Анкеровка арматуры: нормы и требования, способы определения длины анкеровки, советы

Сравнительный анализ методов расчета длины анкеровки арматуры

Рубрика: Технические науки

Дата публикации: 17.09.2018 2018-09-17

Статья просмотрена: 1325 раз

Библиографическое описание:

Блинова, А. С. Сравнительный анализ методов расчета длины анкеровки арматуры / А. С. Блинова, А. В. Трофимов. — Текст : непосредственный // Молодой ученый. — 2018. — № 37 (223). — С. 17-22. — URL: https://moluch.ru/archive/223/52638/ (дата обращения: 15.10.2021).

В статье на основе анализа трех вариантов методов расчета длины анкеровки растянутой арматуры по действующим, устаревшим и европейским нормам показаны различия расчета и его результатов в сравнительной форме.

Большее место в работе занимает сравнительная характеристика показателей, влияющих на итоговую величину искомого значения. Данная характеристика выполнена в виде сравнительной таблицы.

В работе конструктора неотъемлемую роль играет множество, казалось бы, незначительных по важности расчетов, которые выполняются навскидку или по устаревшим нормам. Но методы расчета тех или иных значений постоянно меняются и совершенствуются. Эти изменения коснулись и расчета длины анкеровки арматуры.

В статье рассмотрены различные методы расчета длины анкеровки:

Метод расчета по СНиП 2.03.01–84* «Бетонные и железобетонные конструкции» [1]

Метод расчета по СП 63.13330.2012 «Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения. Актуализированная редакция СНиП 52–01–2003» [2]

Метод расчета по ТКП EN 1992–1–1–2009 «Проектирование железобетонных конструкций. Часть 1–1. Общие правила и правила для зданий» [3]

Анкеровка арматуры предусмотрена для того, чтобы арматурные стержни включились в работу конструкции. В зоне анкеровки растянутый стержень работает на выдергивание из тела бетона через поверхность сцепления, а в сжатом стержне усилия передаются через поверхность сцепления в тело бетона.

Расчет по СНиП 2.03.01–84*

Расчет выполнен на примере растянутой рабочей арматуры в балке сечением 640х400 бетон В30, рабочая арматура А500С ø 25 мм.

Длина анкеровки l_an определяется по формуле

, (1)

Но не менее

Где ω_an, λ_an d, λ_an — коэффициенты для определения анкеровки ненапрягаемой арматуры, определяемые по таблице 37 [1];

R_s — расчетное сопротивление арматуры растяжению для предельных состояний первой группы;

R_b — расчетное сопротивление бетона осевому сжатию для предельных состояний первой группы;

d — номинальный диаметр стержней арматурной стали.

Таким образом, согласно СНиП 2.03.01–84*, длина анкеровки арматуры зависит от заделки арматуры (растянутой в растянутом бетоне; растянутой или сжатой в сжатом бетоне); класса арматуры; класса бетона; диаметра анкеруемых стержней.

В случае, для примера, рассматриваемого в статье, длина анкеровки:

мм

Расчет по СП 63.13330.2012

Расчет выполнен на примере растянутой рабочей арматуры в балке сечением 640х400, бетон В30, рабочая арматура А500С ø 25 мм.

Базовая (основная) длина анкеровки l_0,an, необходимая для передачи усилия в арматуре с полным расчетным значением сопротивления R_s на бетон, определяют по формуле

, (2)

где A_s и u_s — соответственно площадь поперечного сечения анкеруемого стержня арматуры и периметр его сечения, определяемые по номинальному диаметру стержня;

R_bond — расчетное сопротивление сцепления арматуры с бетоном, принимаемое равномерно распределенным по длине анкеровки и определяемое по формуле

(3)

здесь R_bt — расчетное сопротивление бетона осевому растяжению;

η₁ — коэффициент, учитывающий влияние вида поверхности арматуры, принимаемый равным:

для ненапрягаемой арматуры:

2,5 — для горячекатаной и термомеханически обработанной арматуры периодического профиля;

η₂ — коэффициент, учитывающий влияние размера диаметра арматуры, принимаемый равным:

для ненапрягаемой арматуры:

1,0 — при диаметре арматуры d_s≤32 мм;

Требуемую расчетную длину анкеровки арматуры с учетом конструктивного решения элемента в зоне анкеровки определяют по формуле

, (4)

где l_0,an — базовая длина анкеровки, определяемая по формуле (2);

A_s,cal, A_s,ef — площади поперечного сечения арматуры, требуемая по расчету и фактически установленная соответственно;

α — коэффициент, учитывающий влияние на длину анкеровки напряженного состояния бетона и арматуры, и конструктивного решения элемента в зоне анкеровки.

Для ненапрягаемой арматуры при анкеровке стержней периодического профиля с прямыми концами (прямая анкеровка) или гладкой арматуры с крюками или петлями без дополнительных анкерующих устройств для растянутых стержней принимают α=1,0, а для сжатых — α=0,75.

В любом случае фактическую длину анкеровки принимают не менее 15d_s и 200 мм, а для ненапрягаемых стержней также не менее .

Таким образом, для примера, представленного в статье, базовая длина анкеровки равна:

см = 1536.88 мм,

где кгс/см 2 ;

Тогда, требуемая расчетная длина анкеровки:

мм,

A_s,сal =17.81см 2 — по результатам расчета рассматриваемой балки в программном комплексе SCAD;

A_s,ef =19.53см 2 — принимается армирование четырьмя стержнями арматуры ø25 мм.

Расчет по ТКП EN 1992–1–1–2009

Длина, требуемая для развития необходимого растягивающего усилия в анкеровке или в соединении в нахлестку, определяется на основе постоянного напряжения сцепления.

Предельное напряжение сцепления должно быть достаточным для исключения разрушения от потери сцепления.

Расчетное значение предельного напряжения сцепления f_bd для стержней периодического профиля:

, (5)

где f_ctd — расчетное значение предела прочности бетона при растяжении;

, (6)

здесь α_{ct —} коэффициент, учитывающий влияние длительных эффектов на прочность бетона на растяжение и неблагоприятного способа приложения нагрузки;

γ_с — частный коэффициент безопасности для бетона;

f_{ctk0.05 —} характеристическое значение предела прочности бетона при осевом растяжении;

η₁ — коэффициент, учитывающий качество условий сцепления и положение стержней во время бетонирования;

η₁ = 1.0 — если достигаются хорошие условия сцепления, и

η₂ — коэффициент, учитывающий диаметр стержня:

η₂ = 1.0 — для ø≤32 мм;

Расчет требуемой длины анкеровки должен учитывать вид арматурной стали и свойства сцепления стержней.

Требуемая базовая длина анкеровки l_b,rqd для анкеровки усилия в прямом стержне, при допущении постоянного напряжения сцепления f_bd определяется по формуле

, (7)

где σ_sd — расчетное напряжение стержня в месте, от которого измеряется анкеровка.

Расчетная длина анкеровки l_bd равна:

, (8)

где α₁ — коэффициент для учета влияния формы стержней при достаточном защитном слое;

α₂ — коэффициент для учета влияния минимальной толщины защитного слоя бетона;

α₃ — коэффициент для учета влияния усилений поперечной арматурой;

α₄ — коэффициент для учета влияния одного или нескольких приваренных поперечных стержней вдоль расчетной длины анкеровки;

α₅ — коэффициент для учета влияния поперечного давления плоскости раскалывания вдоль расчетной длины анкеровки.

Таким образом, расчетное значение предельного напряжения сцепления f_bd для стержней периодического профиля:

МПа,

где МПа,

здесь α_ct =1.0, как рекомендуемое значение;

γ_с = 1.0, рекомендуемое значение для ситуаций, которые не рассматриваются в отдельных разделах настоящего Еврокода.

мм.

Расчетная длина анкеровки l_bd равна:

,

,

здесь ΣA_st — площадь сечения поперечной арматуры вдоль расчетной длины анкеровки;

ΣA_st,min — площадь сечения минимальной поперечной арматуры, равная 0,25A_{s —} для балок и 0 — для плит.

Сравнительный анализ методов расчета длины анкеровки

Таблица 1 отражает все учтенные характеристики, необходимые для расчета.

Наименование учитываемого значения

СНиП 2.03.01–84*

СП 63.13330.2012

ТКП EN 1992–1–1–2009

Диаметр стержня, d

Класс прочности бетона

Заделка арматуры (растянутой в растянутом бетоне / сжатой или растянутой в сжатом бетоне

Напряженное состояние бетона в зоне анкеровки

Профиль арматурного стержня

Конструктивное решение элемента в зоне анкеровки

Требуемая по расчету арматура

Влияние длительных эффектов на прочность бетона

Качество условий сцепления и положение стержней во время бетонирования

Толщина защитного слоя бетона

Имея наглядную таблицу, можно проанализировать необходимость и справедливость учета тех или иных факторов, приведенных выше.

Согласно Таблице 1, во всех трех рассматриваемых документах учитывается диаметр анкеруемого стержня, класс арматуры и класс бетона рассматриваемого участка.

