Анкерные болты для чего нужна втулка половинчатая. Анкерный болт: разновидности, применение и особенности монтажа

Анкерные болты — если рассматривать принцип действия двух основных видов крепежа - анкера и дюбеля, то анкер имеет существенное преимущество. Металлический анкер, помимо силы трения, в основании удерживается при помощи «упора» в виде своеобразного якоря, получаемого за счет распорной части хвостовика. К трению добавляется сила сопротивления разрушению материла основы.

Есть еще и химические анкера , они используют вместо металлической гильзы быстротвердеющие клеевые составы, которые вводят в отверстие перед установкой анкерного болта. В результате получают монолитное соединение с основанием.

На рынке существует большая номенклатура анкеров, но их все можно разделить на несколько классов.

Анкерный болт с гайкой: как крепить

По сути это шпилька с гайкой и шайбой, которая вкручивается в муфту (гильзу с резьбой). Поэтому его могут называть анкерным болтом с гайкой или анкером-шпилькой. Как крепить анкерные болты с гайкой, подробно изучаем самостоятельно и пользуемся.

Анкерный болт (фундаментный болт) с гайкой

С одной стороны на шпильку навинчивается гайка с шайбой, с другой - расположен «клин» в виде конуса. В широкой части клин соответствует диаметру муфты, в узкой - шпильке. Муфта со стороны клина имеет насечку и продольные прорези.

Монтаж довольно простой, как крепить анкерные болты с гайкой - поймет даже новичок.

Анкерный болт: схема крепления

В основании сверлят отверстие под муфту, очищают от пыли. На анкер навешивают деталь, вставляют его в отверстие и несильными ударами молотка забивают до упора. Затем затягивают гайку на несколько оборотов.

Навинчиваясь на шпильку, гайка «вывинчивает» ее из муфты, в результате клин распирает муфту по всей длине с прорезями.

Изготавливают анкерные болты из оцинкованной стали. Применяют для бетона, камня, полнотелого кирпича.

Есть «улучшенный вариант» такого анкера - двухраспорный.

Двухраспорный анкерный болт

У него две подвижные муфты с прорезями, одна из которых входит конусом в другую. При завинчивании гайки хвостовик надвигает одну муфту на другую. Первая распирается конусом клина и сама распирает среднюю муфту, образуя два пояса крепления.

Клиновый анкер — как крепить

Этот тип можно рассматривать как модификацию предыдущего. Муфта выполнена в виде подвижной короткой гильзы-кольца на конце шпильки со стороны хвостовика (клина).

Принцип действия аналогичный, есть небольшое отличие - не требуется точного сверления по глубине отверстия и его очистки от пыли. Отверстие высверливают с запасом, вставляют на нужную глубину анкер и завинчивают гайку, распирая хвостовиком муфту.

Анкер шпилька с шестигранной головкой

Это классический болт с шайбой, который вкручивается в муфту с продольными прорезями на конце. В качестве распорного элемента служит хвостовая конусообразная гайка.

Монтаж стандартный - высверливают отверстие, очищают его, вставляют анкер с навешенной деталью и слегка подбивают. Остается закрутить анкерные болты на несколько оборотов - гайка конусом входит в муфту и распирает ее.

Анкер шпилька — схема установки

Сфера применения та же, что и у предыдущих видов - крепление тяжелых конструкций к основанию из бетона, камня и полнотелого кирпича.

У этого типа болт может оканчиваться кольцом или крюком. Они позволяют просто навешивать конструкции после монтажа анкера, в остальном отличий нет.

Анкерные болты ударные — как крепить анкерный болт .

Такой образец совмещает в себе функции анкера и гвоздя .

Анкер шпилька ударного типа

Он состоит из полого металлического стержня, один конец которого выполнен в виде шпильки с резьбой под гайку и шайбу, другой - это гильза с четырехлепестковым распором.

Монтаж, как крепить анкерный болт - в отверстие основания надо забить анкерный болт, в который в свою очередь вбивают гвоздь. Лепестки гильзы расходятся. Гайка служит только для фиксации навешиваемой детали.

Разжимный анкер четырехсегментный

По принципу действия этот тип ближе анкеру с гайкой или шестигранной головкой. Хотя у него нет клина или конусообразной гайки на хвостовике шпильки или болта, а расширение происходит за счет ввинчивания в полой гильзе самого болта, который перемещает внутренний четырехгранный элемент.

Анкер болт четырёхсегментный

Анкер состоит из цилиндра с четырьмя прорезями, которые заканчиваются узким кольцом. Ламели удерживаются при помощи плоской пружины, после которой прорези имеют форму клина. Перемещаясь, четырехгранный резьбовой элемент распирает эти клинья.

Схема установки анкерной шпильки

Болт в комплект не входит, а побирается в зависимости от размеров навешиваемой конструкции.

