Какое минимальное расстояние должно быть между анкерами и краем фундамента

Минимальное расстояние от анкера до края фундамента играет важную роль в обеспечении долговечности и устойчивости конструкций. Обычно это расстояние зависит от типа используемого материала, механических свойств фундамента и нагрузки, которую несет структура. Рекомендуется следовать строительным нормам и стандартам, чтобы избежать риска повреждения фундамента и обеспечить правильное распределение нагрузок.

В большинстве случаев минимальное расстояние должно составлять не менее 15-20 см, однако для конкретных случаев лучше учитывать рекомендации инженеров и проектировщиков, так как они могут варьироваться в зависимости от условий строительства и геологических особенностей участка. Правильное размещение анкеров способствует увеличению сцепления с бетоном и повышению устойчивости всей конструкции.

Установка анкеров как избежать ошибок при монтаже?

Анкерные болты, предназначенные для прямого (сквозного) или предварительного монтажа, представляют собой металлическое крепёжное решение, способное выдерживать высокие и средние нагрузки. Они устанавливаются прямо в материал основания, будь то бетон с трещинами (в зоне растяжения бетона) или без них, с использованием гаечного ключа.

Во время установки могут возникнуть две основные проблемы:

— чрезмерное затягивание анкера, что может нарушить его эксплуатационные характеристики, а также привести к разрушению материала основания или мест крепления;

— анкер недостаточно затянут, это приводит к смещению положения анкера относительно расчетного (проектного положения).

В этой статье мы рассмотрим ключевые ошибки при установке анкерных болтов и предложим советы по их избежанию.

Что такое анкерный болт?

Анкерный болт представляет собой клиновой распорный анкер с контролируемым моментом затяжки, использующийся для сквозного, предварительного и дистанционного монтажа. Данный тип анкеров используется для крепления металлических и деревянных конструкций непосредственно в материал основания: бетон с трещинами (растянутая зона бетона) или без трещин и рассчитан на средние и высокие нагрузки. Клиновые распорные анкеры отвечают самым высоким требованиям к несущей способности (допускаемым нагрузкам), а также безопасности, а значит могут использоваться для крепления конструкций как внутри, так и снаружи помещений.

Область использования анкерных болтов весьма обширна и включает в себя такие вещи, как крепление дорожных знаков, мачт освещения, солнцезащитных конструкций, опор и плит, лестниц, ограждений, кабельных систем и каналов, вентиляционных и кондиционирующих установок, а также монтаж фасадных подконструкций и систем.

Анкерные болты для внешних креплений производят из углеродной стали с повышенным защитным покрытием, нержавеющей стали марки A4 или HCR 1.4529, так как они должны удовлетворять повышенным требованиям к коррозионной устойчивости.

Клиновые распорные анкеры представлены в широком ассортименте от бренда SORMAT.

К ним относятся анкеры с электро- и горячеоцинкованным покрытием (S-KA+, S-KAK+), анкеры, изготовленные из нержавеющей стали S-KAH+, а также стали с высокой коррозионной стойкостью HCR 1.4529 – S-KAH HCR.

Данный тип анкеров может использоваться с различным типом материалов: сжатая и растянутая зоны бетона, полнотелый глиняный кирпич (для легких конструкций и анкеров диаметром от 6 до 8 мм), а также натуральный камень.

Вся линейка распорных клиновых анкеров SORMAT поставляется полностью в собранном виде, что облегчает процесс монтажа.

Принцип монтажа анкерных болтов при сквозном монтаже

Анкерный болт монтируется в заранее подготовленное отверстие в основании, которым обычно служит бетон, как с трещинами, так и без них. Определение корректной глубины установки осуществляется по метке, указанной на анкере, или в соответствии с данными в технической документации. Во время закручивания гайки происходит расклинивание гильзы, что приводит к надежной фиксации (зажиму) анкера в бетоне.

В зависимости от наличия одобрения ETA все клиновые распорные анкеры делятся на 2 группы: первая группа (Option 1) предназначена для установки в бетон с трещинами, вторая (Option 7) – в бетон без трещин.