Напряженное состояние бетона взоне анкеровки учитывается одновременно в СНиП 2.03.01–84* и в СП 63.13330.2012. Немаловажным, при расчете длин анкеровки арматуры является учет напряженного состояния бетона, так как это играет значительную роль при получении числового значения длины анкеровки.

Профиль арматурного стержня учитывается в СП 63.13330.2012 и в ТКП EN 1992–1–1–2009. Упускать из внимания вид профиля стержней было бы нежелательно, при чем, использование арматуры периодического профиля позволяет уменьшить длину анкеровки.

Конструктивное решение элемента взоне анкеровки учитывается в СП 63.13330.2012 и в ТКП EN 1992–1–1–2009. Под конструктивным решением элемента подразумевается наличие или отсутствие поперечной арматуры, положение стержней в сечении элемента и др. Это условие необходимо при определении длины анкеровки, но не играет значительной роли и уменьшает длину анкеровки на небольшое число.

Заделка арматуры (растянутой врастянутом бетоне / сжатой или растянутой всжатом бетоне) учитывается в СНиП 2.03.01–84*. По СНиП 2.03.01–84* заделка арматуры в сжатом бетоне будет сопровождаться использованием меньшей длины анкеровки. Это обусловлено тем, что в сжатой зоне арматура ставится для повышения сопротивляемости бетона сжатию, но не имеет первостепенного значения, как в растянутой зоне. Но даже в этом случае длина анкеровки арматурных стержней уменьшится совсем незначительно, таким образом, данное условие можно не считать основным расчета длины анкеровки.

Требуемая по расчету арматура учитывается в СП 63.13330.2012. Площадь поперечного сечения арматуры, которая требуется исходя из расчета, учитывается при определении требуемой расчетной длины анкеровки. Исходя из формулы (4) по СП 63.13330.2012, чем сильнее площадь фактически установленной арматуры будет превосходить требуемую по расчету площадь, тем меньше будет требуемая расчетная длина анкеровки. Но, как показывает практика, из соображений экономии материала или во избежание допущения переармирования элемента, конструкторы стараются расположить в сечении арматуру площади максимально близкой к требуемой по расчету. Таким образом чаще всего требуемая по расчету площадь арматуры не будет играть роли при расчете длины анкеровки арматурных стержней и практически не уменьшит длину анкеровки.

Влияние длительных эффектов на прочность бетона учитывается только в ТКП EN 1992–1–1–2009. Рекомендуемое значение коэффициента равно 1,0. Данный коэффициент не влияет на расчет длины анкеровки, и может быть не учтенным при выполнении расчетов.

Качество условий сцепления иположение стержней во время бетонирования учитывается в ТКП EN 1992–1–1–2009. Данное значение влияет на расчет значения предельного напряжения сцепления для стержней периодического профиля. Если достигаются хорошие условия сцепления, коэффициент принимается равным 1,0, для всех других случаев данный коэффициент равен 0,7. Данный показатель играет немаловажную роль в определении длины анкеровки арматурных стержней, хоть и не учитывается ни в одном из отечественных документов.

Толщина защитного слоя бетона учитывается только в ТКП EN 1992–1–1–2009. Данный фактор влияния зависит от расположения стержней относительно края конструкции и шага стержней. В наилучшем случае данный показатель может существенно уменьшить длину анкеровки арматурных стержней. Но возможно, что такой вид конструкции будет противоречить максимальным значениям расстояния между стержнями в рассматриваемом элементе. Таким образом, данный фактор, скорее всего, не будет решающим в уменьшении длины анкеровки.

Подводя итог, можно сделать вывод о том, что каждый из трех вариантов имеет свои плюсы и минусы. В каждом из расчетов предусмотрены факторы, оказывающие весомое влияние на расчет, и факторы, которые незначительно изменяют длину анкеровки. В случае с СНиП 2.03.01–84* и СП 63.13330.2012 эти факторы практически не влияют на расчет, а в случае с ТКП EN 1992–1–1–2009 наличие множества коэффициентов, которые немного уменьшают расчетную величину, в сумме дает нам наименьший результат. Это было бы весомым аргументом в пользу выполнения расчета по европейским стандартам, если бы не два минуса. Во-первых, большое количество коэффициентов усложняет и замедляет процесс определения искомой величины, и увеличивает шанс на ошибку при невнимательном изучении метода определения того или иного значения. Во-вторых, часть коэффициентов попросту равняется единице (1,0) для общих случаев расчета, а значит и не несет никакого влияния на расчет. Помимо этого, нельзя упускать из внимания то, что численные значения длины анкеровки, рассчитанные по СНиП 2.03.01–8* и ТКП EN 1992–1–1–2009 приблизительно равны, хоть в них и учитываются различные факторы влияния. А вот расчет по СП 63.13330.2012 оказался более чем в два раза выше, чем два других варианта расчета. Это говорит о том, что расчет выполняется с достаточно большим, запасом.

1. СП 63.13330.2012 Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения. Актуализированная редакция СНиП 52–01–2003. — Москва: [б.и.], 2012. — 147с.
2. СНиП 2.03.01–84* Бетонные и железобетонные конструкции. — Москва: [б.и.], 1989. — 82с.
3. ТКП EN 1992–1–1–2009 Еврокод 2 Проектирование железобетонных конструкций Часть 1–1. Общие правила и правила для зданий. — Минск: [Министерство архитектуры и строительства Республики Беларусь], 2010. — 207с.
4. Методическое пособие: Расчет железобетонных конструкций без предварительно напряженной арматуры. — Москва: [б.и.], 2015. — 294с.

Анкеровка арматуры в бетоне: полезная информация и советы специалистов

Главная |ГОСТы и СНиП |Нахлест арматуры при вязке (СНиП)

Дата: 4 октября 2018

Во время армирования фундамента или изготовления любого из видов армопояса практически у каждого человека возникает вопрос о том, какой должна быть длина нахлеста, и каким образом правильно его выполнить. Действительно, это имеет большое значение. Верно выполненная стыковка стальных прутьев делает более прочным соединение арматуры. Конструкция здания становится защищенной от различных видов деформаций и разрушений. Воздействие на фундамент сводится к минимуму. Как следствие — увеличивается безаварийный срок эксплуатации.

Нахлест арматуры при вязке – это самый простой и при этом по-настоящему надежный вариант соединения арматуры

Типы соединения

В действующих строительных нормах и правилах (СНиП) подробно описывается крепление арматуры всеми существующими в настоящее время способами. На сегодняшний день известны такие методы состыковки арматурных прутьев, как:

• Стыки внахлест, выполненные без сварки:

• нахлест при стыковке с помощью изогнутых деталей (петлей, лапок, крюков).
• нахлест в соединениях прямых прутьев арматуры с поперечной фиксацией;
• нахлест прямых концов прутьев.

• Механические и сварные типы соединений встык:

• с использованием сварочных аппаратов;
• при помощи профессиональных механических агрегатов.

Нахлестом рекомендовано соединять арматуру сечением не более 40 миллиметров

В требованиях СНиП сказано о том, что в бетонном основании необходимо устанавливать как минимум 2 неразрывных арматурных каркаса. Они выполняются фиксированием армирующих прутьев внахлест. Вариант сплетения прутьев внахлест популярен в частном строительстве. И этому есть объяснение — такой способ доступен, а необходимые материалы имеют невысокую стоимость. Состыковать нахлест стержней арматуры без применения сварки можно с использованием вязальной проволоки.

Промышленное строительство чаще использует второй вариант соединения арматурных прутьев. Строительными нормами допускается во время соединения арматуры внахлест применение прутьев разных сечений (диаметров). Но они не должны превышать 40 мм из-за отсутствия технических данных, подтвержденных исследованиями. В тех местах, где нагрузки максимальны, запрещается фиксация внахлест как при вязке, так и в случае использования сварки.

Комплексные расчеты: все, что нужно знать

Для того, чтобы расчет был качественным и без каких-либо недочетов, важно учесть следующие параметры:

• прочностные показатели железобетонной конструкции;
• способ осуществления анкеровки;
• уровень нагрузки на основание;
• уровень заглубления элементов;
• профиль арматурных элементов;
• сечение применяемых перегородок.

Непосредственное выполнение анкеровки арматуры по бетону Если вы хотите упростить процесс расчетов некоторых характеристик, обратитесь к таблице параметров. Кроме того, сегодня существует различное программное обеспечение, помогающее сделать это действительно быстро. Но, увы, такие утилиты не найти в свободном доступе, потому что разработчики подают свой продукт исключительно на дисках. Без навыков и познаний, разобраться в интерфейсе не получится, поэтому, все-таки, доверьте это дело специалистам. Проверка данных расчета длины

Помните, что даже опытные проектировщики пользуются данным методом только на предварительном этапе . Окончательные показатели рассчитываются только после комплексного анализа глубины закладки всех элементов, а также других характеристик, необходимых для проведения данной операции.