Кроме болта в разжимной анкер можно вкручивать болт с крюком или кольцом. Эти модификации поставляются с ними в комплекте.

За счет широкого раскрытия ламелей-клиньев разжимные анкера можно монтировать и в слабые основания - пустотелые (щелевые) кирпичи, газо- или пенобетонные блоки.

Анкер забивной — как крепить анкерный болт .

Один из самых простых по монтажу типов анкера.

Устройство - резьбовая втулка, имеющая с забиваемого конца прорези, коническую внутреннюю форму и клин.

Монтаж - в подготовленное отверстие вставляется забивной анкер и при помощи специальной ударной насадки клином распирают разрезанную часть. Когда вкручивают анкерные болты, лепестки расходятся еще шире, увеличивая сцепление.

Изготавливается из оцинкованной стали или латуни.

Винтовой анкер

Имеет особенную конструкцию. Прорези в гильзе нарезаны не до конца и заканчиваются кольцом с гайкой. Ближе к головке и посредине гильзы ламели ослаблены. Завинчивая винт, гайка смещается и распирает ламели посредине.

Специально разработан для слабых и пустотелых оснований. Может выпускаться не только с винтом, но и с шпильками, крюками, кольцами.

Для того, чтобы правильно установить анкерные болты, необходимо учесть тип и прочность основания, выбрать оптимальный для конкретной детали вид анкера и определиться с его нагрузочными способностями.

И хотя некоторые типы не требуют высокой точности сверления отверстия (например, разжимной), но чем оно точнее, тем надежнее сцепление анкера с основанием.

Информация на заметку : , , .

Кто не слышал таких имен, как братья Райт, Томас Эдисон, Сергей Королев. Эти изобретатели и конструкторы вошли в историю благодаря своему уму. Есть личности, известные лишь в узком кругу, как, например, Брайтон, придумавший Одни незаслуженно забыты, изобретения других приносят славу создателю, как всем известный кубик Рубика. Но ведь есть вещи, людей больше, чем игрушечный квадратик. Если говорить о строительстве и ремонте, то следует вспомнить шурупчики, которые иначе как молотком не загонишь в дерево, а выкрутить их вообще невозможно. Или деревянные колышки, вбитые в стену. Или падение антресолей и люстр. Все эти проблемы решились вместе с изобретением анкерного болта.

Применение анкерных болтов

Сразу как только вошли в обиход, они получили самое широкое применение в строительстве и эксплуатационном монтаже. Особенно хороши они для работ по креплению к бетону. И чем тверже, плотнее бетон, тем надежнее держат анкера. Помимо бетонных конструкций, анкерные болты, размеры которых увеличены по ширине, используются для всех видов блочной или кирпичной кладки. Основная задача анкеров - прочно фиксировать как саму конструкцию, так и навесные элементы и оборудование.

Анкерные болты по бетону, размеры которых специально подобраны, применяются для присоединения к бетону конструктивных деталей из дерева и металла. Длину и ширину болтов нужно подбирать с учетом как прикрепляемой детали, так и толщины Сама технология установки очень проста. Когда подобран соответствующий анкер-болт, при помощи перфоратора делается отверстие в стене. Затем его нужно вставить и закрутить зажимную гайку до упора.

Виды анкеров

Показателем высокой надежности как раз и служит огромный ассортимент, которым отличаются анкерные болты. Размеры, форма, конструкция, функциональность данных изделий делают их незаменимыми при крепежных работах для любого вида материала. Основных типов два - анкер с гайкой и анкер с болтом. Для крепления металлических и деревянных конструкций используются такие анкера: одно- и двухраспорные с гайкой; 4-сегментный разжимной; забивной и с ударным распором. Навесить технологическое или бытовое оборудование проще на простой или 4-сегментный анкер крюк. Натянуть электрические и телефонные кабели помогут такие же 4-сегментные и простые анкера, но с кольцом.

Конструкция изделий

Анкерные болты по бетону размеры имеют разные, но конструкция у всех одна. И поскольку мы говорим о разжимном принципе работы изделия, то и основным конструктивным элементом является распорный корпус (гильза). Вторая по значимости деталь - это внутренняя разжимная гайка для анкера с болтом. Для изделия с гайкой это будет разжимной конус на шпильке. Анкер с кольцом и анкер-крюк имеют конструкцию детали с гайкой, просто внешняя сторона шпильки удлинена и загнута. Несмотря на для предотвращения попадания влаги внутрь изделия конструкцией предусмотрена полимерная уплотнительная прокладка.

Классифицируя болты анкерные, ГОСТ разделил их на три основных группы:

общего пользования;
каркасные;
усиленные.

Так что при покупке стоит поинтересоваться хотя бы страной-производителем, в Китае вряд ли используют углеродистую сталь.