Установка анкера близко к краю: что нужно помнить

Несмотря на высокую степень надежности анкерные болты имеют некоторые ограничения в использовании. Например, установка подобного анкера близко к краю приведет к разрушению материала основания, а также точки крепления за счет создаваемой в бетоне дополнительной силы расширения.

3 основные ошибки при монтаже анкерных болтов

Монтаж анкерного болта рядом с краем

Одна из самых распространенных ошибок при монтаже – установка распорных анкеров близко к краю конструкции. В результате негативного воздействия силы расширения, поверхность конструкции может быть частично деформирована или полностью разрушена.

Установка анкерного болта под углом.

Как уже обсуждалось ранее, неукоснительное соблюдение параметров глубины анкеровки является залогом качественного безопасного монтажа.

Установка выполняется или до метки на анкере, при этом положение метки полностью совпадает с поверхностью материала основания, или на глубину, указанную в Техническом Свидетельстве.

В обоих случаях установка анкера должна выполняться строго под прямым углом к основанию: любое отклонение от этого правила считается нарушением строительной технологии, что приводит к ухудшению качества крепежа и снижению его надежности.

Неправильный выбор размещения точек крепления

Еще одна распространённая ошибка- несоблюдение межосевых и краевых расстояний: размещение точек крепления малым друг от друга расстоянием приводит к формированию трещин в бетоне, в связи с увеличением зон напряжения.

В тоже время размещение точек крепления далеко друг от друга, но близко к краю создает высокую угрозу обрушения бетонного основания, а также снижению несущей способности крепежной техники вплоть до ее полной потери.

Соблюдение установочных требований – залог надежного и безопасного крепления

Точное следование заданным требованиям является важнейшим аспектом, который оказывает непосредственное воздействие на прочность и стабильность крепления, а также сохраняет несущую способность анкерных болтов при их монтаже в бетоне.

Кроме того, сами отверстия для установки анкеров должны просверливаться строго перпендикулярно к поверхности.

Исходя из практического опыта при расчете расстояния от края до точки крепления рекомендуется пользоваться формулой — D анкера*6.

На примере это выглядит следующим образом: при использовании анкера М10, минимальное расстояние от края до точки крепления должно составлять 60 мм или использовать информацию по соблюдению интервалов краевых и межосевых расстояний, указанных в Техническом Свидетельстве.

Химические анкеры – надежная, безопасная альтернатива механическим

Если невозможно соблюдать минимально допустимые расстояния от краев, единственное правильное решение заключается в применении крепежных технологий, которые не вызывают дополнительных усилий на расширение и напряжение в бетоне. Такие крепежные методы, как химические анкеры, позволяют осуществлять монтаж в непосредственной близости к краю без опасности обрушения или повреждения основания.

В ассортименте SORMAT представлены химические анкеры ITH – быстроотвердевающие, двухкомпонентные составы на основе винилэстера, полиэстера, а также эпоксидной смолы, без содержания стирола, предназначенные для монтажа шпилек, болтов и арматуры в просверленные отверстия в том числе для проведения ремонтных работ в зимнее время – серия ITH Wi.

Безусловные преимущества химических анкеров ITH:

— высокая несущая способность, выдерживают высокие нагрузки;

— отсутствие напряжения в материале основания в отличие от механических анкеров;

— возможность монтажа в условиях высокой влажности, а также на элементах сооружений, находящихся под водой;

— полное сохранение химико-физических свойств анкера даже при интервальном использовании

Особенности работы с клиновыми анкерами

Клиновой анкер для бетона обладает наилучшей удерживающей способностью среди распорных крепежных изделий механического типа, что позволяет использовать его для больших и средних нагрузок. Он состоит из шпильки с резьбой на одном конце и распорным элементом на другой. Крепеж поставляется с гайкой и шайбой. При затягивании гайки конусный хвостовик втягивается в цанговую втулку, расклинивая ее и обеспечивая тем самым жесткую фиксацию в отверстии.

Можно ли использовать клиновые анкера в других основаниях кроме бетона?

Клиновые анкера разработаны для установки только в твердые бетонные основания. Их нельзя использовать в кирпичной, блочной кладке и растворных швах. Хотя природные материалы, такие как камень и гранит, тоже могут быть достаточно твердыми, но их однородность и удерживающая способность не проверены.