Таблица расчета несущей способности
Опыт практического применения полного комплекса вышеуказанных рекомендаций показывает, что данные расчеты являются стопроцентной гарантией получение максимально точных и эффективных результатов строительных мероприятий. Также важен и формульный расчет на этапе проектировании капитальных строений и конструкций, которые создаются с использованием железобетонных элементов. Конечно же, в этой статье мы не стали сильно загружать вас точными формулами, символикой и непонятными чертежами, потому что неопытному человеку они, в силу весьма понятных причин, будут тяжелы для восприятия. Как итог, можно отметить только то, что исключительно инженерные познания и ориентация в специфике проведения строительных работ, даст вам уверенность в том, что анкеровка арматуры в бетоне будет выполнена как следует.

Завершающий этап работ по анкеровке арматуры

И напоследок стоит отметить одну немаловажную рекомендацию. Известно, что длина анкеровки арматуры является важнейшим критерием, поэтому, если у вас возникают сомнения в правильности ее расчетов, то обратитесь за консультацией не просто к проектировщику, а в соответствующую строительную компанию, ведь ее специалисты выдают не просто расчетные бумаги, но и гарантийную документацию.

Соединение стержней сваркой

Нахлест арматуры с использованием сварки допускается только со стержнями марок А400С и А500С. Арматура этого класса считается свариваемой. Но стоимость таких стержней достаточно высока. Самый же распространенный класс — А400. Но его использование недопустимо, так как при его нагревании заметно сокращается прочность и устойчивость к коррозии. Запрещается сваривать места, где есть перехлест арматуры, независимо от класса последней. Существует вероятность разрывов стержней при воздействии на них больших нагрузок. Так говорят зарубежные источники. В российских правилах разрешается использование дуговой электросварки этих мест, но размер диаметров не должен превышать 2,5 см.

Арматуру запрещено соединять в местах максимального напряжения стержней и зонах приложения (концентрированного) нагрузки на них

Длина сварочных швов и классов арматуры находятся в прямой зависимости. В работе используются электроды с сечением 4—5 мм. Длина нахлеста при проведении сварочных работ — менее 10 диаметров используемых прутьев, что соответствует требованиям регламентирующих ГОСТов 14098 и 10922.

Современный подход к анкеровке арматуры

Арматура бывает разной. Её главная цель – усилить конструкцию, сделать её цельной и долговечной. Элементы арматуры могут быть гибкими и жёсткими. Изготавливают их из различных видов материалов. Самым распространённым материалом является сталь, но также применяют и композитные элементы, деревянные, фибро и т.д. Используют арматуру исключительно в железобетонных изделиях, качество которых зависит от качества закрепления элементов. Анкеровка арматуры в бетоне – это запуск изделий за сечение на длину зоны передачи усилий с арматуры на железобетон, говоря простым языкам, это закрепление концов стержней в бетоне.

Монтаж армопояса без применения сварочных работ

При проведении монтажа соединений внахлест при вязке используются прутья самой популярной марки — А400 AIII. Места, где выполнен перехлест, связываются вязальной проволокой. СНиП предъявляют особые требования при выборе такого способа связки. Сколько есть вариантов фиксации прутьев без сварки?

Соединение арматуры:

• перехлест конечных прутьев;
• нахлест прутьев с прямыми концами с подваркой поперечных стержней;
• с изогнутыми концами.

Если стержни имеют гладкий профиль, возможно применение только 2-го или 3-го вариантов.

Соединение арматуры не должно размещаться в местах концентрированного приложения нагрузки и местах наибольшего напряжения

Существенные требования к соединениям

Во время вязания соединений методом нахлеста без применения сварки правилами определяются некоторые параметры:

• Длина накладки.
• Особенности местонахождения узлов в конструкции.
• Расположение перехлестов по отношению друг к другу.

Как уже было сказано, запрещается размещать арматуру, связанную внахлест, в местах наивысшей нагрузки и максимального напряжения. Располагаться они должны в тех местах железобетонного изделия, где отсутствует нагрузка, либо же она минимальна. Если такой технологической возможности нет, размер соединения выбирается из расчета — 90 сечений (диаметров) стыкующихся прутьев. Технические нормы четко регламентируют, какими должны быть размеры таких соединений. Однако их величина может зависеть не только от сечения. На неё также влияют следующие критерии:

• степень нагрузки;
• марка используемого бетона;
• класс арматуры;
• расположение узлов соединения в конструкции;
• место применения железобетонного изделия.

В тех случаях, когда используется вязальная проволока, дистанция между стержнями нередко принимается равной нулю

Основополагающим условием при выборе протяженности перехлеста является диаметр арматуры. Следующая таблица может быть использована для удобного расчета размеров стыковки прутьев при вязании без применения метода сварки. Как правило, их размер подводится к 30-кратной величине сечения применяемой арматуры.

Сечение арматуры, см	Размер нахлеста
	В сантиметрах	В миллиметрах
1	30	300
1,2	31,6	380
1,6	30	480
1,8	32,2	580
2,2	30,9	680
2,5	30,4	760
2,8	30,7	860
3,2	30	960
3,6	30,3	1090

Существуют также минимизированные величины связки прутьев внахлест. Они назначаются исходя из прочности бетона и степени давления.

Дистанция между арматурными стержнями, которые стыкуются нахлестом, в горизонтальном и вертикальном направлении обязана быть от 25 мм и выше

В сжатой зоне бетона:

Сечение арматуры (класс А400), см	Класс бетона (прочность)
	В/20	В/25	В/30	В/35
	Марка бетона
	М/250	М/350	М/400	М/450
	Размер нахлеста (в сантиметрах)
1	35,5	30,5	28	25
1,2	43	36,5	33,5	29,5
1,6	57	49	44,5	39,5
1,8	64	55	50	44,5
2,2	78,5	67	56	54,5
2,5	89	76,5	69,5	61,5
2,8	99,5	85,5	78	69
3,2	114	97,5	89	79
3,6	142	122	115,5	98,5

Перечень измерений на растянутой зоне бетона:

Сечение арматуры (класс А400), см	Класс бетона (прочность)
	В/20	В/25	В/30	В/35
	Марка бетона
	М/250	М/350	М/400	М/450
	Размер нахлеста (в сантиметрах)
1	47,5	41	37	33,0
1,2	57	49	44,5	39,5
1,6	76	65	59,5	52,5
1,8	85,5	73	74,5	59,0
2,2	104,5	89,5	89,5	27,5
2,5	118,5	101,5	93	82,0
2,8	132,5	114	104	92,0
3,2	151,5	130	118,5	105,0
3,6	189,5	162,5	148,5	131,5

Правильное расположение нахлеста касательно друг друга и всей конструкции имеет колоссальное значение для повышения прочности скелета фундамента.

Соединения необходимо делать таким образом, чтобы они были равномерно распределены, и в каждом разрезе конструкции было сосредоточено не больше 50% связок. А промежуток между ними должен быть меньше 130% размера стыков армированных прутьев.

Требования уже упомянутых выше строительных норм и правил (СНиП) гласят, что расстояние между стыковочными соединениями должно быть более 61 см.

В случае несоблюдения такой дистанции бетонное основание может быть подвергнуто деформациям вследствие всех оказываемых на него нагрузок на этапе сооружения здания, а также во время его эксплуатации.

Филонцев Виктор Николаевич

На сайте: Автор и редактор статей на сайте pobetony.ru Образование и опыт работы: Высшее техническое образование. Опыт работы на различных производствах и стройках – 12 лет, из них 8 лет – за рубежом. Другие умения и навыки: Имеет 4-ю группу допуска по электробезопасности. Выполнение расчетов с использованием больших массивов данных. Текущая занятость: Последние 4 года выступает в роли независимого консультанта в ряде строительных компаний.

Минимальное расстояние между стержнями арматуры

СНиП 2.01.03-84 предъявляет к расстоянию между стержнями арматуры следующие требования:

1. Если для уплотнения бетонной смеси будет использоваться погружной вибратор, то расстояние между стержнями в свету (расстояние между центрами сечения арматурных стержней минус диаметр стержня) должно обеспечивать свободное прохождение наконечника вибратора.

2. Расстояние в свету между отдельными стержнями продольной ненапрягаемой арматуры, а также между продольными стержнями соседних сварных плоских сеток (каркасов) должно быть не менее наибольшего диаметра арматурных стержней, а также:

— ≥ 25 мм — для горизонтальных или наклонных стержней нижней арматуры;

— ≥ 30 мм — для горизонтальных или наклонных стержней верхней арматуры;

— ≥ 50 мм по вертикали — для горизонтальных или наклонных стержней нижней арматуры, расположенных в 2 ряда по высоте;

— ≥ 50 мм и ≥ 1.5 размера крупного заполнителя — для вертикальных стержней (бетонирование колонн);

Диаметр арматуры периодического профиля принимается по номинальному значению (без учета выступов и ребер).

Примечание: Здесь и далее требования к напрягаемой арматуре не приводятся.

Но и соблюдения требований к минимальному расстоянию между стержнями арматуры мало. Бетонная смесь должна контактировать с арматурой со всех сторон, а не только сверху и сбоку. Для этого следует требования по соблюдению защитного слоя бетона.

