Размеры и конструкции фундаментных болтов

Как подобрать фундаментные болты? Их размеры и конструкции

Фундамент — это основа любого здания, сооружения или крупного промышленного оборудования. Прочность фундамента и устойчивость строительной конструкции обеспечивают специальные крепежные элементы — фундаментные болты. Это стальные прутья (штыри) цилиндрической с резьбой под гайку на одном конце и анкером на другом. Анкер служит для надежного удержания метиза в бетонном фундаменте и препятствования его самопроизвольному извлечению из посадочного отверстия.

Используются фундаментные болты в гражданском и промышленном строительстве при возведении дач, домов, мостов, дамб, опорных площадок под установку оборудования, монтаж металлоконструкций, инженерных коммуникаций и т.д.

Разновидность фундаментных болтов

В Украине изготовление этих метизов регламентировано стандартом ДСТУ ГОСТ 24379.1:2008 «Болты фундаментные. Конструкция и размеры». В соответствие с требованиями стандарта и условиями эксплуатации, в строительстве используют следующие конструкции фундаментных болтов:

  Изогнутые (тип 1, исполнение 1.1, 1.2) — конец анкера изгибается под прямым углом, что обеспечивает надежную фиксацию стержня в бетоне. Изготавливаются в двух исполнениях: 1 — монтируются до заливки основания; 2 — монтируются в колодцах залитых фундаментов, после чего чеканятся бетоном. Метизы с загнутым концом производятся диаметром резьбы в диапазоне М12-М48.

  С анкерной плитой (тип 2, исполнение 2.1, 2.2, 2.3) — прямые цилиндрические штыри, внизу которых зафиксирована прочная плита для исключения вероятности выскакивания крепежа из блока бетона. Метизы изготавливаются в трех вариантах конструкции: 1 — стержень диаметром 16-48 мм, 2 — штырь 56-90 мм, 3 — от 100 до 140 мм. Длина метизов составляет, как правило, до полуметра, что дает возможность устанавливать болты в фундаментные плиты любой толщины. Изделия устанавливаются до процесса бетонирования.

  Составные (тип 3, исполнение 3.1, 3.2) — используются для монтажа оборудования, металлоконструкций. Изделие представляет собой шпильку, низ которой вместе с анкерной плитой устанавливается до заливки бетона. После бетонирования верхняя шпилька через муфту стыкуется с оборудованием (стационарная тяговая лебедка, например) или строительной конструкцией. Во избежание раскручивания муфты под нагрузкой, она прихватывается сварочными электродами. Составные шпильки изготавливаются в 2 вариантах исполнения: 1 — диаметром 24-48 мм; 2 — диаметром 56-64 мм.

  Съемные (тип 4, исполнение 4.1, 4.2, 4.3) — это болты, которые можно снять. Анкера ставятся до заливки бетона, шпильки — после.  Изготавливаются в трех типоразмерах: 4.1 - ⌀ М24-48; 4.2 - ⌀М56-100; 4.3 - ⌀М56-125.

  Прямые (тип 5) — штыри с резьбой на одном конце, которые устанавливаются в просверленные отверстия уже застывшего бетонного основания. С их помощью устанавливается стационарное оборудование заводом и фабрик. Метизы фиксируются в отверстиях с использованием специального клея (эпоксидный, силоксановый) или смеси на основе цемента и песка. Чтобы надежно зафиксировать болт предварительно нужно хорошо очистить отверстие в бетоне от частиц, образовавшихся в ходе сверления. Также есть прямые болты с наконечником конической формы в трех вариантах конструкции (отличается тип наконечника). Они фиксируются разжимной цангой или цементным раствором (штырь погружается в раствор на расчетную глубину). Стандартный диаметр всех прямых болтов составляет 12-48 мм.

 С коническим концом (тип 6, исполнение 6.1, 6.2, 6.3) — крепежи данного типа используются после проведения бетонных работ с фундаментом. Сначала готовится отверстия, в которое позднее вставляется данный болт, потом закрепляется с помощью цементно-песчаной смеси с применением метода вибропогружения. Важно учитывать, что применение болтов с коническим концом не рекомендуется для закрепления оборудования, которое будет подвергаться динамическим и ударным нагрузкам.

