Фундамент под гараж своими руками - пошаговая инструкция: как выбрать основание и рассчитать ширину и глубину, как правильно залить ленту или сделать другую опорную конструкцию?

Залить ленту или забить сваи: как правильно сделать фундамент под гараж своими руками?

Гаражные постройки, в целом относящиеся к малоэтажным и хозяйственным, нуждаются в надежном основании из-за повышенных влажностных, вибрационных, а в ряде случаев – и весовых нагрузок.

Работы по его заложению могут выполняться своими силами. Чем руководствоваться при выборе опорной конструкции, как сделать основание самостоятельно и что нужно подготовить для работы — читайте далее.

Выбор основания

Требования к основанию типичны для закрытых, но не отапливаемых построек – конструкция должна выдерживать вес стен гаража без смещения и защищать их от подсоса грунтовой влаги. К конструктивным особенностям относят потребность в воротах (нагрузка на фундамент может быть неравномерной), заложении смотровой ямы и достаточном воздухообмене в нижней зоне.

Решение о типе основания принимается исходя из:

Весовых нагрузок.

Каркасные конструкции могут устанавливаться на облеченных основаниях.

УГВ и необходимости принятия дополнительных мер по отводу влаги от фундамента. Выбранный тип фундамента должен обеспечивать достаточную защиту транспорта и инструмента от коррозии.

Планировки гаража. При необходимости заложения внутри гаража смотровой ямы, цокольного этажа или подвала предпочтение отдается ленточным и комбинированным разновидностям.

Состава и однородности грунта. При высоких рисках смещения конструкций силами морозного пучения фундамент приходится углублять ниже линии промерзания или принимать доп.меры по его изоляции и укреплению.

Непосредственное влияние грунтов

Параметры грунта оказывают прямое влияние на вид и глубину размещения основания под бокс. В частности:

На скальных и плотных грунтах без посторонних включений гаражные постройки в принципе не нуждаются в фундаменте и могут закладываться поверх цокольных лент или незаглубленных плит.
На грунтах с крупнообломочными включениями, не имеющих цельной структуры фундамент имеет ленточное или плитное исполнение и углубляется ниже нулевой отметки на 40-50 см.
На сыпучих, но не пластичных песчаных грунтах тип и глубина фундамента зависят от УГВ и весовых нагрузок. Такие грунты считаются самыми распространенными, уплотняемыми, но не пучинистыми. При низком УГВ углублять основание нет необходимости, оптимальный фундамент подбирается исходя из веса и площади гаража.
Грунты с высокой долей чешуек глины склонны к усыханию или разбуханию при разной влажности, что в свою очередь приводит к смещению конструкций при смене сезонов.

Помимо пучинистости такая почва имеет неоднородную структуру и считается малоподходящей для строительства. Достаточная для гаража устойчивость в таких случаях достигается при заложении фундаментов свайного типа, с поднятием ростверка выше линии грунта.
Торфяники и аналогичные переувлажненные грунты с высокой долей органики в составе имеют самые низкие несущие способности. Выдержать вес гаража на них может лишь плавающая теплая плита (с рядом ограничений по весу) или свайные конструкции, опирающиеся в устойчивые слои.

В особо сложных случаях под этими же типами фундаментов приходится менять весь грунт в котловане.

Расчет ширины и глубины

Для проверки достаточности несущей площади фундамента суммируется вес гаража и транспорта, снеговая нагрузка и масса самого основания.

Полученное значение сравнивается с несущими способностями грунта, при необходимости тип или габариты фундамента корректируются.

Минимальная ширина ленты, цоколя или ростверка зависит от толщины стен и закладывается на 30% больше. При копке траншеи к этому значению добавляют около 5 см на опалубку.

При расчете глубины заложения основным ориентиром служат ожидаемые нагрузки и состав грунта. На плотных, сухих и устойчивых породах фундаменты под гараж имеют среднюю глубину в 40-50 см при толщине подушки в 10-20 см.

Обратите внимание! При высоком УГВ, пучинистых или слабых грунтах опоры углубляют ниже линии промерзания (от 1,1-1,5 м), вплоть до достижения пород с однородной структурой и плотностью.