Анкеровка арматуры в бетоне. Таблица длины анкеровки и нахлеста арматуры в бетоне

Давайте с вами разберемся в данной теме, и подробно рассмотрим, что такое анкеровка арматуры в бетоне, длина нахлеста арматуры, а также в данной статье, вы сможете скачать программу и таблицы анкеровки арматуры в бетоне.

Анкеровка — это закрепление арматуры в бетоне, которое достигается заведением арматуры за расчетное сечение на длину достаточную для включения стежня в работу, или выполнением специальных конструктивных мероприятий. В зоне анкеровки растянутый стержень работает на выдергивание из тела бетона через поверхность сцепления, а в сжатом стержне усилия передаются через поверхность сцепления в тело бетона.

Основные требования к анкеровке арматуры в бетоне установленны в:

• СП 52-101-2003 БЕТОННЫЕ И ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫЕ КОНСТРУКЦИИ БЕЗ ПРЕДВАРИТЕЛЬНОГО НАПРЯЖЕНИЯ АРМАТУРЫ п. 8.3.18-8.3.30
• posobiye k SP 52-101-2003 — «Пособие по проектированию бетонных и железобетонных конструкций из тяжелого бетона без предварительного напряжения арматуры»

Согласно пособию к СП 52-101-2003 анкеровку арматуры в бетоне осуществляют одним из следующих способов или их сочетанием:

— в виде прямого окончания стержня (прямая анкеровка);

— с загибом на конце стержня в виде крюка, отгиба (лапки) или петли;

— с приваркой или установкой поперечных стержней;

— с применением специальных анкерных устройств на конце стержня.

Как располагать соединения

Чтобы каркас будущего железо-бетонного изделия выдерживал большие нагрузки, необходимо правильно располагать перепуски в плоскостях конструкции. Стыковочные соединения должны быть расположены на расстоянии не меньше 0,6 м. В идеале расстояние должно составлять 1,5 длины перепуска.

Таким образом, есть три основных способа соединения арматуры. Каждый из них имеет свои плюсы и минусы. Но все они одинаково безопасно могут применяться для монтажа конструкций, если правильно соблюдена технология монтажа.

Анкеровка рабочей арматуры в бетоне элемента

Анкеровка рабочей арматуры в бетоне элемента

— сцеплением прямых стержней с бетоном;
б
— крюками;
в
— лапками;
г
— петлями;
д
— приваркой поперечных стержней

• Прямая анкеровка арматуры и лапки применяются только для стержней периодического профиля.
• Для гладких стержней следует применять крюки и петли.
• Лапки, крюки и петли не рекомендуется применять для сжатой арматуры.
• На длине анкеровки должен быть достаточный защитный слой бетона и в некоторых случаях, особенно при стержнях диаметром 16 мм и более, поперечное армирование.
• При применении гнутой арматуры (отгибы, загибы концов стержней) минимальный диаметр загиба отдельного стержня должен быть таким, чтобы избежать разрушения или раскалывания бетона внутри загиба арматурного стержня и его разрушения в месте загиба.

К специальным мерам обеспечения анкеровки при невозможности обеспечения расчетной длины анкеровки относятся:

— устройство на концах стержней специальных анкеров в виде пластин, шайб, гаек, уголков, высаженных головок и т.п.;

— отгибом анкеруемого стержня на 90° по дуге круга с радиусом в свету не менее 10d

*(1 ¾
ll/lan)
и не менее ограничений для гнутой арматуры (см. выше) с установкой на отогнутом участке хомутов препятствующих разгибанию стержней.

Типы соединения арматуры внахлест

«Сшивание» арматуры внахлест предполагает соблюдение нескольких правил использования материалов и монтажа:

1. Для этого способа подходят арматурные стержни не более 0.4 см в сечении. Это объясняется тем, что для стержней большего диаметра испытания на прочность не проводились.
2. Должны соблюдаться расстояния перепусков.
3. Необходимо правильно рассчитать длинунахлеста.

Внахлестку без сварки

Этот способ состыковки металлических стержней наиболее распространен для строительства фундаментов под частные дома.

Имеет неоспоримые плюсы:

• Простота работ;
• Доступность необходимых соединительных материалов;
• Невысокая цена.

Для работы по вязанию прутов используется специальная вязальная проволока. Также можно делать «сшивание» и без нее.

При вязке внахлестку без сварки пользуются одним из способов:

1. Нахлест профильных прутьев.
2. Соединение арматурных стержней поперек.
3. Способ загибания концов прутьев петлей или незамкнутым колечком.

Сварные и механические соединения

Механический способсостыкования арматуры имеет ряд преимуществ:

1. Работа не требует много времени, а также является максимально простой.
2. Расход материала идет намного меньше. Если сравнивать со способом внахлест, то здесь теряется до 30% и более материалов на перепуски.
3. Каркас, собранный механическим способом, является наиболее крепким, а, значит, надежным.
4. Собирать конструкцию можно в любые погодные условия, что позволит рациональнее использовать время и не ждать, допустим, когда пройдет дождь, чтобы продолжить работы.
5. Прутья любого диаметра подойдут для механического состыкования, так как в гидравлическом прессе имеются съемные штампы.

Для того, чтобы начать соединять арматурные стержни механическим способом, необходимо подготовить:

• Гидравлический пресс;
• Прессованные и резьбовые муфты.

Технология монтажа:

1. На конец одного из прутьев надевается муфта. Она под прессом фиксируется на стержне. То же самое проделывается для второго стержня.
2. При помощи прикрепленных муфт арматурные стержни соединяются.

Сварка может осуществляться при помощи нескольких разновидностей сварочных швов:

• Протяженные;
• Многослойные;
• Точечные;
• Принудительное наложение шва.

Анкеровка продольного стержня с помощью специальных устройств

— бетон;
2
— анкеруемый стержень;
3
— круглая или квадратная, стальная шайба;
4
— сварка;
5
— обжатие;
6
— высаженная головка;
7
— стальной уголок;
8
— резьба

Смещение стержней арматуры при соединении без сварки

Смещение стержней арматуры при соединении без сварки

Соседние соединения арматуры по длине должны быть разнесены в разбежку так, чтобы в одном сечении одновременно соединялось не более 50% арматуры. В качестве одного расчетного сечения элемента, рассматриваемого для определения относительного количества стыкуемой арматуры в одном сечении, принимают участок вдоль стыкуемой арматуры длиной 130% длины нахлеста стержней. Считается, что стыки арматуры расположены в одном расчетном сечении, если центры этих стыков находятся в пределах этого участка [раздел 6.1 пособия по проектированию «Армирование элементов монолитных железобетонных зданий» (Москва 2009)]

Длина анкеровки зависит от профиля и диаметра стержня, напряженного состояния бетона в зоне анкеровки (сжатие/растяжение), наличия поперечной арматуры в зоне анкеровки, фактического напряжения в стержне относительно его максимального значения и других конструктивных факторов.

Соединение армостержней свариванием

Для частного строительства сваривание стержней арматуры нахлестом – это дорого, так как класс рекомендуется использовать свариваемый класс А400С или А500С арматуры. При применении прутьев без символа «С» в маркировке приведет к потере прочности и устойчивости к коррозии. Арматуру марки А400С – А500С следует сваривать электродами Ø 4-5 мм.

Класс арматуры	Длина сварного шва в Ø прутьев
А 400 С	Ø 8
А 500 С	Ø 10
В 500 С	Ø 10

Таким образом, согласно таблице, длина сварного шва при вязании стержней марки В400С должна быть 10 Ø прута. При использовании 12-миллиметровых стержней шов будет длиной 120 мм.

Сварной стык внахлест

Арматура для ленточного фундамента

Ленточный фундамент используется там, где на не слишком устойчивом грунте предполагается возводить тяжелый дом. Представляет собой такой фундамент ленту из бетона или железобетона, которая тянется по всему периметру здания и под основными несущими стенами. Армирования такого фундамента также производится в 2 пояса, но благодаря специфике ленточного фундамента арматуры на него потребляется гораздо меньше, а, значит, и стоить он будет дешевле. Правила раскладки арматуры примерно те же, что и для плиточного фундамента. Только стержни должны оканчиваться уже в 30-40 см от угла. А каждая перемычка должна на 2-4 см выступать за прут, на котором она лежит. Расчет вертикальных перемычек осуществляется по тому же принципу, что и при подсчете необходимой длины арматуры для плитного фундаменты. Обратите внимание, что и в первом, и во втором случаях арматуру необходимо брать с запасом минимум в 2-5 процентов.

Показатели для расчета

Для максимально точного расчета длины анкеровки армирующих элементов во внимание принимают следующие данные:

• сечение арматуры;
• вид профиля;
• марку бетона;
• длину конструкции и глубину укладки армирующих элементов;
• метод заделки стержней;
• напряжение в месте сцепления.

