Пособие к СНиП 2.09.03 по проектированию анкерных болтов для крепления строительных конструкций и оборудования Часть 2

Анкерные болты можно монтировать в любую стену: из бетона, кирпича и прочего. Для крепления такого болта потребуется просветлить отверстие. Диаметр отверстия, обычно, должен соответствовать диаметру самого болта. В вашем случае, когда диаметр анкер составляет 10 миллиметров, необходимо просверлить отверстие с не меньшим диаметром. В этом случае подойдет сверло на 10 мм.

Но следует учесть один нюанс. Чтобы точно определить, какое взять сверло, нужно будет с помощью штангенциркуля замерить действительный диаметр анкерного болта вместе с резьбой. Иногда бывает, что на маркировке указано одно значение, например, 10 мм, а в реальности диаметр болта вместе с резьбой отличается на 1 миллиметр. А, значит, и отверстие должно быть немного больше.

Если штангенциркуля нет, то можно воспользоваться таким способом: посредством нитки измерить окружность болта, а потом по формуле – Окружность (длина)=3,14*диаметр – вычислить значение диаметра. То есть, для вычисления диаметра нужно полученную окружность (ее длину) разделить на 3,14.

Главное при монтаже анкерного болта избегать его деформаций. Если нормально вставить анкер не получается, значит нужно проверить отверстие: его диаметр, наличие мусора и прочее.

Анкерные болты можно монтировать в любую стену: из бетона, кирпича и прочего. Для крепления такого болта потребуется просветлить отверстие. Диаметр отверстия, обычно, должен соответствовать диаметру самого болта. В вашем случае, когда диаметр анкер составляет 10 миллиметров, необходимо просверлить отверстие с не меньшим диаметром. В этом случае подойдет сверло на 10 мм.

Но следует учесть один нюанс. Чтобы точно определить, какое взять сверло, нужно будет с помощью штангенциркуля замерить действительный диаметр анкерного болта вместе с резьбой. Иногда бывает, что на маркировке указано одно значение, например, 10 мм, а в реальности диаметр болта вместе с резьбой отличается на 1 миллиметр. А, значит, и отверстие должно быть немного больше.

Крепление изделий, имеющих средний вес

Предметы, имеющие вес в пределах 5–10 кг крепятся ударными дюбелями Ø8 мм, сверлом Ø8 мм, но обязательно с победитовым наконечником. Крепеж должен заходить в полость стены на 6 см, если потолок то, на 8 см. Чтобы закрепить предмет до 10 кг, следует использовать 4 крепежа.

Читать также: Как открутить шуруп с сорванной головкой

Твердость материала

Твёрдость по Бринеллю – это характеристика, которая позволяет определить твёрдость материала.

Крепежи из нержавеющий стали тоже оснащены специальной маркировкой на верхушке крепления.

Вид стали А2 или А4 и предел прочности — 50, 70, 80, примеры: А2-70, А4-80. На крепления, которые имеют четко выраженную резьбу, наноситься цветная маркировка для A2 – зеленым цветом, для A4 – красным. Значение для предела текучести не указывается.

Например, значение 70 – самое стандартное и демонстрирует максимальную прочность крепежа из нержавеющей стали.

Максимальная текучесть для нержавеющих метизов, часто лишь справочное значение.

Текучесть в данном случае будет составлять 250 Н/мм2 для A2-70 и около 300 Н/мм2 для A4-80.

Приблизительное увеличение при этом будет не больше чем 40%. Иными словами, данный вид стали отменно меняет форму перед тем, как произойдёт непоправимая деформация.

Старые отечественные методы измерения по ГОСТ-у не позволяли уделить должное внимание максимально допустимым нагрузкам на болты, поэтому выпускаемые метизы были значительно ниже по качеству относительно современных.

Пример, чтобы максимально точно рассчитать нагрузку на материал, используя классификацию прочности:

Крепление М12 с прочностью 8.8 размером d2 = 10,7мм и максимально продолжительностью сечения 89,87мм2. В этом случае максимально допустимая степень нагрузки будет: (8*8*10)*89,87 ;0) = 57520 Ньютон.

Таблица нагрузок для болтов из углеродистой и из нержавеющей стали.