Размеры анкерных болтов

Прежде всего, выбирая размер анкера, помните, что лучше перестраховаться, чем потом собирать осколки кондиционера или покупать новый бойлер. Покупайте анкерные болты, размеры которых немного больше, чем вы предполагаете. Обычно на стандартных изделиях параметры нанесены на гильзе. Если таковых нет, наружный диаметр меряют штангенциркулем. В цифровом ряду 12х10х100 мм первая цифра и обозначает диаметр корпуса. Это значит, что и сверло нужно подбирать соответствующее. Вторая цифра - размер болта или шпильки, что поможет выбрать ключ для зажимания. Общую длину показывает третья цифра. Подбирая ее, учитывайте толщину стенки. Имеют анкерные болты размеры:

по наружному диаметру от 6 до 24 мм;
по общей длине от 60 до 400 мм.

Напоследок следует сказать еще несколько слов о том, чем выгоден болт анкерный. Цена его совсем не высокая, а экономия огромная. В зависимости от конструкции и размера стоимость болта составляет от 3 до 80 рублей за штуку. Раньше до появления анкеров в местах соединений и установки навесного оборудования на проектном уровне приходилось предусматривать металлические закладные под сварку. И дело не в стоимости железа, а в том, что все расчеты делал специалист, обязательно с высшим образованием, а то и целый отдел таких людей с соответствующей зарплатой.

Анкерный болт – это особый вид крепежа, который необходим для решения задач по креплению и фиксированию сложных и тяжелых конструкций, сборных консолей, различных навесных конструкций и строительных перегородок. В этой статье подробно разберем виды, типы, описание, область применения и технологию применения анкерных болтов.

1

Изготовление анкерных болтов осуществляется в соответствии с правилами ГОСТ 24379-2012 из высоколегированных и высокопрочных сталей различного вида. Таким образом, анкерный болт представляет собой металлический стержень различной длины (от 45 до 225 миллиметров) с крепежным концом и резьбой. Особенностью анкера любого типа является наличие втулки и конической гайки, на которых основывается принцип анкирования.

При ввинчивании крепежа в бетонную или иную основу происходит деформация муфты, которая и создает мощное соединение, так что вырвать болт из основания представляется возможным только с частью основания.

Помимо видов и размеров анкерных болтов их также принято различать по способу крепления, который, в свою очередь, определяется конструкцией и характером нагрузки. Стандартные виды анкеров принято классифицировать следующим образом:

по способу введения детали в основу (винтовые, бурильные, забивочные и др.);
по способам заделочных возможностей в месте крепления (с расширением, с распором, с трубкой);
по особенности конструкции самого анкера (цилиндрические, цельные, сборные, стержневые и др.)

Классификация анкеров

Кроме представленной классификации анкеры также принято делить на временные и постоянные, что также зависит от конструкционных особенностей детали.

Как правило, надежное соединение и удержание анкерного болта в том или ином строительном материале происходит путем трения и создания упора. В случае если были использованы химические анкерные болты (на основе застывающих смол), удержание происходит и путем внутреннего склеивания материала. Важной технической характеристикой анкеров является "вырывной показатель". Эта величина измеряется в килоньютонах (кН), и по основным техническим условиям и требованиям ГОСТ ее показатели не должны быть меньше 10,5 килоньютонов. Таким образом, анкерный вырыв происходит в том случае, если болт установлен слишком близко к краю основания или в случае вылета конической гайки.

При расчете и использовании различных видов анкерных болтов следует также принимать во внимание такие характеристики, как изгибающий и крутящий момент. В первом случае допускается величина момента от 5,2 до 25 Нм. Крутящий момент должен быть в пределах 10–40 Нм. Чем меньше допустимый момент изгиба и кручения, тем выше прочность болта и надежность его соединения с основным материалом. Если объект применения имеет какие-то особенные свойства или конструкцию, которая требует использования нестандартных видов анкеров, то допускается производство на заказ с корректировкой определенных технических условий по СНиП 2.09.03.

2

Анкерные болты различных типов используются преимущественно для крепления конструкций с большой массой и наличием движущихся элементов. Кроме того, анкерные болты для фундамента также применяются для крепления деталей с высокой степенью нагрузки на разрыв и для фиксации различных конструкций к бетонному фундаменту. Таким образом, можно выделить несколько направлений использования анкеров:

для создания надежности ограждений, консолей, перил, лестниц, балконов и т.д;
для присоединения и фиксации различного оборудования к фундаментным плитам, природному камню, кирпичу и др.;
для крепления различных механизмов и подвесных систем, таких как строительные балки, сплит системы и др.

Исходя из типов и видов анкерных болтов их принято делить на два основных направления – механические и химические. Далее подробно рассмотрим и опишем основные и наиболее распространенные виды анкерных болтов механического типа.

Виды анкерных болтов

Универсальный тип крепежа, который используется для подсоединения и подвешивания различных навесных конструкций и блоков, в процессе эксплуатации которых может понадобиться их временное снятие со стены. Минимально допустимая длина такой детали – 60 мм, при минимальном диаметре 6 мм. Особенностью данного крепежа является наличие специального крюка как продолжения винта. Такая конструкция способствует тому, что гайка становится фиксатором, а зажим и фиксация происходят путем вращения крючка внутри элемента.