Быстро произвести расчет величины позволяет таблица. В ее состав могу входить разные показатели. Подобные таблицы входят в состав программ для расчета анкеровки на ПК. Использование таких методик приемлемо для непрофессионального строительства. В профессиональной сфере так проводят предварительные расчеты. Окончательный показатель рассчитывают по формулам.

Для проведения расчетов с использованием формул необходимо иметь инженерное образование и опыт в сфере строительства. Начинающие строители могут:

• воспользоваться услугами профильных компаний;
• определить приблизительное значение при помощи таблиц, графиков и программ.

Учитывая тот факт, что от качественной анкеровки зависит окончательный результат строительства и прочность конструкции, рекомендовано заказывать расчеты в специализированных фирмах. Лучше оплатить работу специалистов, чем впустую потратить дорогие строительные материалы.

Классификация арматурных элементов

Способы анкеровки могут быть различными, так же как и применяемая в строительстве арматура. Назвать классификацию данного вида изделий обширной нельзя. Применяется несколько видов классификации. В зависимости от условий, в которых будет эксплуатироваться изделие, различают:

Если рассматривать изделие с точки зрения его прямого назначения, применяют следующую классификацию:

• анкерная (речь в данном случае идёт о закладных деталях);
• распределительная;
• рабочая;
• монтажная.

Ещё одним видом классификации является рассмотрение ориентации изделия в конструкции. Тут выделяют:

При этом целью продольной является препятствование образованию вертикальных трещин в наиболее растянутой зоне конструкций, а поперечная не даёт образовываться наклонным трещинам, которые характерны при скалывающих напряжений, которые возникают вблизи опор. Все это при условии, что хороший бетон. Читайте более подробно, о том, как его улучшить.

Важные нюансы и требования для соединения вязкой

Процесс соединения арматур с помощью проволоки кажется намного более легким, чем вариант со сваркой или же использование спрессованных муфт и специальных аппаратов. Однако он также имеет свои тонкости и нюансы. Надо учитывать, что не стоит соединять арматуры в местах с повышенной нагрузкой (например, углы зданий). Более того, желательно, чтобы в месте вязки нагрузки вообще не было. Если же технически нет возможности соблюсти это требование, то стоит пользоваться простой формулой: Размер соединения=90*Сечение используемых прутьев.

Стержни и сердечники

Эксперты привыкли выполнять анкеровку тех пучков, которые состоят из 12, 18 и 24 проволок. Итоговая технология напрямую зависит от степени натяжения арматуры на упоры или же бетон. Если строители используют гидравлические домкраты двойного действия, тогда уместно будут смотреться устройства в виде стальных пробок и колодок, разработанные на базе НИИЖБ.

В процессе изготовления клиньев и пробок, эксперты прибегают к термической обработке материала, так как это позволяет в несколько раз повысить твердость стали. Современное производство гильзостержневых и гильзовых анкеров основано на применении пучков, канатов, прядей. Эксперты предъявляют повышенное требование к физико-механическим свойствам стали. Для стержней и сердечников производители используют более прочный материал, за счет чего нет необходимости изготавливать объемные изделия.

Нахлест при разных условиях

Так какой же нахлест арматуры при вязке? Какие есть точные данные? Начнем с рассмотрения примеров. Первый фактор, от которого зависит нахлест – это диаметр прутьев. Наблюдается следующая закономерность: чем больше диаметр используемой арматуры, тем больше становится нахлест. Например, если используется арматура, диаметром 6 мм, то рекомендуемый нахлест составляет 250 мм. Это не означает, что для прутьев сечением в 10 мм он будет такой же. Обычно, используется 30-40 кратноя величина сечения арматуры.

Итак, чтобы упростить задачу, используем специальную таблицу, где указан, какой нахлест используется для прутьев разного диаметра.

Диаметр используемой арматуры А400 (мм)	Количество диаметров	Предполагаемый нахлест (мм)
10	30	300
12	31,6	380
16	30	480
18	32,2	580
22	30,9	680
25	30,4	760
28	30,7	860
32	30	960
36	30,3	1090
40	38	1580

С этими данными каждый сможет выполнить работу правильно. Но есть еще одна таблица, указывающая на нахлест при использовании сжатого бетона. Он зависит от класса используемого бетона. При этом чем выше класс, тем разбежка стыков арматуры меньше.

Сечение арматуры А400, которая используется для работы (мм)	Длина нахлеста, в зависимости от марки бетона (мм)
	В20 (М250)	В25 (М350)	В30 (М400)	В35 (М450)
10	355	305	280	250
12	430	365	355	295
16	570	490	455	395
18	640	550	500	445
22	785	670	560	545
25	890	765	695	615
28	995	855	780	690
32	1140	975	890	790
36	1420	1220	1155	985

Что касается растянутой зоны бетона, то в отличие от сжатой зоны, нахлест будет еще больше. Как и в предыдущем случае, с увеличением марки раствора длина уменьшается.

Сечение арматуры А400, которая используется для работы (мм)	Длина нахлеста, в зависимости от марки бетона (мм)
	В20 (М250)	В25 (М350)	В30 (М400)	В35 (М450)
10	475	410	370	330
12	570	490	445	395
16	760	650	595	525
18	855	730	745	590
22	1045	895	895	775
25	1185	1015	930	820
28	1325	1140	1140	920
32	1515	1300	1185	1050
36	1895	1625	1485	1315

Если правильно расположить нахлест друг относительно друга и сделать его нужной длины, то скелет основания получит значительные увеличения прочности. Соединения равномерно распределяются по всей конструкции.

Согласно нормам и правилам (СНиП), минимальное расстояние между соединением должно составлять 61 см. Больше – лучше. Если не соблюдать эту дистанцию, то риск, что конструкция при сильных нагрузках и в ходе эксплуатации будет деформироваться, возрастает. Остается следовать рекомендациям, для создания качественного армирования.

При выполнении мероприятий, связанных с армированием бетонных конструкций, возникает необходимость соединить между собой арматурные стержни. При выполнении работ необходимо знать какой перехлёст арматуры, сколько диаметров по СНиП составляет величина перекрытия прутков. От правильно подобранной длины перехлеста, учитывающего площадь поперечного сечения арматуры, зависит прочность фундамента, или армопояса. Правильно выполненный расчет железобетонных элементов с учетом типа соединения обеспечивает долговечность и прочность объектов строительства.

Как выбрать крепеж для газобетона, разновидности креплений

Ввиду ячеистого строения газобетон характеризуется некоторой хрупкостью, из-за чего проблема выбора крепежей становится действительно важной.

Ныне в строительных магазинах можно обнаружить весьма обширный ассортимент крепежных элементов (гвозди, шурупы, анкера, дюбеля), хотя далеко не все из них подойдут, когда дело касается газобетона.

В данной статье мы постараемся разобраться, какие крепежи являются для газоблоков наиболее эффективными и доступными, но для начала обратим ваше внимание на ряд важных моментов, о которых нужно помнить при выборе и использовании крепежей:

1. Подбирая крепежные изделия, помните, что чем выше плотность газобетона, тем он прочнее и тем лучше будут держаться крепежи.
2. Шурупы и гвозди обязательно должны иметь высокий уровень защиты от коррозии.
3. Размеры дюбелей непосредственно связаны с прочностью соединения: чем выше параметры длины и диаметра, тем надёжней будет крепление в газобетоне.
4. Отверстия для дюбелей лучше всего сверлить с помощью безударной дрели или шуруповерта.

Тестирование крепежей для газоблока

Саморезы по дереву

Для крепления легких предметов и элементов декора вполне подойдут широко распространенные саморезы по дереву. Доступная и популярная альтернатива – гвозди, производимые специально для ячеистых строительных материалов.

Стальные дюбели для газобетона

Металлические дюбели – популярные крепежные элементы, часто использующиеся и в случае с газобетонными стенами. Они представляют собой стальные трубки с четырьмя лопастями, которые и отвечают за прочность соединения. Сверху такие изделия покрываются желтым цинком, используются они в комплексе с обычными саморезами. Отверстия под стальные дюбели делаются с помощью всё той же безударной дрели.

Забивные усиленные анкеры для газобетона

Такие стальные крепежи с цинковым антикоррозийным покрытием отлично подойдут для закрепления подвесных потолков, труб, кухонной мебели, средств вентиляции и пр. Металлические анкеры позволяют создать действительно долговечное и эффективное крепление в газобетоне с прочностью 2-7 H/mm. Стоимость таких анкеров довольно высока.

Анкер molly, молли, бабочка

Недорогие, но довольно эффективные анкера, выдерживающие средние нагрузки на вырывание.

Гвозди HEMA

Хорошее соединение с газобетоном в случае с данными гвоздями обеспечивает их своеобразная металлическая гильза, которая распахивается после забивания и прочно фиксируется в материале. Рассматриваемые крепежи часто применяются и для креплений в обычный бетон.

И нейлоновый, и цинковый дюбель KBT представляют собой достаточно жесткий цилиндр с крупной резьбой на внешней стороне, благодаря которой достигается высокая прочность крепления в газобетоне. Монтаж таких дюбелей осуществляется с помощью специального шестигранника в предварительно сделанные отверстия в газобетонных панелях. Внутрь дюбеля вворачивается саморез или подходящий по резьбе болт.

