При креплении оборудования к бетону важно понимать, какую нагрузку выдержит крепление. Высокопрочный стержень лучше сопротивляется разрушению. Анкер передаёт усилие на бетон, поэтому важны прочность основания и место установки.
На примере GRAF WAM II разберём, как распределяется усилие от оборудования и какие размеры стоит проверить перед монтажом.
Как кронштейн нагружает анкеры
Представим стальной кронштейн на вертикальной бетонной стене. Его пластина закреплена верхним и нижним анкерами, а оборудование стоит на выступающей полке. Сила тяжести направлена вниз. Поскольку груз находится на расстоянии от стены, он стремится повернуть кронштейн. Верх пластины тянет верхний анкер наружу, а низ пластины прижимается к бетону.
Усилие, направленное вдоль анкера наружу из стены, называют растяжением. Такую нагрузку обычно называют нагрузкой на вырыв. Усилие поперёк оси анкера называют поперечным, а его действие обычно обсуждают как «нагрузку на срез». У кронштейна оба направления приходится учитывать вместе. При этом разрушиться может как стальной стержень, так и бетон вокруг крепления.
Если то же оборудование отодвинуть дальше от стены, его вес сохранится, а поворачивающее действие увеличится. Поэтому проектировщику нужен размер выноса. Также важны расстояние между креплениями и контакт пластины с бетоном. Зазоры и форма детали влияют на передачу усилий. Добавление анкера само по себе ещё не означает, что каждый из них получит одинаковую долю нагрузки.
Что даёт высокопрочный стержень
У GRAF WAM II стержень класса прочности 8.8. Его польза проявляется там, где возможности крепления ограничивает прочность стальной части. Более прочный стержень лучше сопротивляется разрушению под нагрузкой. Класс указан в паспорте WAM II.
Одновременно анкер передаёт усилие на бетон. Если нагрузку ограничивает основание, повышение прочности стержня само по себе эту проблему не решит. При проверке крепления учитывают и сталь, и бетон. Назначение серий и особенности конструкции разобраны в обзоре высокопрочных анкеров GRAF.
Что проверить в месте крепления
- Расстояние до края бетона. У края условия работы основания меняются, возможен откол бетона. Расстояние измеряют от центра анкера до края бетонного элемента. Край стальной пластины для этого измерения не подходит.
- Расстояния между анкерами. Близко расположенные крепления могут влиять на один и тот же участок бетона. Поэтому проверяют всю группу. На чертеже нужны расстояния между центрами отверстий, а не просвет между стержнями.
- Глубину установки и толщину основания. Общая длина анкера, его заглубление и глубина отверстия — разные размеры. Монтажные значения берут для выбранной модели. Толщину бетонного элемента проверяют отдельно, особенно у тонкой стенки или плиты.
- Бетон в месте крепления. Для расчёта нужны его характеристики и условие работы с трещинами или без них. Эти сведения сверяют с проектом и областью применения документа. Внешнего осмотра гладкой поверхности для такого решения недостаточно.
Внутри бетона при затяжке гайки конус разжимает гильзу. Она прижимается к стенкам отверстия и передаёт нагрузку бетону. Распорная часть должна находиться в несущем бетоне, а толщину отделки или зазор под пластиной учитывают отдельно.
Удобно отмечать размеры на одном эскизе крепления. Тогда видно, какой анкер расположен ближе всего к краю и где проходит граница основания. Если на площадке пластину пришлось сдвинуть относительно проекта, перед сверлением передайте новые размеры проектировщику. Одно и то же оборудование в новом месте может потребовать другой проверки.
Пример GRAF WAM II M10×100 — два связанных расстояния
В технических характеристиках WAM II M10×100 на печатной странице 4 есть таблица 2 с требованиями к размещению анкеров. Для WAM II M10×100 она задаёт две пары расстояний.
| Условие из документа | Связанное расстояние |
|---|---|
| Минимум между центрами анкеров — 60 мм | От центра анкера до края бетона — 75 мм |
| Минимум от центра анкера до края — 55 мм | Между центрами анкеров — 90 мм |
Если взять 60 мм из первой строки и 55 мм из второй, получится сочетание, которого эти строки не подтверждают. У каждого минимума есть связанное условие. При разметке нужно читать пару целиком.
В документе рассматривается бетон классов B25–B60 с трещинами и без них. Для этой таблицы указаны глубина заделки 68 мм, эффективная глубина анкеровки 58 мм и минимальная толщина бетонного основания 120 мм. Эффективная глубина — расчётный параметр работы анкера в бетоне. При монтаже глубину отверстия сверяют отдельно с инструкцией. Предписанный момент затяжки составляет 40 Н·м.
Эти условия относятся к конкретному WAM II M10×100. Для другого размера нужна его документация. Даже при соблюдении расстояний остаётся проверить усилия и прочность крепления по условиям бетона и расположению группы. Таблица размещения сама по себе не задаёт допустимый вес оборудования.
Пять проверок перед согласованием крепления
- Точное изделие. Серия и размер в проекте должны совпадать с изделием, для которого выпущены технические данные.
- Нагрузка и её приложение. Уточните вес оборудования, положение груза и вынос кронштейна. Передайте сведения о вибрации или других воздействиях, если они предусмотрены.
- Основание. Укажите характеристики бетона и толщину элемента. Сверьте условие применения анкера в бетоне с трещинами или без них.
- Размеры крепления. Проверьте глубину установки, расстояния до края и между центрами анкеров. При изменении разметки нужны фактические размеры.
- Назначение табличного числа. Прочитайте заголовок строки, единицы измерения и примечания. Убедитесь, что данные относятся к вашему анкеру и условиям крепления.
В технических данных могут быть отдельно приведены сопротивление стальной части и показатели работы в бетоне. Число в килоньютонах характеризует силу. Массу оборудования в килограммах используют, чтобы определить силу тяжести. Затем по расположению груза и креплений находят усилия в анкерах. Эту задачу решают по расчётной схеме.
Размеры и цены клиновых анкеров собраны на странице GRAF. При согласовании конкретного крепления используйте документацию выбранной модели вместе с проектом.
Частые вопросы
Можно ли определить нагрузку анкера по размеру и классу 8.8?
Для проверки нужны также характеристики бетона, глубина установки и расположение анкеров. Класс 8.8 описывает прочность стержня, а допустимую нагрузку определяют для всего крепления.
Чем нагрузка на вырыв отличается от нагрузки на срез?
В первом случае анкер тянут вдоль его оси наружу из основания. Во втором усилие направлено поперёк оси. У кронштейна оба направления могут действовать одновременно.
Почему важно расстояние до края бетона?
Край влияет на условия разрушения бетонного основания. Отступ измеряют от центра анкера и проверяют вместе с другими условиями его размещения.
Можно ли разделить вес оборудования поровну между анкерами?
Такое распределение нужно обосновать расчётной схемой. Вынос груза, опирание пластины и расположение креплений могут создавать разные усилия в анкерах.
Можно ли одновременно взять оба минимальных расстояния из таблицы?
Каждый минимум читают вместе с сопутствующими условиями. В рассмотренном документе WAM II M10×100 расстоянию между анкерами 60 мм соответствует отступ от края 75 мм.
Можно ли считать число из таблицы сопротивления допустимым весом оборудования?
Сначала нужно установить, какую силу и условия описывает эта строка. Допустимую массу оборудования определяют расчётом конструкции и её креплений.