Анкерный болт с ударным распором. Один из самых распространенных видов анкерного крепежа, у которого отсутствует гайка или головка. Принцип действия основан на расклинивании трубки и штока, которое происходит от плотных ударов молотка. Используется ударный анкер только для работы с бетонными основаниями, при этом он не способен выдерживать высокие нагрузки и преимущественно используется для фиксации различных элементов в стенах, на полу или потолке.

Анкерный болт с потайной головкой. Изделие состоит из трех частей и предназначено для установки в бетон, природный камень или пустотелый кирпич. Скрепляющее действие осуществляется по принципу распора в основном элементе. Как и в случае с большинством анкерных болтов имеет минимальные требования по диаметру и длине.

Двухраспорный анкерный болт. Вид крепежного элемента, при применении которого соединение осуществляется путем трения основы и нижнего конического элемента, в качестве которого используется гильза, втулка или специальное пружинное кольцо. Анкерный болт способен выдерживать высокие нагрузки за счет того, что он 2-х распорный, а потому применяется для крепления конструкций с большим весом к фундаменту или несущим стенам. В случае с двухраспорными анкерами используются две гильзы или два пружинных кольца для большей надежности соединения с бетоном или другим прочным материалом.

Анкерный болт с шестигранной головкой. Еще один вид популярных анкеров, который имеет головку под шестигранник, расположенную на болте. Схватывание происходит за счет трения конусной гайки, которая расположена в нижней части крепежа. Аналогичный принцип работы и у анкеров с головками под крестовую отвертку.

Анкерный болт рамного типа. Облегченный вариант крепежа, который используется для крепления конструкций из пластика или дерева. Главной особенностью является нестандартная форма головки, которая способна выравниваться по поверхности основания.

Анкерный болт (шпилька) для бетона. Деталь для анкирования с двумя крепежными концами. Затягивается с помощью стандартной гайки и предназначен для крепления к перегородкам и стенам различных массивных конструкций, таких как несущие консоли, навесные антенны и т.д.

Другой вид крепежа – анкерные болты химического типа. Это улучшенный и самый надежный вариант анкерного крепления, так как помимо силы трения и основного упора имеют также специальную химическую основу, которая осуществляет надежное склеивание внутри основания. Среди преимуществ такого вида крепежа можно выделить:

возможность использования как для наружных, так и для внутренних работ;
максимальные показатели стойкости к различным видам вибрации;
максимальная эффективность при работе с рыхлыми или тонкими стенами, а также с непрочными строительными материалами, например, газоблоками.

Помимо вышеперечисленных видов есть еще несколько вариантов анкерных болтов для фундамента и других типов конструкций, которые менее распространены в процессе строительства. Среди таких деталей можно выделить болт металлический анкерный для фасадных работ, а также напольные, потолочные, пластиковые, грунтовые или пружинные анкеры, которые имеют достаточно узкую область использования.

3

Крепление и стандартного типа – несложная задача, справиться с которой может даже новичок в строительстве. Перед началом установки необходимо аккуратно просверлить отверстие под анкерный болт с потайной головкой. При этом необходимо подобрать бур или сверло таким образом, чтобы его диаметр и высота полностью совпадали с показателями анкера.

Производители анкеров, как правило, учитывают размеры стандартных буров и выпускают продукцию в соответствии с этими показателями. В случае если вы не рассчитаете длину, анкер придется вытаскивать, а сделать это вручную, даже при неполной его затяжке, достаточно сложно.

Установка анкеров

В готовое отверстие необходимо вставить анкерный болт. Отверстие предварительно рекомендуется продуть от пыли строительным пылесосом или другими приспособлениями. Помните, что анкер должен входить в отверстие не слишком свободно, самый идеальный вариант постепенное вхождение болта при помощи несильных ударов молотка.

После этого следует затянуть гайку до упора, чтобы конусный шток постепенно расклинивался внутри бетонного основания. Далее гайка снова откручивается, на шпильку навинчивается необходимое оборудование или конструкция, после чего гайку следует затянуть ключом максимально плотно. Если вы используете химический анкер, то просто вставляете его в бетонное или иное основание, также предварительно просверлив в нем отверстие и очистив его от пыли, после чего вставляете шпильку в анкер.

Для надежной фиксации различных бытовых и производственных элементов изобретают все новые качественные крепежи. Одним из таких мощных креплений считается анкерный болт с гайкой. Каковы на самом деле его технические возможности, правила эксплуатации и способы применения, мы вам сегодня и расскажем.

Как устроен анкерный крепеж с гайкой?