Фасадные дюбели

Нейлоновые фасадные дюбели также подойдут для соединения с газобетонными конструкциями. Вместе с ними используются оцинкованные шурупы, которые разнятся типом головок (потайные или шестигранные). Цена таких дюбелей невысока, но со временем такие крепежи теряют сцепление с газобетоном, так что использовать их для крепления тяжелых вещей не стоит.

Как и с другими крепежными элементами, монтаж проходит в три этапа:

1. просверливание отверстия;
2. вставка дюбеля;
3. закручивание шурупа.

Спиральные гвозди Turbo Fast

Стальные гвозди с цинковым покрытием и спиралевидной формой легко монтируются (потребуется только обычный молоток), не разрушают ячеистую структуру газобетонных материалов и отлично справляются с ролью крепежных элементов, выдерживая нагрузки тяжёлых предметов.

Анкер-шуруп для газобетона “BEFAST”

Основное преимущество данного крепежа в том, что он способен нести большую нагрузку в газобетоне как низкой (от D200) так и высокой плотности!

Раздел об анкер-шурупе для газобетона “BEFAST” (https://anker.befast.ru/).

Положительную оценку данному анкеру высказал директор Ассоциации производителей автоклавного газобетона (НААГ) – Гринфельд Глеб. Видеоролики с его участием приведены ниже:

Рамные дюбели

Такой тип дюбелей, как правило, используется именно для сквозного монтажа в стены из разных материалов, среди которых и газобетон. Крепкое соединение обеспечивает ряд внешних рёбер в форме спирали, которые расклиниваются под давлением стального самореза.

Химические анкеры

Использование химических анкеров ныне считается самым надёжным и долговечным способом крепежа в газобетоне и других стеновых материалах. Данные изделия окромя металлической основы имеют специальные трубки с клейким веществом внутри, благодаря которому мы и получаем очень крепкое соединение газобетона и самого приспособления.

Синтетические смолы, содержащиеся в химической массе таких анкеров, проникают в поры газобетона и надёжно фиксируют металлическое основание. После правильного монтажа несущая способность крепления может превышать отметку даже в 400 кг и сохраняться десятилетиями.

ПОХОЖИЕ СТАТЬИ:

Изготовление армопояса для газобетона

Чем отличается газобетон от пенобетона

Сравнение кирпича и газобетона

Гидроизоляция фундамента под газоблоки

Какой марки выбрать газобетон?

Какие инструменты нужны для работы с газобетоном?

Разновидности крепежей для газобетона

Сколько стоит построить газобетонный дом?

Выбираем и сравниваем клей для кладки блоков

Анкера для газобетона: выбираем крепеж для пеноблока

Проблема, связанная с необходимостью обеспечить надежное крепление различных предметов на конструкциях из ячеистого бетона, хорошо известна не только специалистам по строительству, но и тем, кто своими руками выполняет домашний ремонт. Для решения такой задачи обычные крепежные изделия не подойдут, так как они не могут обеспечить достаточную несущую способность, но справиться с ней способен анкер для газобетона.

Надежно закрепленный анкер можно вырвать только с куском газобетонного блока

Подобные крепежные элементы могут работать по различным принципам, однако все они прекрасно справляются со своей основной задачей – обеспечением надежного и долговечного крепления предметов, отличающихся даже значительной массой, на строительных конструкциях из пористого бетона.

Методы крепежа

Принцип действия анкера для газобетона может быть механическим или химическим – в зависимости от типа материала, из которого изготовлен строительный объект, а также от ряда других факторов.

Анкеры, предназначенные для газобетона и работающие по механическому принципу, – это жесткие металлические стержни, которые вбиваются или вкручиваются в конструкцию, на поверхности которой необходимо закрепить определенный предмет. Устройство таких анкеров, что заметно даже по фото, обеспечивает их надежную фиксацию даже в таком пористом материале, как газобетон. При этом нагрузка, воспринимаемая крепежным изделием, распределяется практически равномерно по всей площади его наружной поверхности.

Размещение анкера в газобетоне

Механический анкер, используемый для монтажа в газобетоне, пенобетоне и других пористых материалах, часто называют «бабочкой», что объясняется особенностями его устройства. Рабочий конец такого крепежного изделия, который монтируется в отверстие, расщепляется на отдельные лепестки в процессе вкручивания резьбового элемента, что делает анкер похожим на бабочку (это хорошо заметно по фото) и способствует его надежной фиксации в предварительно подготовленном отверстии.

Болт или резьбовая шпилька, которые вкручиваются в распорную часть такого анкера, могут повредить отверстие, выполненное в газосиликатном блоке или пеноблоке. Чтобы такого не произошло, анкерный крепеж для газобетона, работающий по механическому принципу, имеет специальную манжету или кайму, которые препятствуют продавливанию его резьбового элемента. Механические анкеры типа «бабочка» могут одинаково успешно использоваться для надежного крепления различных предметов на конструкциях, изготовленных из пенобетона, газосиликатных блоков, а также из других материалов, отличающихся пористой структурой.

Выбор анкера зависит от нагрузки

Химические (клеевые) анкерные болты используются в тех случаях, когда предмет, фиксируемый на конструкции из пенобетона или газосиликатных блоков, отличается значительным весом, выдержать который механические крепежные элементы не в состоянии. Важно, что такой анкер работает по принципу механического анкерного болта и в то же время монтируется в подготовленном отверстии при помощи специального клеевого состава. Такие методы крепления, используемые при монтаже анкеров химического типа, позволяют надежно зафиксировать их в пористых материалах (блоки пенобетона, газосиликатные стены, пористый кирпич и др.).

Размещение химического анкера в газобетоне

Монтаж анкерных болтов или дюбелей химического типа, которые формируют со строительными конструкциями практически неразъемные соединения, состоит из таких этапов, как:

• подготовка посадочного отверстия (для этого может использоваться обычная электрическая дрель);
• очистка отверстия от строительной пыли и кусочков строительного материала, который выкрошился в его внутреннюю полость (для выполнения этой процедуры можно использовать обычную медицинскую грушу или ершик соответствующего диаметра);
• установка в подготовленное отверстие специальной капсулы с клеящей массой или закачка клея из тубы;
• установка в отверстие дюбеля с резьбовым элементом или, как правильно его называют, химического анкера;
• полное застывание клеевого состава, на что может уйти до 48 часов (время, необходимое для полного застывания клея, используемого при монтаже анкеров в газобетоне, зависит не только от состава клеящей массы, но также от температуры окружающего воздуха и ряда других внешних факторов).

Порядок установки химического анкера

Очевидно, что установку таких крепежных элементов несложно выполнить даже своими руками, не привлекая для решения этой задачи квалифицированных специалистов. Для изготовления дюбелей химического типа в зависимости от их назначения можно использовать как металлические сплавы с антикоррозионными покрытиями, так и полимерные составы.

Видеоролик ниже отлично описывает все основные нюансы работы крепежа различного вида в теле газобетонных блоков.

Виды и сферы применения

В качестве массы, которой заполняют отверстие для анкера или дюбеля химического типа, используются вещества на основе следующих типов смол:

• эпоксидной;
• эпоксиакрилатной;
• полиэстеровой;
• винилэстеровой.

На выбор типа основы, которая и определяет характеристики клеящей массы, оказывает влияние целый ряд факторов, в частности условия, в которых будет эксплуатироваться формируемый анкерный крепеж.

Смола для химических анкеров может быть в капсулах или в тюбиках

Отдельные типы клеевых составов (например, те, которые созданы на основе винилэстеровой смолы) можно использовать для формирования анкерных соединений, эксплуатируемых при отрицательных температурах. Удобство применения клея на основе такой смолы заключается еще и в том, что с его помощью можно закреплять анкерные болты даже во влажных отверстиях, а в материале строительной конструкции при этом не создается внутренних напряжений. Такие анкеры одинаково успешно можно использовать для монтажа в газобетоне резьбовых и гладких шпилек. Немаловажно и то, что в винилэстеровых смолах отсутствует стирол – вредное для здоровья человека вещество.

Большой популярностью среди специалистов пользуются клеи, выполненные на основе эпоксидных смол. Используют такие составы для закрепления анкерных болтов в газобетоне, класс которого превышает С20/25. К наиболее распространенным сферам их применения, помимо устройства арматурных выпусков, относится монтаж:

• различных предметов на стенах, балках и дорожных ограждениях, выполненных из бетонных блоков;
• экранов, выполняющих функции защиты от шума;
• технологического оборудования различного назначения.

Капсула двухкомпонентного эпоксидного клея предназначена для использования совместно с дозатором при установке резьбовых шпилек или арматуры

Отличительными особенностями клея на основе эпоксидной смолы являются:

• возможность использования в условиях повышенной влажности и даже под водой;
• применение для монтажа анкеров как внутри здания, так и на наружных строительных конструкциях;
• способность не создавать внутренние напряжения внутри строительного материала;
• отсутствие токсичного стирола;
• возможность применения для монтажа как резьбовых, так и гладких крепежных элементов.