Дополнительная комплектация

Анкерные болты могут комплектоваться разными монтажными элементами:

    зажимными цангами (для лучшего сцепления резьбовой шпильки с бетоном);

    сварными или составными анкерными плитами;

    анкерной арматурой;

    муфтами;

    коническими втулками;

    гайками и шайбами.

Как устанавливаются метизы

Существует 2 способа установки:

   Прямо в бетон в ходе заливки бетонного основания.

   В застывший фундамент – сверлятся отверстия под размер шпильки, очищаются и потом чеканятся специальным составом. В этом случае лучше подойдут распорные метизы: с зажимными цангами и наконечниками конической формы.

Примеры установки фундаментных болтов

Болты затягиваются таким образом, чтобы сила трения превышала усилие сдвига работающего оборудования. В этом случае создается идеальное условие для крепежа — работа исключительно на разрыв.

Глубина заделки болтов, свойства цементно-песчаной смеси, цементного раствора и клея, марка бетонной смеси указываются в проекте согласно действующим нормативно-правовых актов в сфере гражданского и промышленного строительства.

Что учесть при выборе фундаментных болтов?

Материал

Фундаментные болты изготавливают из разных металлических сплавов:

    Ст3 — конструкционная углеродистая сталь обычного качества; 

    Ст10 — конструкционная углеродистая качественная сталь, которая поддается сварке без ограничений;

    Ст20 — конструкционная сталь высокого качества, обогащенная углеродом; 

    Ст45 — углеродистая сталь, которая содержит около 0,45% углерода, также относится к группе конструкционных марок стали;

    40Х  — легированная углеродистая марка стали, которая содержит углерода около 0,4% и добавки хрома, молибдена, марганца (легированные компоненты придают стали повышенную прочность, твердость и устойчивость к механическому износу); 

    20Х13 — сталь жаропрочная коррозионностойкая, обладающая повышенной устойчивостью к речной и водопроводной воде, содержащая углерода до 0,25%, хрома до 14%, железа (основная часть), марганца до 0,8% и других добавок;

    10Г2С1 — сталь конструкционная низколегированная без ограничений по способу сварки: РДС, ЭШС, АДС под флюсом и газозащитой;

    14Х17Н2 — коррозионно-стойкий жаропрочный сплав, содержащий: 78% Fe, до 0,17% С, до 0,8% Mn, до 2,5% Ni, 16-18% Cr и т.д.;

    12Х18Н10Т — жаропрочная конструкционная марка стали с аустенитной кристаллической структурой или другими словами «нержавейка». В маркировке указан состав сплава: 0,12% углерода, 18% хрома, 10% никеля, Т – добавлен титан;

    30ХГСА — качественная конструкционная среднелегированная марка стали, которая содержит 0,28-0,34% углерода, 0,9-1,2% кремния, 0,8-1,1% марганца и столько же хрома, до 0,03% никеля и др металлы;

    09Г2С — конструкционная углеродистая сталь, которая содержит примерно 0,9% углерода, а также марганец, кремний, фосфор и серу. Эта сталь имеет хорошую прочность и свариваемость. 

 — самые востребованные марки сталей

Диаметр резьбы

Изделия поставляются с метрической резьбой диаметром в диапазоне М12-М140.

Длину болта

Стандартным значением считается L=150-5000мм. Стандартом допускается производство метизов с нестандартными размерами и типом резьбы.

Чтобы обеспечить надежное соединение строительных конструкций с фундаментом важно точно определить необходимый тип болта, конструктивное исполнение, диаметр, длину резьбы, глубину погружения в бетон и другие характеристики. Очень важно соблюдать расстояние между установленными болтами, чтобы не спровоцировать преждевременное разрушение зданий и инженерных коммуникаций. От правильности выбора и монтажа фундаментных болтов зависит долговечность основания.