Принимая во внимание тот факт, что данный крепежный механизм должен удерживать достаточно тяжелые элементы, он был тщательно продуман и переделан. Главным элементом конструкции в нем является распорная шпилька, которая имеет на одном конце форму конуса, на другом же конце нарезана метрическая резьба, на которую накручивается гайка. На шпильку по всей длине, кроме резьбовой части, надета специальная металлическая втулка с прорезями.

Работает данное устройство по принципу «распора», то есть, когда мы начинаем закручивать гайку, конусообразный конец входит во втулку и распирает ее в отверстии. Отличительной особенностью считается то, что такой анкер имеет литую шпильку, которая намного прочнее других анкерных конструкций. Ну, и, конечно, мы забыли упомянуть про гайку и в обязательном порядке стопорную шайбу, которые накручиваются со стороны резьбы. Шайба не позволяет при закручивании гайки углубляться в отверстие.

В некоторых случаях во время крепления монтажники используют в качестве дополнительного фиксатора вторую шайбу, которая закрывает отверстие на месте установки, но такой подход зависит от конкретных условий монтажа. Сферы применения такого крепежа могут быть достаточно разными: от монтажа лестничных ограждений до тяжелых металлоконструкций. Самое популярное применение на сегодняшний день – это монтаж кронштейнов под кондиционер. Само устройство имеет достаточно приличный вес, поэтому использование такого крепления полностью оправдано.

Анкерный болт с гайкой – вес, размеры: что говорит нам ГОСТ?

Так как все крепежные элементы – сложные монтажные изделия, то все они имеют соответствующую техническую документацию. Именно из таких документов мы и можем узнать в случае необходимости технические параметры. К примеру, выбирая тот или иной крепеж, мы хотим знать, выдержит ли анкерное крепление вес в 100 килограммов или нет. Благодаря тому, что имеется документация, мы получим ответ на наш вопрос.

Самый маленький анкер, размеры которого 5×6,5×18 мм, согласно заявленным характеристикам изготовителя, способен выдержать нагрузку на вырывание до 800 кгс. Для того, чтоб было понятней, кгс – это обозначение килограмм/силы, где в расчет берется масса в один килограмм и сила, с которой этот килограмм оказывает давление на весы. Дальше вычисления совсем просты, 1 кгс равен примерно одному килограмму любого предмета, исходя из этого, такой анкер выдержит изделие весом в 800 килограмм.

Также абсолютно любой болт имеет соответствующий ГОСТ, который и делит все крепежные конструкции на разновидности по способности выдерживать определенную нагрузку, величине и диаметру крепежного элемента. На больших строительных площадках такая документация помогает при выборе элементов крепления и закупке соответствующего материала.

Технические характеристики анкерных болтов

Техническая документация рекомендует проводить монтаж такого крепления в полнотелых твердых материалах, таких как бетон, цельный кирпич, природный камень. В каждом отдельном случае мы должны выбирать болт с гайкой, размеры которого обеспечат нам качественное крепление. Но стоит помнить о том, что во время монтажа при затягивании гайки шпилька подается вперед на некоторое расстояние, в результате иногда эта длина создает помеху при установке изделий, которые мы крепим.

Сегодня в магазинах можно найти крепеж практически любой длины, для различного рода задач. Как правило, начинается линейка анкерных креплений с размера шпильки в 18 миллиметров. Самый длинный крепеж достигает 400 миллиметров чистого размера крепежной шпильки. Соответственно, в зависимости от длины, мы имеем и различные диаметры, данная величина считается по диаметру втулки, под которую и сверлится отверстие.

Диаметр втулки обычно начинается с 6,5 миллиметров, это, как правило, самый маленький анкер, постепенно с увеличением длины увеличивается и диаметральное значение, на самом длинном креплении втулка может быть 20 миллиметров в обхвате, и выдерживает такой крепеж достаточно солидные нагрузки. Если вас интересует удерживающая сила такого крепежа, вы можете узнать ее из технической документации, о ней мы говорили ранее.

При выборе анкерного крепления всегда учитывайте толщину поверхности, на которой будет производиться монтаж. Длинный – не означает прочный, к тому же, вы рискуете получить сквозное отверстие, которое при монтаже крепления нежелательно.

Усиленный вариант – двухраспорный крепеж

За счет того, что требования потребителя постоянно растут, и возникает потребность в монтаже достаточно тяжеловесных конструкций, было решено немного модифицировать крепеж. Так на рынке стройматериалов появилось модифицированное изделие – анкерный болт с гайкой двухраспорный. Такая технология позволила в достаточной мере увеличить удерживающую силу такого крепления.

Сама конструкция – это все та же шпилька, но в качестве удерживающего механизма в этом случае используются две втулки, одна из которых имеет форму клина и заходит во вторую втулку. Таким образом, затягивая гайку, мы увеличиваем удерживающие свойства, равномерно распределяя силу по всей длине крепления. Такую же технологию использует в своей конструкции , и, как показывает практика, довольно успешно.

