Анкерные болты и анкерные пластины
При монтаже различных конструкций часто встает вопрос о том, какой тип крепления лучше выбрать, анкерный болт или анкерную пластину.
Научно-исследовательским центром «Строительство» были подготовлены стандарты с учетом действующих российских норм, он устанавливает требования к расчету одиночных анкеров и групп анкеров и распространяется на строительство зданий и сооружений нормального и пониженного уровня ответственности. В этом документе даны следующие определения:
- под анкером понимается конструктивный элемент, который используется для крепления строительных конструкций и оборудования и передачи усилия;
- под анкерной группой понимается совокупность нескольких анкеров, которые вовлечены в работу анкерного соединения по механизму разрушения и действия нагрузок. В группу анкеров входят анкеры одного типа и размера;
- под опорной пластиной понимается металлическая деталь, которая прилегает к поверхности бетонного основания, крепится в опорной части прикрепляемого элемента и используется для перераспределения и передачи усилий на анкеры.
К геометрическим характеристикам анкерного крепления относятся расстояния между осями крайних анкеров смежных групп, расстояния между осями одиночных анкеров, ширина и длина опорной пластины, минимально допустимое расстояние от оси анкера до края основания, диметр анкера, диаметр отверстия, толщина основания, глубина пробуренного отверстия, общая длина заделки, приведенная глубина при сдвигающих усилиях.
Анкерная пластина – это крепежный элемент, который используется при монтаже пластиковых окон и других элементов, он представляет собой металлическую штампованную плоскую деталь из оцинкованной стали, толщиной до 2,5 мм. Конструкция пластины позволяет изогнуть ее, для того чтобы обеспечить необходимый зазор между рамой и проемом, при этом не требуется выполнять сквозные отверстия в конструкции, чтобы соединить элементы.
Рисунок 1. База с фрезерованным торцом колонны. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ
Рисунок 2. Фундаментные анкерные болты. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ
Расчет анкерных болтов и анкерных пластин
Расчеты анкерных крепления выполняются по первой и второй группе предельных состояний. В первую очередь при разработке узла крепления выполняют все конструктивные требования касательно толщины основания, минимальных расстояний, а затем рассчитывают полученную конструкцию на соответствие.
При размещении анкерных болтов и пластин на чертеже показывают зоны их расположения вблизи от края и вдали от края. Если хотя бы один из анкеров попадает в опасную зону, вся анкерная группа считается расположенной вблизи от края.
Усилия в анкерах определяются из общего статического расчета прикрепляемой конструкции, нормативные значения и коэффициенты приводятся согласно ГОСТ 27751 и СП 20.13330. Расчет по предельным состояниям первой группы включает следующие виды расчетов:
- расчет прочности при растягивающих или сдвигающих усилиях по стали;
- расчет прочности при растягивающих усилиях по контакту анкера с основанием;
- расчет прочности при растягивающих усилиях при выкалывании бетона основания;
- расчет прочности при растягивающих усилиях при раскалывании основания;
- расчет прочности при растягивающих усилиях при комбинированном разрушении по контакту и выкалыванию;
- расчет при действии сдвигающих усилий при выкалывании бетона основания за анкером;
- расчет прочности при действии сдвигающих усилий при откалывании края основания;
- расчет по прочности при совместном действии усилий на растягивание и сдвиг.
Рассчитывая одиночный анкер учитывают возможные эксцентриситеты. Сдвигающие усилия допускается не учитывать если опорная пластина сплошного сечения равна высоте анкера, прилегает к бетону основания без промежуточного слоя, диаметр не превышает величин, установленных стандартов.
Безусловно сложность расчета зависит от конкретного элемента и возникающих в нем усилий. Если речь идет о легких конструкциях, типа окон из ПВХ, которые монтируются с помощью анкерных болтов или анкерных пластин, то в основном расположение назначается конструктивно. Завод-изготовитель дает рекомендации о том, как и с помощью каких элементов выполняется монтаж. Для более ответственных строительных конструкций требуется полноценный расчет с учетом действующих в них усилий.