Бетон в отличие от кирпича, камня, блоков и других материалов имеет определенную измеряемую прочность, которая учитывается при проектировании анкерных креплений. Чем выше его прочность, тем выше несущая способность крепления. Если прочность бетона не известна, то в расчет принимается самый низкий класс прочности.

Анкер-клин имеет такую конструкцию, при которой усилие распирания возникает не вдоль всей его длины, а лишь в заданной области. Его распорная секция обязана контактировать с прочным материалом. Например, кирпич является достаточно хрупким материалом и может включать полости. При значительной концентрации напряжения в одной точке он может разрушиться.

Если зона расширения клинового анкера попадет в пустоту, то фиксации вовсе не произойдет. Блоки из пенобетона и газобетона являются еще более слабым основанием для установки такого анкерного крепления. Стенки отверстия в блоках не имеют достаточной прочности, чтобы противостоять локальным силам расширения, а большие полости в пустотелых блоках создают небезопасные зоны для анкеровки.

Тип и величина нагрузки

Анкер клинового типа должен использоваться только в условиях статического нагружения, то есть прикрепленный груз не должен вибрировать или подвергаться ударным нагрузкам, так как это может ослабить соединение и даже вырвать крепеж. Примером такого использования может стать закрепление флагштока или вибрирующего оборудования. Для таких применений лучшим решением станет химический крепеж. Расчетные усилия на вырывание и срез для анкерных шпилек разного диаметра приведены в таблице:

Из таблицы видно, что один и тот же крепеж в сжатой зоне бетона выдерживает почти вдвое большее вырывающее усилие, чем в растянутой зоне с трещинами. Для обеспечения надежности анкерного крепления принимается коэффициент безопасности 4:1, то есть допустимая нагрузка должна составлять 25 % от расчетной вырывающей нагрузки.

Условия эксплуатации

Минимальная толщина основания

Толщина базового материала не менее важна, так как тонкостенные бетонные конструкции не могут гарантировать заявленную прочность удержания. После установки крепежа, расстояние от его конца до края бетонной плиты должно составлять не менее 1,5 диаметра. То есть, если крепеж М12 устанавливается на глубину 82 мм, то минимальная толщина строительного основания для него – 100 мм.

Расстояние между креплениями

Во время установки конструкций нередко встает вопрос: каким должен быть минимальный шаг для установки анкер-клина? Если крепежные точки расположить слишком близко друг к другу, это может привести к суммированию напряжений и появлению трещин в бетоне. В документации по технологии монтажа анкерных креплений обычно советуют соблюдать такие правила: расстояние между осями должно составлять не менее 10 диаметров анкера, а от краев – не меньше 5.

Диаметр и длина анкера

Основными факторами, определяющими несущую способность крепления, являются: прочность бетона, диаметр крепежа и глубина его заделки в основание. Чем тяжелее прикрепляемый объект, тем больше диаметр анкера. При расчете длины необходимо просуммировать три параметра: глубину установки, толщину прикрепляемого элемента и длину выступающего конца шпильки, на который будет накручиваться крепежная гайка с шайбой.

Диаметр и глубина отверстия

Диаметр отверстия должен быть равен диаметру клинового анкера. Глубина отверстия и глубина анкеровки – два разных параметра. Глубина анкеровки – это минимальная глубина погружения шпильки ниже поверхности бетона, при которой достигаются минимальные значения нагрузок. Производители обычно указывают эту величину в характеристиках крепежных изделий.

Более глубокое погружение возможно, но оно существенно не повлияет на допустимые нагрузки. Длина отверстия должна быть как минимум на 6-12 мм больше глубины заделки крепежа. В этом дополнительном пространстве соберется шлам, образовавшийся в процессе установки.

Параметры монтажа

Инструкция по монтажу

Назначение

Клиновые анкера широко используются в капитальном строительстве и при домашнем ремонте. В них возникает необходимость, когда нужно закрепить на поверхности стен, пола и потолка тяжелые предметы, брус, металлические конструкции, оборудование, инженерные коммуникации, навесные консоли, колонны, кронштейны, ограждения и перила.