Такое модифицированное крепление применяют, в основном, на производствах, но не только в строительной среде. К примеру, очень часто этим монтажным элементом крепят станки в цехах. Обычно при работе станок создает некую вибрацию, которая, как правило, не нужна, и если раньше станок просто крепили к полу с помощью бетона, то сегодня проще всего использовать универсальное крепление и избавиться от нежелательной вибрации при работе.

Правильный монтаж и качественное крепление

Не стоит забывать, что от правильного монтажа зависит, прежде всего, то, как в дальнейшем будет работать крепление, и какую массу оно сможет выдержать. В основном, строительные анкерные болты с гайками монтируются по одному принципу, но по определенным правилам, которые мы с вами сейчас и рассмотрим.

В разнообразных строительных работах приходится постоянно крепить какие-либо конструкции и материалы к несущим поверхностям – потолку, стенам, фасаду и даже грунту. Но если для монтажа на фанеру или стену из глиняного кирпича можно использовать обычный гвоздь, то при работе с бетоном или силикатным кирпичом потребуется крепеж более мощный – анкер, про способы и места крепления которого мы и поговорим сегодня.

Собственно крепление чего-либо к чему-либо обеспечивается в основном силами трения. Метиз погружается в материал основания и при контакте с ним возникает то самое трение, которое удерживает как сам крепеж, так и прикрепленный элемент. Очевидно, что сила трения определяется характеристиками материала.

С другой стороны на крепеж действует вырывающая нагрузка, а также нагрузка на изгиб, кручение и так далее, и если сила трения окажется меньше, чем вырывающая нагрузка, крепление будет разрушено, что обычно и наблюдается при монтаже тяжелых предметов и конструкций. Анкер – приспособление, позволяющее значительно увеличить силу трения, а также создать дополнительные факторы для удержания.

О принципе работы анкера расскажет это видео:

Понятие изделия

Как это происходит? Если сравнить обычный и резьбовый, то окажется, что второй метиз обеспечивает куда лучшее крепление за счет увеличения рабочей поверхности. Анкер – следующий шаг в этом направлении.

Любая его конструкция подразумевает наличие элемента, который в теле материала расклинивается. То есть, при погружении в материал поверхности анкер по функциям не отличается от гвоздя, но как только на него оказывается любая нагрузка – ударная, на вырыв, на изгиб, при закручивании, уже находящаяся в материале рабочая часть анкера расклинивается и создает дополнительный упор. Такое соединение настолько прочно, что крепеж применяют при монтаже самый тяжелых конструкций – от массивной бытовой техники до промышленных дымовых труб и каркасов зданий.

Однако это не единственная особенность анкера. Тяжелая прикрепляемая конструкция создает большую нагрузку. В обычном случае эта сила действует на крепеж, что и приводит к вырыванию. Анкер благодаря своему строению передает большую часть нагрузки материалу основания, тем самым значительно увеличивая прочность и надежность крепления.

Есть здесь и ограничение: передать большую нагрузку можно только прочному, а, главное, плотному материалу. Поэтому анкеры используют при работах с бетоном, и не применяют при креплении к , или . Стоит отметить, что выпускаются специальные и вполне эффективные анкеры и для таких материалов, поскольку вопрос с креплением, все же, остается открытым.

Преимущества и недостатки

Анкер – крепеж специализированный. Конечно, можно закрепить светильник в деревянную стену и с его помощью. Но экономически это будет невыгодно, поскольку стоимость изделий весьма ощутима, так что применение крепежа целесообразно лишь в своей области. Изделие полностью соответствует своему назначению.

Достоинства крепежа несомненны:

очень высокая несущая способность, заметно выше, чем у других видов метизов;
разнообразие конструкций и размеров – можно подобрать лучший вариант для крепления любого материала или конструкции;
крепеж изготавливается из самых прочных сталей, устойчивых к любым видам коррозии, так что это не только надежный, но и долговечный метиз. По своим характеристикам он рассчитан на такой же срок эксплуатации, что и несущие поверхности или конструкции;
монтаж хоть и имеет свои особенности, достаточно прост и обеспечивает минимальные сроки ремонта или строительства;
анкеры всегда можно использовать для усиления уже существующей конструкции, причем последнюю для этого не надо демонтировать;
большинство анкеров устойчиво не только к статическим, но и к динамическим нагрузкам, особенно к вибрационным.

Недостатки связаны с особенностями конструкции:

в большинстве случаев анкеры отличаются высокой стоимостью;
для большинства моделей требуется большая глубина и большой диаметр отверстия;
крепеж не универсален. Применяется анкер для крепление к плотному бетону и полнотелому кирпичу, кирпичной стене. Существуют специальные модели для пористых бетонов.

Главным отличием анкера от других видов метизов является высокая несущая способность. По принципу действия – удержание за счет сил трения и дополнительного объема, он сходен с дюбелем. Но последний рассчитан на средние нагрузки, обычно выполняется из пластика и, по сути дела, самостоятельным крепежом не является, а выступает лишь распорной частью.