Вашему вниманию представлена дополненная таблица максимальных нагрузок на нержавеющие материалы и высокопрочные соединения.

Чтобы дополнительно быть уверенным в безопасности нагрузки, можно без зазрения совести разделять нагрузку в Ньютонах на тридцать.

Как сверлить кирпичную стену

Сверлить кирпич дрелью. несложный процесс. Для работы используется дрель ударного типа. Если сверление безударное, то процесс сверления может затянуться надолго

Очень важно, чтобы инструмент работал на больших мощностях. Важны и количественные показатели оборотов в минуту

Показатели более 2 000 оборотов считаются самыми приемлемыми.

Конечно, для исполнения более качественной работы применяют перфоратор. Если его под рукой нет, то используют дрели больших мощностей. Чтобы просверлить дыру не нужно каких. то особых знаний. Главное, соблюдать ряд несложных рекомендаций, о которых говорилось выше. Иногда можно наткнуться на пережженный камень. Образовать в нем полость будет достаточно трудно. Определяют такой кирпич по пыли, образующейся во время работы. Она становится ярко-выраженного черного оттенка.

Для образования отверстий в пережженных породах, нужно включить дрель на небольшие обороты и поставить ударную функцию. На инструмент необходимо давить очень сильно, чтобы ударная функция сработала правильно

Важно также во время работы следить, чтобы сверло не перегревалось. Сильно перегретое сверло способствует тому, что края сверла быстро изнашиваются

Для подобных целей чаще всего применяется сверло с алмазным покрытием. Таким образом сцепление получается наиболее эффективное. Это приводит к значительной экономии физических сил и электроэнергии.

Иногда возникают ситуации, когда проделанное отверстие нужно сделать значительного диаметра. К примеру, это может быть вентиляционный выход. Такие работы очень сложно будет организовать обычным инструментом. Понадобиться мощное оборудование и коронки большого размера.

Что учитывают при выборе сверла под дюбель

Подбирать сверло для создания отверстия, в котором будет фиксироваться дюбель, следует с учетом:

• материала, из которого выполнена сама стена, а также ее отделки;
• предположительных нагрузок крепежного элемента.

Выбирать сверло следует и в зависимости от диаметра используемого крепежа. На наружной поверхности дюбелей, выпущенных в заводских условиях, как правило, имеется маркировка, позволяющая правильно подбирать для них сверла соответствующего диаметра.

Таблица 1. Подбор сверла и самореза под дюбель

Важно знать не только то, как выбрать сверло под дюбель, но и то, как правильно просверлить отверстие. Если в стене необходимо просверлить отверстие под дюбель, диаметр которого составляет 10 мм, то для этого сначала используют сверло диаметром 8 мм и ударный режим сверления. После того как отверстие просверлено, инструмент заменяют на сверло диаметром 10 мм и работают им уже без использования ударного режима сверления. Такой подход позволит получить в стене отверстие требуемого диаметра с ровными и аккуратными краями.

Если просверлить надо бетонную стену, лучше использовать победитовое сверло, которое без особых проблем справится с таким прочным материалом. Подобранный режущий инструмент должен быть как минимум на 3 мм длиннее самого дюбеля. Если пренебречь этим требованием, дюбель не до конца войдет в полученное отверстие, в конечной части которого, как правило, скапливаются пыль и кусочки раскрошенного материала. Кроме того, форма дна отверстия может не совпасть с формой кончика крепежного элемента.

Рассчитывайте глубину сверления с запасом относительно длины дюбеля

Методы закрепления дюбеля в большом отверстии

Что делать, если просверленное в стене щель оказалась больше, чем дюбель? Профессионалы рекомендуют придерживаться таких способов фиксирования дюбеля в стене, как:

1. Применение ремонтной салфетки. Под ней подразумевается отрезок из особенного материала, которым обёртывается дюбель, а затем располагается в отверстии, проделанным в кирпичной, газобетонной, бетонной стене. Перед «обёртыванием», салфетку необходимо смочить в воде. Как только крепёжное изделие будет обёрнуто, его забивают в щель. Далее, необходимо подождать, пока оно затвердеет – примерно две-три минуты. Затем, можно вставлять саморез, шуруп и прочие крепежные приспособления.
2. Воспользоваться 2-х компонентным составом. Под ним подразумевается особенный вид клея, в состав которого входит полиуретан без стирола, безопасный для организма человека. В упаковке, которая напоминает шприц, расположен 2-х компонентный состав.