В клеевых составах, основу которых составляет полиэстеровая смола, также не содержится стирол, и их допускается использовать для выполнения как наружных, так и внутренних монтажных работ.

Для профессионального использования рекомендуется приобрести специальный набор, включающий всё необходимое для установки химических анкеров

Наряду со всеми преимуществами клеевых составов перечисленных типов, материалы на основе эпоксиакрилатных смол отличает еще и высокий предел огнестойкости – R120. Данный параметр указывает на то, что даже при условии прямого воздействия огня на зафиксированный при помощи такого клея крепежный элемент с ним ничего не произойдет в течение 120 минут.

Клеи отличает и разный период, необходимый для их схватывания и полного затвердевания. Так, время схватывания / затвердевания составляет для составов:

• эпоксидных – 7–180 минут / 7–48 часов;
• на основе полиэстеровых смол – 2–30 минут / 25–180 минут;
• винилэстеровых – 2–60 минут / 15 минут – 24 часа;
• эпоксиакрилатных – 2–24 минуты / 15–180 минут.

Сделать клей для монтажа химического анкера в газобетоне при желании можно и своими руками, главное – строго соблюдать пропорции всех его компонентов.

Резьбовые элементы

В комплектации химических анкеров для газобетона используются резьбовые шпильки, диаметр которых может составлять от 5 до 30 мм, длина таких резьбовых элементов доходит до 380 мм.

Оцинкованная анкерная шпилька для химического анкера

Для того чтобы повысить качественные характеристики формируемого соединения и удобство использования резьбовых шпилек, их поверхность может покрываться специальным защитным слоем, на их боковую часть наносится отметка рекомендуемой глубины закладки, а специальная конструкция их наконечника способствует лучшему перемешиванию клея.

Критерии подбора анкеров для газобетона

1. Особенности
2. Разновидности
   • Химические
     • Эпоксидные
     • Полиэстровые
   • Механические
3. Выводы

Известно, что газобетон – это достаточно легкий стройматериал и к тому же пористый. Легкость и пористость считаются основными и самыми главными достоинствами. Но все же данная структура обладает и своими недостатками – например, в таком блоке совершенно не будет держаться саморез, невозможно даже закрепить гвоздь. Поэтому для решения вопроса с крепежом в газобетон нужно забить анкер.

Особенности

Анкерный крепеж составляют две главных детали.

• Распорная часть, то есть та, что после монтирования меняет собственную геометрию, обеспечивая, таким образом, сильную фиксацию анкера прямо в толщу материала с пористой структурой. Если говорить о химических анкерах, то часть, находящаяся в не твердом состоянии, а жидком, легко просачивается внутрь пор, способствуя достаточно надежной фиксации.
• Стержень внутри, то есть та часть, что фиксируют в самой распорной части.

У распорной детали есть кайма и манжет, благодаря которым крепление не сможет провалиться в высверленные отверстия. Конструкция по длине своей бывает различной – начиная с 40 мм и заканчивая 300 мм. По диаметру же обычно не больше 30.

Разновидности

Анкера, которые используются для газобетона, по методике крепления разделяют на несколько отдельных типов:

• химические;
• механические.

Каждая из разновидностей имеет свои преимущества и недостатки, а также способы крепежа. Стоит отдельно остановиться на особенностях обоих типов.

Химические

По принципу фиксации каждый химический элемент основан на следующем, в такой пористый материал, как пенобетон или газобетон проникает связующий тип вещества, далее это вещество застывает и образует при застывании монолитное соединение. Данная система применяется нечасто, и все же без нее просто не обойтись, когда анкерам необходимо выдержать достаточно большую нагрузку. Одна капсула содержит полимеры с органическими смолами.

Рассмотрим, как провести грамотный монтаж.

• Для начала в пористом газобетонном стройматериале просверливают отверстие. Задействовать в этой работе лучше обыкновенную дрель.
• Ампулы вставляют в заранее просверленные отверстия, где содержатся специализированные химические составы.
• Необходимо разбить ампулы, а затем вставить в это же отверстие стержень из металла.
• Теперь остается дождаться момента застывания связующего элемента. Обычно на это выделяют несколько часов, а иногда и сутки.

Данная система обладает собственными достоинствами:

• возможность выдержать колоссальную нагрузку;
• под анкер совершенно не проникает сырость и влага;
• в месте крепления не возникнет мостиков холода;
• соединение получается герметичным.

Если перечислять недостатки данной конструкции, то отнести сюда можно невозможное осуществление демонтажа анкеров. Также стоит отметить, что подобная продукция достаточно дорога по сравнению с другими видами креплений.

Massa-Henke и HILTI – самые известные производства по выпуску химических крепежей. У изделий мировых изготовителей цена соответственно больше, зато здесь можно оставаться полностью уверенным в том, что качества монтажной системы останется на уровне.

Эпоксидные

Химические анкерные болты, созданные на основе эпоксидной смолы, используются во время монтажа на прочнейшую основу или основание, к примеру, на бетон. Эти болты со схожим эффектом могут удержать подвесные конструкции, которые прикреплены к бетонным поверхностям и не только, также болты отлично удерживают подвесную конструкцию, прикрепленную на балке перекрытия из железобетона. Нередко применяют эти изделия для крепления разнообразного оборудования.

Эпоксидный тип анкерных болтов обладает своими достоинствами.

• Осуществлять монтаж данных элементов возможно даже в воде либо при существовании влаги.
• Установку при помощи данных болтов можно производить внутри помещения или изнутри.
• В отверстии крепления локальный тип напряжения минимизируется, поэтому трещин в зоне анкерного соединения нет.
• В смоле не содержится стирола.
• Изделия используют как для закрепления гладких шпилек, так и для резьбовых. Данное свойство постоянно применяется при монтировании арматурного стержня.

На монтирование анкеров, изготовленных на «эпоксидке», также будет влиять воздух, вернее, его температура. Первое схватывание происходит в течение 10 минут, а далее время может затянуться до 180 минут. Полное затвердевание происходит через 10-48 часов. Только по истечении 24 часов конструкции могут нагружаться.

Полиэстровые

Такой тип достаточно обширно применяют для фиксации различных деталей подвесного фасада на газобетонную основу, также используют для монтирования светопрозрачного фасада, коммуникационной сети и инженерной. В виде стержня используют лишь шпильки резьбового типа, они могут быть металлическими или пластиковыми.

Чтобы получить ещё более прочное соединение, рекомендуют применять при сверлении отверстия специальное сверло конической формы. В полиэстровых смолах совершенно не содержится стирол, соответственно, такие смолы можно с уверенностью использовать для фиксирования подвесных деталей, расположенных в здании.

Механические

Достичь надежной фиксации при установке механических анкеров помогает распорка крепежных элементов, которая крепко удерживает тело анкера внутри пористого стройматериала. Обычно состоит такой крепеж из специальной трубочки, которую вставляют в отверстия. Она меняет собственную геометрическую форму в итоге вкручивания или в момент забивания внутреннего стержня.

Среди достоинств данного крепежа:

• анкера устанавливаются в твердь газобетона достаточно просто;
• много времени на монтирование системы не уходит;
• вся нагрузка в дальнейшем будет распределяться равномерно;
• после монтирования анкера к выполнению установки навесных элементов можно переходить сразу же;
• крепежная система всегда может быть демонтирована, когда появляется необходимость.

Несложно выполнять и установку стержней:

• для начала высверливают отверстие необходимого диаметра;
• далее вставляют трубочку внутрь готового отверстия;
• по завершении работ, нужно самостоятельно установить распорный вид стержня, то есть тот, что в любой момент можно и вкрутить, и забить.

Большинство крупных производителей, к примеру, HPD, HILTI или же Fisher GB, утверждают, что поставляют изделия с гарантированным качеством. Обычно такой тип анкеров изготавливают из достаточно прочных материалов – нержавеющей стали. И все равно эти изделия могут подвергаться окислению, а это, пожалуй, самый основной недостаток.

Если при возведении домов, которые строят из газоблока, необходимо использовать анкера, то есть гибкие связи. Отечественные компании-производители занимаются изготовлением данных крепежей.

Изготавливаются анкера из базальтопластикового стержня. Песчаное напыление на анкере позволяет добиться наилучшего сцепления с цементом. Кроме этого, гибкая связь, создаваемая из стального материала (нержавейки), выпускается немецкой компанией Bever.

К распространенному виду крепежей, которые применяются при работе с газобетоном, относят также анкер-бабочку. Фиксация данного изделия осуществляется при помощи сегментов-лепестков, они крепко фиксируются на газобетонном пористом стройматериале. Данный тип изделия поставляется производителем MUPRO.

Выводы

Несмотря на существующее мнение, по утверждению которого на пористом бетоне нельзя ничего зафиксировать, применение анкеров способно обеспечить действительно надежное монтирование. При этом химические системы крепежа могут выдержать довольно большие нагрузки. Вот только покупать изделия следует все же у проверенного производителя, который дает гарантию на всю свою продукцию.