Материалы и инструменты

В большинстве случаев фундамент под гараж выполняется монолитным, из ж/б. Для заложения таких конструкций потребуются:

Инструменты или оборудование для земляных работ (лопаты, ломик, кувалда, уплотнители грунта).
Лазерный нивелир, водяной уровень, длинная рулетка, колья и бечевка.
Бетономешалка, тачка и емкости для перемещения раствора.
Материалы для установки опалубки.
Рулонная гидроизоляция, плиты утеплителя или геотекстиль.
Щебень, песок (как для приготовления бетона, так и для подсыпки подушки), цемент с маркой от М400, вода.
Композитная или металлическая арматура с сечением от 8-12 мм, вязальная проволока или хомуты, крючок, пластиковые стаканчики или элементы для поддержки каркаса.

Требования к арматуре перед заливом бетона

Из-за малого заглубления и повышенных требованиях к надежности фундамент под гараж всегда армируется объемным каркасом. Отдельные элементы соединяются хомутами или проволокой и размещаются равномерно, с шагом не более 20 см по вертикали, 30-40 – по горизонтали.

Важно! Правила бетонирования предполагают заложение 5 см отступа металлопроката от краев конструкций, при частом контакте фундамента с влагой предпочтение отдается композитным маркам.

Пошаговая инструкция по возведению

В целях упрощения работ строительство фундамента выполняется поэтапно, начиная с подготовительных и земляных работ и заканчивая уходом за залитым бетоном и гидроизоляцией набравших прочность конструкций. При этом:

На начальном этапе основное внимание уделяется расчистке площадке, удалению корней и мусора, разметке и подвозу достаточного количества стройматериалов.
В ходе копки траншей обязательно уточняется разметка и при необходимости укрепляются стенки.
На этапе подготовки основания дно траншей выравнивается, трамбуется и засыпается слоями песка и щебня (также уплотняемыми).

При ведении строительства на сложных грунтах слои разделяются геотекстилем, под подошвами опор настилается рулонная гидроизоляция или заливается бетонная подложка.

Границы фундамента формирует прочная опалубка без щелей, смазанная отработанным маслом или закрытая п/э пленкой.

Внутрь опалубки опускается связанный каркас, устанавливаемый на пластиковые подпорки.

Этап бетонирования выполняется при подходящих погодных условиях, с послойной, но непрерывной заливкой раствора с выгонкой воздуха и разравниванием каждого слоя в 20 см.

Набравшие прочность конструкции обмазываются или закрываются гидроизоляционными материалами, сверху и по бокам.

Ленточный

Разметку этого типа оснований выполняют с помощью длинных колышков и шнура, с отклонениями по диагонали на внутренних и наружных углах не более ±2 см.

Справка. Рекомендуемая ширина траншеи под ленту составляет 40-50 см, глубина – 50-70.

Песчаная подсылка под будущее основание засыпается лишь после выравнивания и трамбовки дна и обновления разметки. Опалубку и армокаркас чаще всего закладывают одновременно.

В случае ленточных фундаментов каркас выполняется объемным, связанным, усиленным хомутами и перехлестами на стыках. С учетом возвышения ленты выше уровня грунта стоит заранее позаботится о подпорках или стяжки выступающих частей опалубки. К заливке бетона приступают после исключения рисков перекоса, свежезалитые конструкции накрываются пленкой.

Как сделать ленточный фундамент под гараж, показано в видео ниже:

Столбчатый

Из-за низких несущих способностей столбчатые основания строятся лишь на сухих и плотных грунтах, при малом весе постройки. Опоры размещаются с шагом в пределах 1 м по углам и по периметру несущих стен и по возможности обвязываются готовыми ЖБИ или металлом. По аналогии с предыдущим основанием под их подошвами засыпается и трамбуется песок и щебень.

Комбинированные конструкции

При необходимости увеличения несущих способностей столбчато-ленточного фундамента без существенного увеличения его массы и габаритов лента утепляется, расширяется у основания (Т-образная пятка или трапециевидное сечение) или усиливается столбчатыми опорами по углам несущих стен гаража. Последний вариант считается оптимальным при внесении в план ямы, ведении строительства на сложных грунтах или неровных участках.

Функции дополнительных опор выполняют столбы с сечением не менее 15 см, заглубляемые на 1-2 м в заранее выкопанные лунки. Каркасы столбчатых и ленточных частей связываются, после набора бетоном прочности владельцы получают монолитную и устойчивую конструкцию, хорошо выдерживающую сезонные подвижки грунта.