Сверление под шканты

Отверстие под шканты делается сверлом 8 мм. Также, чтобы не просверлить деталь насквозь, его желательно оснастить ограничителем глубины.
В торце сверлим тем же сверлом на глубину до 20 мм. Не забываем, что при любых работах дрель должна быть строго перпендикулярна плоскости детали.

Конечно, если вы впервые в жизни взяли дрель в руки, у вас получится не очень. Но данному занятию довольно быстро можно научиться.

В строительстве существует множество крепежных предметов, например, шурупы, гвозди, саморезы. Порой по их названию трудно понять, о чем идет речь. К примеру, возьмем такой крепежный элемент, как конфирмат.

Слово необычное, а значение простое. Это мебельный шуруп. Свое название он получил от немецкой фирмы. В нашей стране этот крепеж стал популярным с 1990 года. У конфирмата есть свои особенности, разновидности, о которых поговорим ниже.

Виды дюбелей

Дюбель типа Дрива

Пожалуй, наиболее популярный крепеж для гипсокартонного листа. Бывает со сверлом и без, металлический или пластиковый. Выполняя отверстие под его крепление, используют сверло диаметром 8мм. Производитель декларирует рабочую нагрузку на срез, которую способен выдержать ГКЛ с применением данного дюбеля, в 25кг, тогда как предельная нагрузка составляет до 50кг.

Популярность дюбеля Driva обусловлена достаточно высокой надежностью и сравнительно невысокой ценой. Прочность такого крепления достигается за счет распределения нагрузки на большую площадь, которая обеспечивается формой дюбеля.

Дюбель для гипсокартона Дрива прост и эффективен

Плоский дюбель-гвоздь

Такой дюбель выполнен из огнеупорной стали, довольно прост и удобен в применении, поскольку не требует дополнительного сверления и, соответственно, избавит от пыли. Его можно забить в гипсокартон с помощью молотка или вдавить рукой, если это по силам.

Принцип действия дюбель-гвоздя заключается в том, что при ввинчивании в него самореза первоначально плоская передняя часть раскрывается, образуя надежный упор.

Используют его для листов толщиной до 12,5мм включительно. Саморезы выбирают диаметром 3,5-5мм. Рабочая нагрузка на вырывание, заявленная производителем, составляет 15кг, на срез – 30кг, предельная нагрузка на срез, полученная опытным путем, составляет 48кг. Помимо прочего, дюбель-гвоздь подлежит повторному использованию, то есть его можно демонтировать и монтировать в другом месте несколько раз.

Плоский дюбель-гвоздь для гипсокартона очень удобен в монтаже, так как не требует сверления

Универсальный распорный дюбель Бабочка

Дюбель «бабочка» подходит как для гипсокартона, так и для бетонного основания. Отверстие под его установку просверливают сверлом диаметром 8мм, диаметр комплектного самореза – 4,5мм.

Для дюбеля «бабочка» рекомендуем использовать саморезы без пропуска резьбы, поскольку при ввинчивании, дойдя до гладкой шейки, саморез начнет прокручиваться, а дюбель не примет нужную форму в виде упора.

В целом пластиковый дюбель бабочка работает примерно, как и остальные, создавая упор за ГКЛ при ввинчивании самореза. По форме такой упор чем-то напоминает бабочку, отсюда и название крепежного элемента. Расчетная рабочая нагрузка на дюбель составляет 25кг, предельная – 55кг.

Дюбель Бабочка для гипсокартона является самым популярным, поскольку он одинаково недорогой, удобный и эффективный

Дюбель Молли

Дюбель Молли, а точнее анкер Молли (ведь это самостоятельная крепежная единица, не требующая дополнительно самореза) – еще один популярный тип крепления для гипсокартона, выполненный из металла. Этот дюбель в отличие от предыдущих выпускается различных размеров и, соответственно, под различные нагрузки.

