Содержание
Анкер (нем. Anker — якорь) — крепёжное изделие, которое закрепляется в несущем основании и удерживает какую-либо конструкцию.
Содержание
Классификация [ править | править код ]
Различают следующие виды анкеров:
Технология устройства и основные виды разрушения анкеров [ править | править код ]
Анкер удерживается в материале основания за счёт трёх основных рабочих принципов:
- Трение — нагрузки, воспринимаемые анкером, передаются на материал основания посредством трения тела анкера о материал основания. Для этого необходимо наличие распирающей силы. Эта сила может создаваться, например, за счёт распора металлической цанги или пластикового дюбеля.
- Упор — нагрузки, воспринимаемые анкером, компенсируются внутренними силами сопротивления материала излому/смятию, возникающими, как правило, на глубине анкеровки. По такому принципу работают цанговые металлические анкера, фундаментные болты и т. п.
- Замоноличивание (Склеивание) — нагрузки, воспринимаемые анкером, компенсируются внутренними касательными напряжениями в области контакта тела анкера и материала монолита. Такой принцип работы характерен для клеевых анкеров, закладных деталей без упорных приспособлений и уширений (заделок) и т. п.
Многие виды анкеров удерживаются в материале основания посредством комбинации описанных выше принципов.
Разрушение анкерного крепления происходит в самом слабом его месте. Различают следующие характерные виды разрушения:
- Вырыв анкера — полный или частичный вылет анкера из материала основания, как правило, с сохранением конструктивной целостности основания.
- Срез анкера — полное разрушение анкера по границе основание-закрепляемый элемент под воздействием превышающих допустимые сдвигающих сил.
- Излом или пластический изгиб анкера — полное или частичное разрушение анкера под воздействием превышающих допустимые изгибающих сил при дистанционном монтаже закрепляемого элемента.
- Вырыв материала основания анкером — полное разрушение анкерного соединения, связанное с нарушением конструктивной целости материала основания под воздействием нагрузок, превышающих предел прочности материала основания. Существует два наиболее частых вида вырыва — вырыв конуса материала основания и излом кромки материала основания (при установке анкера вблизи края базового материала).
- Коррозия материала анкера — полное или частичное разрушение анкера, связанное с коррозией материала анкера или его отдельных частей.
- Плавление или выгорание анкера — нарушение конструктивной целостности анкера, связанное с разрушением материала анкера или его отдельных частей, вызванным воздействием высоких температур, нехарактерных для данного анкерного соединения.
Максимальная нагрузка на вырывание зависит от прочности бетона и размера анкера. Для анкера 8 мм вырывающая сила в зависимости от типа — 1-15 кН (100-1500 кгс) для бетона марки B25, но рабочая нагрузка не должна превышать 25% от вырывающей силы. Для бетона с трещинами необходимо нагрузку на вырывание умножить на коэффициент 0,6 [1] .
Еще не так давно в качестве крепежных элементов применялись пробки-чопы из дерева, которые приходилось забивать в предварительно подготовленные отверстия. Такие изделия были ненадежными и недолговечными, так как древесина усыхала, что приводило к разбалтыванию крепежей. Пластмассовые дюбели также не нашли широкого применения, они не могли выдерживать большой вес. На смену деревянным и пластиковым изделиям пришли современные анкерные болты, которые значительно упрощают монтаж навесных конструкций и не выскальзывают из бетона.
Чтобы более детально разобраться, что такое анкер, рассмотрим классификацию этих крепежных элементов.
Разновидности анкерных болтов
Прежде всего, анкерные крепежи отличаются по способу действия. Они бывают:
- Химическими. Такие изделия представляют собой капсулу с клеем, которая закладывается в отверстие. Как только анкер начинает вкручиваться в стену или любую другую поверхность, капсула раздавливается и клей полимеризируется, надежно фиксируя крепежное изделие. Химический анкерный болт для бетона незаменим для пустотелых плит перекрытия. Однако, такие изделия отличаются высокой стоимостью, поэтому они не так популярны. Еще один минус – после установки анкера придется некоторое время ждать, пока клей не «схватится».
- Механическими. Болты этого типа крепятся за счет распорной силы, при вкручивании изделий в бетонную массу. Крепежи этого типа стоят дешевле и используются намного чаще.
В свою очередь, механический анкерный болт может быть:
Клиновым
Клиновой анкер (КА) крепится благодаря специальному клину, расположенному на внутреннем конце его гильзы. При забивании крепеж распирает гильзу, благодаря которой элемент надежно фиксируется.
Также в продаже встречаются анкерные болты клинового типа с гайкой, в которых расклинивание осуществляется благодаря отдельному стержню. После фиксации крепежа он удаляется из отверстия, а на его место устанавливается специальная шпилька.
Анкерный болт с гайкой бывает электроцинкованным (КА), кислотоупорным (КАН) или горячецинкованным (КАК). Также к крепежам этого типа можно отнести винтовой анкер из «нержавейки» (RAR).
Забиваемым
Забиваемые анкеры отличаются простотой конструкции – в них нет клина. Крепеж осуществляется благодаря особым краям гильзы, изготовленным из более мягкого металла, которые деформируются в процессе забивания гильзы.
Чтобы закрепить такой анкер не нужно с точностью до миллиметра вымерять место сверления, отхождения по диаметру и глубине также допускаются.
Такой тип анкера подойдет для кирпичной кладки, природного камня и монолитных бетонных поверхностей.
Разжимным
Разжимной анкер (или «бабочка») применяется для тонкостенных и листовых материалов. Конструкция такого крепежного элемента отличается наличием прорезей, расположенных посередине гильзы. В процессе закручивания винта, его задняя часть начинает продвигаться по резьбе, а гильза деформируется, образуя тем самым своеобразные лепестки, прижимающие анкер (на фото очень хорошо видны эти элементы).
Главное преимущество «бабочки» заключается в том, что изделие можно демонтировать в любой момент. Для этого не придется выполнять алмазную резку бетона и другие трудоемкие работы.
«Бабочка» подходит для гипсокарона, пластика и ДВП. Если в стене присутствуют металлические элементы (арматура), то перед установкой анкеров в бетон необходимо удалить армирующие частицы.
Распорным
Распорные анкерные болты по бетону считаются наиболее популярными, благодаря простоте их использования. При их установке не требуется точно соблюдать допуски, глубину и диаметр отверстия. Действует это устройство по принципу цангового расширения гильзы за счет вкручивания в нее конусообразной втулки.
Также существует двухраспорный анкер для бетона, в котором присутствуют сразу две движущиеся муфты. Благодаря такому «строению» изделие отличается повышенной прочностью крепления.
Такие типы анкеров применяются только для бетона и полнотелого кирпича.
Кроме этого в продаже можно найти специальные изделия оснащенные крюками и кольцами. Анкерная петля очень удобна для монтажа осветительных приборов и коммуникаций.