О том, производят ли анкер для крепления дверной коробки, кронштейнов, оттяжек, бруса, плит перекрытия, газобетона, унитаза или ванны к стене, крепление лаг к бетонному полу, а также о иных применениях анкеров.

Виды таких метизов

Специфика различных материалов изделий требует и особого крепежа, так что разновидностей изделий существует масса. Они заметно отличаются и конструкцией, и областью применения, и стоимостью.

Все анкеры разделяют на механические и химические:

механический – крепление реализуется за счет сил трения и формы распора;
– здесь действует сила склеивания. Эта группа намного меньше, поскольку химический метод требует больше времени и зависит от температуры: клей или цементный раствор должны схватиться. К тому же монтаж с их помощью далеко не так удобен.

О монтаже разных типов анкеров расскажет этот видеоролик:

По конструктивным особенностям

Наиболее информативная классификация – разделение по конструктивным особенностям.

– анкер-болт или анкер-шпилька. Это металлический стержень, один конец которого выполняется в виде конуса. На конусе помещается распорная втулка. С другой стороны имеется резьба. Как правило, анкер снабжается шайбой и гайкой, хотя есть и исключение: потолочный клиновой анкер имеет только стопорную головку. Крепеж размещается в заранее просверленное отверстие и затягивается ключом. При этом втулка надвигается на конус и расклинивается, увеличиваясь в объеме. Клиновой анкер выдерживает самые большие нагрузки, но и создает в материале высокое напряжение в зоне контакта. Использовать его в неплотных пористых бетонах нельзя. Уменьшает нагрузку модели с двумя распорными гильзами.
Втулочный – распорная гильза имеет такую же длину, что и металлический стержень. На последнем имеется клиновидная головка. При закручивании гайка двигается вдоль стержня и распирает втулку. Такой крепеж создает меньшее напряжение в материале, поэтому может использоваться и на более и в глиняном полнотелом кирпиче. Требования к монтажу невелики, возможен сквозной монтаж. Однако несущая способность крепежа ниже, чем у клиновых, поэтому он менее распространен.
Разжимной – усовершенствованная версия втулочного, более сложного строения. 3-4 лепестковую гильзу распирает специальная пружина и разжимная гайка. Крепление таким образом формируется и за счет трения, и за счет формы. Крепеж имеет такую же несущую способность, что и клиновой анкер, но не создает напряжения в зоне контакта с материалом. Его применяют при монтаже и на плотный, и на легкий, и на ячеистый бетон и пустотелый кирпич. Разжимной анкер – изделие дорогостоящее, поэтому используется в основном профессионалами.
– внутренняя поверхность резьбовой гильзы имеет коническую форму и разрезы. Внутри находит клин. При ударах молотком клин продвигается внутри гильзы и распирает ее. Забивной анкер рассчитан для работы с бетоном и полнотелым кирпичом. Установка его очень проста и занимает минимум времени, однако и нагрузку на материал он составляет даже большую, чем клиновой.

Исключением выступает специальный крепеж, типа «Цикон». Здесь при забивании анкера гильза надвигается на клин и расклинивается. Само отверстие должно быть особой формы — с расширением в глубину материал, что возможно лишь при использовании специального сверла.

Специальный – к этой категории относят нетипичные изделия с узкой специализаций, например: самозавинчивающиеся, рамные анкеры с нейлоновой гильзой, крепеж для георешеток, специальный крепеж для пустотелых конструкций и так далее.

Крепление трубы с анкером (фото)

По области применения

Другая классификация связана с областью применения изделия. Анкеры, как понятно из их конструкции, не универсальны.

Для работы на бетонных стенах – практически все виды анкеров рассчитаны на установку в плотный тяжелых материал. Исключение найти сложнее.
Специальный крепеж для работы с пористыми материалами – например, тот же «Цикон» или разжимной анкер.
– особая конструкция, используемая при необходимости закрепить каркас или стены к фундаменту. Крепеж отличается массивностью и сложностью установки.
– вариант для дистанционного монтажа. Таким образом возможно крепление при помощи анкеров в прочные материалы через слой хрупкого материала теплоизоляции или декоративного материала.
– рассчитан анкер для крепления к потолку подвесных конструкций, потолочных систем, оборудования и осветительных приборов.
– модификация для закрепления конструкции или строения к грунту. Может заменить собой фундамент.
Рамный – ближе всего к дюбелям, имеют пластиковую распорную гильзу.

Технические характеристики крепежа

Сравнивать друг с другом анкеры разного строения – занятие неблагодарное. В зависимости от устройства и материала показатели будут совершенно разными. Но поскольку высокая прочность и несущая способность связаны с большей стоимостью, здесь наблюдается определенное сочетание цены и возможностей изделия. А это позволяет подобрать крепеж оптимальный не только по техническим параметрам, но и по стоимости.

