Анкер — элемент крепления в строительстве¶
Анкер (от нем. Anker — якорь) — крепёжный элемент, предназначенный для соединения конструкций с основанием (бетоном, кирпичом, камнем) и восприятия нагрузок, преимущественно на вырыв. В отличие от обычных дюбелей и распорных анкеров, анкеры рассчитаны на значительные усилия и работают за счёт механического зацепления, химического связывания или распора в теле основания.
¶Принцип работы
Анкер воспринимает нагрузку через три основных механизма:
- Механический распор — расклинивающий элемент (клин, гильза) деформирует или распирает материал основания, создавая силы трения и сцепления.
- Химическое связывание — полимерный состав (адгезив) заполняет отверстие и после отверждения передаёт нагрузку через боковую поверхность стержня.
- Заведение за упор — анкерная шпилька с изогнутым или загнутым концом работает как классический якорь в массиве материала.
¶Классификация
По способу фиксации анкеры делятся на:
| Тип | Принцип | Область применения |
|---|---|---|
| Клиновые (распорные) | Разжимной клин распирает гильзу | Бетон, полнотелый кирпич |
| Забивные | Деформируемая гильза разворачивается ударами | Бетон, пустотелые материалы |
| Химические (адгезионные) | Полимерный клей-адгезив | Бетон, трещиноватый бетон, пористые основания |
| Рамные (костыльные) | Изогнутый стержень-костыль | Кирпичная кладка, дерево |
| Клиновые фасадные | Длинная гильза под утеплитель | Фасадные системы, вентфасады |
| Фундаментные (закладные) | Заведение в бетон до заливки | Фундаменты, тяжёлые конструкции |
| Регулируемые (втулочные) | Компенсируют температурные деформации | Металлоконструкции, мачты, эстакады |
По материалу анкеры изготавливают из углеродистой стали с антикоррозийным покрытием (оцинковка, гальваника) и из нержавеющей стали марок A2 и A4 — для агрессивных сред и наружного применения.
¶Основные разновидности
¶Клиновой анкер
Наиболее распространённый тип. Стержень с коническим концом при затяжке гайки подтягивает разрезную гильзу, которая расклинивается в отверстии. Применяется для монтажа закладных деталей, фиксации оборудования, установки перил и подвесных конструкций. Работает только в прочном монолитном основании.
¶Химический анкер
Состоит из стержня (шпильки или штрабной арматуры) и картриджа с двухкомпонентным составом на основе эпоксидной, полиэфирной или винилэфирной смолы. После сверления отверстие очищается от пыли, заполняется составом, вставляется стержень. Полимеризация занимает от 20 минут до нескольких часов в зависимости от температуры. Химические анкеры допускаются к применению в трещиноватом бетоне, близко к краю конструкции и при малых расстояниях между креплениями — там, где распорные анкеры недопустимы из-за риска раскола основания.
¶Забивной анкер
Гильза с внутренним конусом забивается в подготовленное отверстие, после чего шпилька разворачивает гильзу. Применяется для пустотелых и пористых материалов — пустотелого кирпича, шлакоблока, панелей.
¶Рамный анкер (костыль)
Изогнутый стержень, заделываемый в шов кладки или вбиваемый в деревянное основание. Традиционно используется при монтаже дверных и оконных коробок, креплении деревянных конструкций.
¶Фундаментный анкер
Толстый стержень или профиль, закладываемый в бетон до его заливки. Обеспечивает связь фундамента с колоннами, балками, стойками ограждений. Часто изготавливается из гладкой или рифлёной арматурной стали.
¶Маркировка и расчёт
Анкеры маркируются по европейскому стандарту ETA/EAD: указываются типоразмер, класс прочности стали (обычно 4.6, 5.8, 8.8, 10.9), глубина заделки, диаметр отверстия. Расчёт анкерного соединения выполняется по совокупности условий:
- прочность стержня на растяжение и срез;
- вырыв из основания (разрушение бетонного конуса);
- смятие и срез по периметру отверстия;
- расчётная нагрузка при температурном воздействии (огнестойкость).
В России проектирование анкерных соединений регламентируется сводом правил СП 32-101 (расчёт анкеров в бетоне) и СНиП 2.09.03, а также техническими свидетельствами на продукцию.
¶Применение
Анкеры применяются в гражданском и промышленном строительстве: монтаж фасадных систем, подвесных потолков, конвейерного оборудования, опор контактной сети, балок и колонн, санитарно-технического оборудования, ограждений, лифтовых механизмов. В промышленном монтаже анкерные соединения воспринимают динамические и вибрационные нагрузки, поэтому к ним предъявляются повышенные требования по усталостной прочности.
¶Основные производители
На российском рынке анкерной продукции представлены компании Hilti, fischer, Sormat, «ТехноСпецСтрой», «Метизный двор», «Крепеж-Сервис». Продукция отечественных производителей сертифицируется по ГОСТ и техническим условиям, зарубежные аналоги — по ETA (Европейское техническое свидетельство).
Источники:
- СП 32-101-2003. Расчёт анкеров в бетоне
- ГОСТ Р 56222-2014. Анкеры механические. Общие технические условия
- fischer Group. Техническая документация по анкерным системам
- Hilti. Каталог анкерных систем и монтажных решений
- «Крепёж в строительстве: справочник» — М.: АСВ, 2010