К примеру, для Молли минимального размера с маркировкой 4/16/38 (4 – диаметр винта, 16 длина шейки и максимальная толщина листа, для которого он может быть использован, 38 – общая длина элемента) рабочая нагрузка составляет 25кг, предельная на срез – 47кг.

Для выполнения отверстий под Молли выбирают сверло в 2 раза больше диаметра шейки (первого числа в маркировке), то есть для четверки это будет 8 мм, для шестерки – 12 и т.д.

Для установки дюбеля Молли необходим специальный инструмент, приводящий крепежный элемент в «боевую готовность». С его помощью винт слегка вытягивается на себя, зацепы при этом сгибаются. Далее можно крутить винт отверткой, сгибая зацепы до упора. Все это следует делать, вставив дюбель в отверстие в гипсокартоне.

Если специального инструмента нет, привести анкер в действие можно, используя кусачки (бокорезы) или даже обычную плоскую отвертку.

Дюбель Молли для гипсокартона – решение для профессионалов

Скручивающийся пластиковый дюбель Фишер

При закручивании самореза в такой дюбель последний скручивается, образуя упор за листом гипсокартона, отсюда и название крепежного элемента. Диаметр сверления под такой дюбель – 8 мм, диаметр самореза – 5мм.

При закручивании самореза главное задача – не пережать слишком сильно, иначе он начнет проворачиваться, и крепеж нужно будет выполнять заново. По этой причине, используя шуруповерт для закручивания, выставляйте на нем минимальные обороты.

Рабочая нагрузка на отрыв скручивающегося дюбеля составляет 10кг, на срез – 25кг, краш-нагрузка – 70кг.

Скручивающийся пластиковый дюбель для гипсокартона – интересное и эффективное решение, подкрепленное надежностью Фишер

Расчет нагрузки на болт

Маркировка головки болта обычно содержит следующие данные:

• клеймо завода изготовителя (JX, THE, L, WT, и т.п.);
• класс прочности;
• стрелка «против часовой стрелки» (если левая резьба).

Первая цифра обозначает номинальное временное сопротивление (предел прочности на разрыв): 1/100 Мпа (1/100 Н/мм²;

1/10 кг/мм²). Пример: (класс прочности 9.8) 9*10=900 Мпа (900 Н/мм²; 91,71 кг/мм²).

Вторая цифра обозначает процентное отношение предела текучести к временному сопротивлению (пределу прочности на разрыв): 1/10%. Пример: (класс прочности 9.8) 9*8=720 Мпа (720 Н/мм²; 73,37 кг/мм²).

Значение предела текучести — это максимально допустимая рабочая нагрузка болта, при превышении которой происходит невосстанавливаемая деформация. При расчётах нагрузки используют 1/2 или 1/3 от предела текучести, с двукратным или трёхкратным запасом прочности соответсвенно.

По действующей международной классификации к высокопрочным болтам относятся изделия, временное сопротивление которых больше или равно 800 Мпа (800 Н/мм²; 81,52 кг/мм²). Соответственно начиная с 8.8 для болтов и 8 для гаек.

Примеры текучести материала

Примером может послужить обычная кухонная вилка. Изогнув её в одном направлении, можно получить совершенно другой предмет, значит нарушилась ее текучесть, что привело к деформации. Материал при этом только деформировался, но не сломался, что свидетельствует о большой степени упругости стали. Вывод: максимальная прочность намного выше текучести.

Другое кухонное оборудование, например нож, сломается при попытках изменить его форму. Вывод: у ножа одинаковая сила текучести и прочности, такое изделие можно назвать хрупким, несмотря на то, что оно изготовлено из стали.

Аналогичным практическим примером может послужить вкручивание гайки: сам болт увеличивает длину только после определенного действия над ним. При неблагоприятном исходе эксперимента может состояться срыв резьбы на креплении.

Процент удлинения — это среднестатистический показатель, который демонстрирует длину деформированной детали еще до начало поломки. Образно, можно называть такого рода болты гибкими, имея ввиду именно способность к удлинению.

Техническая терминология на этот счет довольно простая: относительное удлинение — это не что иное, как процент увеличения образца по сравнению с первоначальным размером.