Размерный ряд изделий зависит от назначения. Конечно, потолочная модель всегда будет иметь более скромные размеры и меньший диапазон их по сравнению с фундаментными болтами. Но в целом относительно большая длина является общей конструктивной особенностью – иначе сложно сформировать надежное крепление.

При выборе изделий в наибольшей степени потребителя интересует максимальная и рабочая нагрузка. Последняя составляет 25–30% от максимальной. Стоит учесть, что на несущую способность оказывает влияние и материал основания. Показатели обычно приводят для сжатого бетона с плотностью на менее 1800 кг/куб м.

Клиновой

Клиновой анкер – базовая конструкция, оцинкованная сталь:

размеры варьируются от 6*40 до 12*120 мм, однако у разных производителей размерный ряд может не совпадать;
максимальная толщина прикрепляемого материала колеблется от 5 до 20 мм;
минимальная толщина несущей поверхности должна быть от 53 до 120 мм;
и, наконец, главный параметр, минимальная вырывающая сила – от 1,4 до 6 кН.

Его специальная разновидность – потолочный анкер-клин, мало чем уступает основным моделям: максимальная толщина материала – 5–8 мм, вырывающая сила – от 3,6 до 5 кН при максимальном размере изделия 6*60 мм.

Втулочный

Втулочный анкер:

размеры колеблются от 8/15*65 мм до 12/50*115 мм;
максимальная толщина закрепляемых элементов – от 15 до 50 мм;
предельный изгибающий момент – от 5,2 до 25 Нм;
нагрузка на вырыв – от 10,5 до 18,3 кН.

Распорный

Распорный анкер – приведены данные одной из модификаций:

размеры – общая длина изделия варьируется от 98 до 235 мм;
толщина прикрепляемых элементов колеблется от 20 до 60 мм;
минимальная толщина базового материала – от 120 до 300 мм;
нагрузка на вырыв в сжатой зоне бетона – от 11,2 до 44, 1 кН;
нагрузка на вырыв в растянутой зоне бетона (легкие материалы) – от 4,8 до 31,5 кН.

Забивной

Забивной анкер – характеристики приведены для одной из моделей. Материал изготовления –оцинкованная сталь:

размеры – длина варьируется от 25 до 50 мм;
толщина прикрепляемой детали не нормируется, так как не зависит от анкерной части;
минимальная толщина основания – от 100 до 130 мм;
нагрузка на вырыв в сжатой зоне – от 3,9 до 12,6 кН. Минимальная нагрузка в сжатой зоне бетона такая же.

А теперь узнаем, какой комплект материалов нужен для изготовления крепления анкер, и каков состав металлических элементов.

Материалы изделий

Анкерные крепления рассчитаны на удержание тяжелых материалов и конструкций, а потому и изготавливаются в большинстве своем из прочных марок стали. Однако бывают и исключения.

Сталь – точнее говоря, качественная конструкционная сталь, низкоуглеродистая, легированная, холодной обработки. Этот материал максимально прочен и надежен. Используется также сталь углеродистая для холодной высадки, конструкционная автоматная сталь. Выбор класса прочности определяется назначением крепежа: чем выше предполагаемые нагрузки, тем выше класс прочности.
Нержавеющая сталь – или коррозионностойкая. Сплав не только отличается самыми высокими прочностными характеристиками, но и не подвержен коррозии. Такой крепеж используют на самых ответственных участках.
Цветные металлы – наиболее известны латунь и цинко-алюминиевые сплавы. Материал используется редко, в основном для бытовых работ.
— специальные виды изделий могут включать пластиковую – полиамидную, гильзу и стальной стержень. Еще один вариант – стеклопластик, по прочности мало чем уступающий металлы.

Так как анкеры рассчитаны на длительный срок эксплуатации, об их коррозийной стойкости стоит поговорить отдельно. Нержавеющая сталь не подвержена ржавлению. Остальные виды сплавов защищаются покрытием.

Гальваническое цинкование – методом электролиза;
Хроматирование – цинкование с последующей обработкой раствором хромовой кислоты с тем, чтобы получить пленку из хроматов цинка;
Горячее цинкование – погружение изделия в расплавленный цинк.

Сложный крепеж из нескольких деталей может быть изготовлен из разных материалов. Сталь для разных деталей подбирают исходя из предполагаемой нагрузки. Например, составной клиновый анкер от Fisher устроен так: втулка и тело изготовлено из автоматной стали, а болт — из легированной класса прочности 10.9.

Анкеровка – наиболее прочное и надежное крепление, так как обеспечивает удержание за счет как минимум 2 факторов – силы трения и формы. Анкеры незаменимы во всех случаях, когда требуется монтаж от действительно тяжелого оборудования и конструкций до бытовых приборов.

В этом видео собраны полезные хитрости по монтажу анкеров: