Виды анкерных болтов для бетона: классификация, выбор и расчёт нагрузки
Классификация анкерных болтов по принципу работы
Анкерный болт — это крепёжный элемент, предназначенный для фиксации конструкций в бетонном, кирпичном или каменном основании. В отличие от дюбеля, анкер работает за счёт создания распорного усилия внутри материала основания, что обеспечивает высокую несущую способность и надёжность соединения.
Согласно классификации, принятой в ETAG 001 (European Technical Approval Guideline) и СП 70.13330.2012 «Несущие и ограждающие конструкции», анкерные болты делятся на три основные группы по принципу фиксации в основании:
| Тип анкера | Принцип фиксации | Область применения | Пример Rawlplug |
|---|---|---|---|
| Клиновой (распорный) | Расклинивание гильзы конусом при затяжке | Бетон без трещин, природный камень | R-XPT, Rawlbolt |
| Втулочный (деформационный) | Деформация втулки по длине при затяжке | Бетон, полнотелый кирпич | R-DCA, R-DCL |
| Химический (клеевой) | Полимеризация двухкомпонентной смолы | Бетон с трещинами, пустотелые материалы | R-KEM, R-KEX |
Основные типы анкерных болтов Rawlplug
В ассортименте анкеров Rawlplug представлены следующие серии, каждая из которых оптимизирована под конкретные задачи:
R-XPT — клиновой анкер сквозного монтажа
Анкер R-XPT предназначен для сквозного монтажа в бетоне классов прочности C20/25–C50/60. Особенность конструкции — контролируемая глубина анкеровки за счёт упора гильзы в поверхность бетона. Доступен в вариантах: оцинкованная сталь (R-XPT-ZP), горячеоцинкованная (R-XPT-HD) и нержавеющая сталь A4 (R-XPTIIA4). Диапазон диаметров: M6–M20.
Rawlbolt — клиновой анкер предварительного монтажа
Серия Rawlbolt — классический распорный анкер с сегментной гильзой. При затяжке гайки конус втягивается в гильзу, разжимая сегменты. Применяется для монтажа металлоконструкций, опор, консолей. Варианты: R-RBL (с буртиком), R-RB (без буртика), RBP (с пресс-шайбой).
Safetyplus — анкер с контролируемой затяжкой
Safetyplus — анкерный болт с функцией контроля момента затяжки. При достижении расчётного усилия происходит срыв головки болта, что исключает перетяжку и повреждение основания. Рекомендован для ответственных соединений, где требуется гарантированное усилие прижима.
Критерии выбора анкерного болта
Выбор анкерного болта определяется пятью ключевыми параметрами:
- Тип основания — бетон (класс прочности), кирпич (полнотелый/пустотелый), природный камень. Для трещиноватого бетона обязателен допуск ETA Option 1.
- Характер нагрузки — статическая, динамическая, знакопеременная, сейсмическая (категория C1/C2 по ETAG 001).
- Направление нагрузки — растяжение (N), срез (V), комбинированное нагружение.
- Условия эксплуатации — внутренняя/наружная установка, агрессивная среда, температура, пожарные требования.
- Тип монтажа — сквозной (с фиксацией прикрепляемой детали) или предварительный (анкер устанавливается до монтажа конструкции).
| Условие | Рекомендуемый анкер | Материал |
|---|---|---|
| Внутренние помещения, сухая среда | R-XPT, Rawlbolt | Оцинкованная сталь |
| Наружная установка, атмосферные воздействия | R-XPTIIA4, R-DCA A4 | Нержавеющая сталь A4 |
| Агрессивная среда, хлорсодержащая атмосфера | R-DCL A4, R-XPTIIA4 | Нержавеющая сталь A4 (316) |
| Трещиноватый бетон | Химический анкер R-KEM | Эпоксидная смола + шпилька 5.8/8.8/A4 |
| Пожарная нагрузка | R-XPT (с огневым сертификатом) | Сталь с огнезащитой |
Расчёт несущей способности анкерного болта
Расчёт анкерных креплений выполняется в соответствии с СП 63.13330.2018 (актуализированная редакция СНиП 52-01-2003) и методикой ETAG 001, Annex C. Основные расчётные формулы:
Сопротивление анкера растяжению (вырыв из бетона):
NRk,c = k1 × √fck,cube × hef1,5
где k1 = 7,2 для анкеров с допуском ETA (трещиноватый бетон) или 10,1 (нетрещиноватый бетон); fck,cube — кубиковая прочность бетона, МПа; hef — эффективная глубина анкеровки, мм.
Сопротивление анкера срезу (сталь):
VRk,s = 0,5 × As × fuk
где As — площадь сечения анкера в плоскости среза; fuk — предел прочности стали анкера (400 МПа для класса 5.8, 800 МПа для 8.8).
| Диаметр анкера, мм | Глубина анкеровки, мм | NRk (C20/25, без трещин), кН | VRk (кл. 5.8), кН |
|---|---|---|---|
| M8 | 48 | 9,5 | 6,6 |
| M10 | 60 | 15,0 | 10,5 |
| M12 | 70 | 21,9 | 15,3 |
| M16 | 85 | 34,6 | 28,5 |
| M20 | 100 | 54,0 | 44,5 |
Примечание: значения приведены для одиночного анкера без влияния края и соседних анкеров. Для группы анкеров и краевых зон применяются понижающие коэффициенты по ETAG 001, Annex C.
Технология монтажа анкерных болтов
Правильный монтаж анкерного болта определяет до 70% его фактической несущей способности. Технология установки клинового анкера Rawlplug:
- Разметка — нанесение осей отверстий согласно проекту. Отступ от края бетона — не менее 1,5 hef для обеспечения полной несущей способности.
- Бурение — перфоратором в ударном режиме. Диаметр бура должен соответствовать диаметру анкера (допуск +0,5 мм). Глубина бурения = hef + 5–10 мм (запас для буровой муки).
- Очистка отверстия — продувка сжатым воздухом (не менее 2 раз) + механическая очистка ёршиком (2 раза) + повторная продувка. Требование по ETAG 001: остаточная пыль не более 5% объёма.
- Установка анкера — анкер забивается в отверстие до упора гильзы в поверхность бетона. Для сквозного монтажа анкер проходит через отверстие в прикрепляемой детали.
- Затяжка — динамометрическим ключом с моментом, указанным в техническом паспорте анкера. Контроль: отсутствие проворота анкера, визуальный контроль затяжки.
Типичные ошибки при установке анкерных болтов
| Ошибка | Последствия | Снижение несущей способности |
|---|---|---|
| Недостаточная глубина бурения | Неполное расклинивание, вырыв анкера | до 60% |
| Плохая очистка отверстия от пыли | Снижение трения, проскальзывание конуса | 30–50% |
| Перетяжка анкера | Разрушение бетона в зоне распора, срыв резьбы | до 100% (разрушение) |
| Установка в мокрое отверстие | Коррозия, снижение трения | 20–40% |
| Бурение с отклонением от оси | Неравномерное расклинивание, изгиб анкера | 30–50% |
| Использование изношенного бура | Увеличенный диаметр отверстия, неполное расклинивание | 40–70% |
Нормативная база
Список использованных нормативных документов:
- СП 70.13330.2012 «Несущие и ограждающие конструкции». Актуализированная редакция СНиП 3.03.01-87.
- СП 63.13330.2018 «Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения». Актуализированная редакция СНиП 52-01-2003.
- ГОСТ Р 56731-2015 «Анкеры механические для крепления в бетоне. Методы испытаний».
- ETAG 001 «Guideline for European Technical Approval of Metal Anchors for Use in Concrete», Annex C.
- EN 1992-4:2018 «Eurocode 2 — Design of concrete structures — Part 4: Design of fastenings for use in concrete».
- Технический каталог Rawlplug «Mechanical Anchors», 2023.
- EAD 330232-00-0601 «Mechanical Fasteners for Use in Concrete».
В каталоге siksmes.ru представлен полный ассортимент анкерных болтов Rawlplug с технической документацией и сертификатами ETA. Для подбора анкерного крепления под ваш проект обратитесь к нашим специалистам: info@siksmes.ru или по телефону +7 (495) 155-01-31.