Далее смотрите обзор анкера для газобетона Fischer FPX – I.

Крепеж для газобетона

Несмотря на огромное количество достоинств, у газобетона есть и некоторые недостатки. Среди минусов можно выделить хрупкость материала. Из-за этого могут возникнуть проблемы в процессе крепежа крупногабаритной техники. Поэтому был создан специальный крепеж для газобетона.

1. Конструктивные особенности крепежных изделий для ячеистых бетонов
2. Требования к крепежу
3. Варианты крепежа
4. Дюбель
5. Анкер механический
6. Анкер химический
7. Резьбовые шпильки
8. Саморезы для газобетона и газосиликата
9. Забивные усиленные анкеры для газобетона
10. Анкер бабочка
11. Спиральные гвозди
12. Рамные дюбели
13. Крепление строительных конструкций к газобетону

Конструктивные особенности крепежных изделий для ячеистых бетонов

Выбирая крепеж для газобетона, необходимо обращать внимание на следующие параметры:

1. Насколько плотные стеновые блоки . Маркировка плотности указывается в виде чисел после буквы D. Чем больше цифра, тем меньше пор в материале, следовательно, больше плотность. Предел нагрузки во время вырывания крепежа зависит от этих показателей. Их можно узнать в инструкции, которая продается в комплекте с материалом.
2. Параметры крепежей . Имеется в виду длина и диаметр: чем больше показатели, тем выше способность выдерживать нагрузки. Эти параметры также указаны в инструкции к материалу.
3. Насколько материал устойчив к коррозии. Этому параметру нужно уделять особое внимание, если крепления будут установлены с внешней стороны гаража или же в помещении, где постоянно холодно. В данном случае необходимо выбирать метизы, которые будут покрыты защитой.
4. Выбор инструментов. Рекомендуется выбирать инструменты, которые не предусматривают удары в процессе монтажа (например, молоток не подойдет). Лучшим решением станет ручная дрель, специальный пробойник или коловорот.
5. Правильный монтаж. Даже самые прочные крепления не гарантируют результат, если их неправильно установить.

Требования к крепежу

Существует также ряд требований к элементам крепления:

1. Они должны быть выбраны с учетом окружающей среды. Если в помещении слишком влажно или температура постоянно меняется, необходимы самые качественные крепления, желательно с цинковым покрытием. Здесь также учитывается место использования. Например, в отапливаемом гараже или на улице.
2. Важно, чтобы выбранные крепления не создавали напряжение внутри элементов.
3. Они не должны содержать токсических средств.

Крепежи из нержавеющей стали не содержат токсинов.

Варианты крепежа

В состав креплений, которыми заполняют отверстия, входят смолы:

• эпоксидная;
• эпоксиакрилатная;
• полиэстеровая;
• винилэстеровая.

На выбор крепежа также влияют такие факторы, как:

• условия эксплуатации;
• окружающая среда;
• состав клеящего материала.

• дюбель;
• анкер;
• саморез;
• спиральный гвоздь.

У каждой разновидности есть свои плюсы и минусы. Процесс монтажа всех креплений в целом схож. Различие в материалах, из которых их делают. Некоторые способны выдерживать только небольшие нагрузки, а некоторые — любой вес, в том числе и крупногабаритную технику.

Дюбель

Существует несколько разновидностей дюбеля. Среди них можно выделить:

1. Дюбель гвоздь. Материал изготовления – сталь. В процессе вхождения гладкого гвоздя в гильзу, основание начинает раскрываться. В результате, оно входит в материал под углом. Такие крепления можно использовать для всех типов бетона.
2. Фасадный универсальный. С его помощью можно прикрепить фасадные панели к газобетону. Также его используют для крепления навесных полок и шкафов.
3. Универсальный нейлоновый распорный. Этот вариант дюбеля подойдет для небольших по весу предметов. Например, шторы и гардины, небольшие полки, выключатели, плинтусы и кабеля.
4. Рамный. Он подходит для крепления навесных шкафов, дверных и оконных коробок к газобетону.
5. Нейлоновый. Сделан специально для газобетона. Его монтируют вместе с простым саморезом. Больше всего подходит для фасадных систем на основе дерева или металла, дверей, окон, подвесного потолка, трубопровода и санитарно-технических приборов.
6. Стальной дюбель, покрытый цинком. Подойдет для любого типа бетона. Можно использовать практически для всех прикрепляемых объектов. Материал способен выдержать самые большие нагрузки, а цинковое покрытие делает крепление устойчивым к коррозии.

Анкер механический

Механический анкер для газобетона идеально подойдет в случае массивной конструкции. Например, трубы, кондиционеры, водонагреватели, массивные шкафы. Выдерживает такую же нагрузку, как и стальной дюбель, но из-за отсутствия цинкового покрытия сильнее подвергается коррозии. Механические анкеры также называются бабочками, благодаря своей форме.

Анкер химический

Химический анкерный болт подходит, если нужно зафиксировать предмет, у которого большой вес. Принцип работы такой же, как у механических анкеров, но здесь понадобится использование клея в процессе монтажа. Благодаря такой методике, можно осуществить надежную фиксацию в предметах с низкой плотностью, среди которых:

1. Газосиликатная перегородка.
2. Пористый кирпич.
3. Пенобетонная плита.

Монтировать элементы крепления очень легко. Для этого не нужна помощь специалиста. В зависимости от эксплуатации необходимо выбирать крепления, сделанные из прочного материала, и те, которые покрыты растворами для защиты от коррозии.

На данный момент химический анкер считается самым эффективным. Это обусловлено тем, что в химической массе содержатся смолы, которые проникают в бетонный материал и фиксируют металлический стержень. Подобный способ крепления способен выдержать нагрузку до 500 кг.

Резьбовые шпильки

В комплекте с химическими анкерами также содержатся резьбовые элементы. Их длина до 38 см, а ширина от 5 до 30 мм. Чтобы повысить эффективность шпилек, их покрывают специальными растворами. А благодаря подготовленной заранее конструкции наконечника, клеевая смесь будет перемешиваться тщательнее.

Саморезы для газобетона и газосиликата

Саморезы необходимы для обеспечения надежного сцепления, что достигается при помощи крупной резьбы.

Забивные усиленные анкеры для газобетона

Металлические изделия сделаны из стали и покрыты цинком. Они прочно закрепляют следующие конструкции:

• системы труб;
• подвесные потолки;
• кухонную мебель;
• средства вентиляции.

Благодаря высокой прочности закрепляющих элементов крепление становится действительно долговечными и эффективным. Но подобные анкеры стоят дорого.

Анкер бабочка

Из-за особенности конструкции механические анкеры очень часто называют бабочками. Это обусловлено тем, что в процессе монтажа закрепляющего элемента, он расщепляется. В результате анкер становится в форме бабочки. Такой метод обеспечивает надежную фиксацию.

Спиральные гвозди

Еще называются винтовые гвозди. По внешнему виду очень похожи на обычные гвозди (стандартный стержень, острие и шляпка). Отличается резьба — 2/3 от длины стержня. Но основное отличие – способ монтажа (гвозди не забиваются, а ввинчиваются). У них есть преимущества:

1. Крепеж не деформирует поверхность стены, поскольку он не вбивается, а ввинчивается.
2. Прочность крепления в несколько раз выше, чем у простых гвоздей.
3. Может выдерживать любые нагрузки.

Спиральные гвозди покрывают цинком. Их легко монтировать, и благодаря способу монтажа они не повреждают структуру газобетонного материала. Такое крепление прослужит очень долго.

Рамные дюбели

Используются для сквозного монтажа. Материалы стен могут быть разными, среди которых и газобетон. В креплении есть внешние ребра, у которых спиральная форма, благодаря чему крепеж становится эффективнее. Стальные саморезы расклинивают эти спирали.

Крепление строительных конструкций к газобетону

В целом процесс монтажа креплений схож у всех вариантов. В первую очередь делается отверстие, а потом вставляется патрон. Отличие может быть только у химического анкера, поскольку там используется клей.

Закрепляются химические анкеры следующим образом:

1. Подготовительные работы. Нужно просверлить отверстие при помощи дрели.
2. Далее отверстие нужно очистить от пыли. Для этого применяется кисточка или медицинская груша.
3. Устанавливается патрон с химическим составом. Для этого в углубление необходимо вставить капсулу с клеем. Последний выдавливается.
4. В отверстие ввинчивается анкер.
5. Необходимо подождать, пока клей высохнет. Бывают случаи, когда для полного высыхания нужно ждать 2 дня. Все зависит от состава, но немаловажными факторами также считаются температура, влажность и другие особенности окружающей среды.
6. Как только состав затвердел, можно устанавливать шайбу и гайку.

Процесс монтажа с помощью механического анкера, дюбель гвоздя или самореза такой же, но без использования клея.

Так выглядит крепление внутри газобетона.

У каждого способа крепления есть свои преимущества и недостатки. При выборе следует учитывать материал, плотность, и характеристики помещения.