видаленні. Вони використовуються для бетонних покриттів підвищеної міцності, тому що розпірна втулка створює напругу в матеріалі, а бетон малої міцності його не може витримувати. Уникайте установки по краях стін, адже це дозволить уникнути тріщин.

Хімічні (клейові) кріплення складно встановлювати і видаляти, тому що хімічна суміш твердне і утворює міцне зчеплення зі стіною. Установку можна проводити по краях стін.

Під час експлуатації анкерних кріплень будь-яких видів можливі руйнування.

 

• Виривання зі шматком матеріалу. Виникає при надмірному навантаженні. Щоб уникнути цього, віддається перевага довгим деталям. Якщо поверхня неміцна (наприклад, пустотілий бетон або тріщинний бетон), встановлюється хімічний анкер.
• Випадання розпірної втулки. При невідповідності діаметра отвору та діаметра втулки не утворюється нормальне зчеплення, і найменше навантаження призводить до випадання кріплення.
• Зрізання елемента. Якщо він не встановлений на повну глибину отвору, ризик облома стрижня зростає. Щоб уникнути цього, свердлиться отвір потрібної глибини, потім він ретельно зачищається.
• Розрив шпильки або болта. Неправильний підбір діаметра кріплення призводить до того, що деталі деформуються через надмірне навантаження на них.

 

Розрахунки щодо розміру анкерного болта

 

Провести розрахунок для підбору потрібного елемента не так складно, як може здатися спершу. На початку знаходимо необхідне розрахункове навантаження на кріплення за формулою

P необх = m∙g

де P необх - необхідне навантаження на кріплення (в Ньютонах); m – маса того, що ми кріпимо (у кілограмах); g - прискорення вільного падіння, що дорівнює 9,8 м/с2.

Знаходимо навантаження з урахуванням запасу, т.к. кріплення повинне витримувати підвищені навантаження. Отримане раніше значення множимо на 4:

P запас = 4∙ P необх

Якщо поверхня потріскалася чи в неї інші деформації, то

P запас = 2,4 P необх

Для визначення навантаження, яке створює висить вантаж, зробимо розрахунок за формулою

M = P запас∙l

де l - відстань від стіни до місця, де підвішений вантаж (т.з. плече сили). Вимірюється у Ньютонах на метр.