Свайный

Порядок работ зависит от типа свай (буронабивных, забивных или винтовых), в большинстве случаев они проводятся с привлечением спецтехники. Исключение делают для опор ТИСЭ или металлических винтовых свай небольшой длины, при желании закладываемых своими силами, с помощью ручных буров или рычагов.

Обратите внимание. Вне зависимости от типа свайные основания под гаражи обвязываются ростверком – висячим или частично углубляемым.

Пошаговый видео-обзор возведения свайного фундамента для гаража:

Плитный

Плитный фундамент под гараж чаще всего выполняют малозаглубленным, силы морозного пучения компенсируют 10-20 см песчаной и 10 см щебневой подушкой. Рекомендуемая глубина котлована составляет 40 см, при высоте самой плиты от 20 см и более, двурядном армировании (допускается использование готовых сеток с ячейками не более 20х20 см) и защите конструкций по бокам.

Поверхность плиты тщательно разглаживается, до окончательного набора прочности фундамент поливается водой. При выборе такого исполнения в гараже не предусматривается заложения ямы или подвала, но само помещение и транспорт лучше защищаются от влаги.

Из видео узнаете, как сделать фундамент «шведская плита» под гараж:

Частые ошибки и советы по строительству

Главной ошибкой новичков является экономия. Уменьшение глубины заложения или сечения конструкций, отказ от армирования или изоляции, заливка растворов с малой маркой прочности приводит к перекосам и деформации фундамента и стен гаража. Помимо этого, к ошибкам относят:

Строительство сборных или не имеющих монолитной обвязки оснований под гаражами из блочных материалов.
Отсутствие цоколя и горизонтальных изоляционных отсечек. Гаражные постройки относятся к неотапливаемым и нуждаются в надежной защите от грунтовой и внутренней влаги. Заглубленное в землю основание или низкий цоколь, отсутствие гидроизоляционных или утепляющих прослоек между грунтом, фундаментом и стенками гаража приводят к накоплению конструкциями влаги и последующему разрушению.
Попытки поднятия высоты цоколя за счет кирпичного пояса при высокой пористости материала стенок гаража. Данные действия не считаются серьезным нарушением, но при возведении гаража из газобетона кирпичная кладка не обеспечивает достаточную ровность и не защищает стены от подсоса влаги в отличие от 2 см слоя цементного раствора или мастики.
Заложение монолитных конструкций без вентиляционных продухов или отверстий под коммуникации.
Игнорирование потребности в проеме. Способы укрепления ворот и обустройства проезда продумываются заранее, прямое давление транспорта на фундамент допускается, но не желательно.

Во избежание таких ошибок тип и параметры фундамента обосновываются расчетом, после уточнения планировки гаража и условий его эксплуатации.

Совет. Расчет конструкций и армокаркаса лучше выполнить с помощью строительного калькулятора или доверить профессионалам.

Заключение

В заключение стоит отметить, что оптимальным типом фундамента под гараж по ряду причин признана монолитная лента, с цоколем от 20 см. При отсутствии возможности заложения цельной конструкции из ж/б ленточный фундамент выполняют бутобетонным.

Как залить фундамент под гараж своими руками

Не все думают, что делать фундамент под гараж — это целесообразно. Ведь это небольшая и простая постройка, и бессмысленно вкладывать в нее деньги еще и под фундамент, ведь можно все их потратить на строительство гаража, его оснащение. Но такой подход кажется правильным до первой зимы или осадков, когда вода протекает внутрь гаража, а почвы начинают движение, из-за чего постройка моментально деформируется. На этом этапе делать основу под гараж уже поздно, поэтому в этом материале мы расскажем, как правильно сделать эту конструкцию заранее и какова ее польза.

Виды фундаментов для гаража

Для любых построек, где требуется фундамент, обычно возможен выбор из нескольких видов основ. Каждый вид подходит под какие-то определенные почвы, отличается сложностью установки и другими характеристиками.

Далее рассмотрим все возможные виды основ, подходящие под гаражи.

Ленточный

Возведение ленточного фундамента для гаража происходит так, как описывает название. Под всеми несущими стенами делается монолитная конструкция в виде бесконечной ленты. Подобный вид основы требует много сил, средств, но зато он наиболее прочный и долговечный.

Ленточная конструкция может быть заглубленной, тогда она устанавливается на слой почв, находящийся ниже глубины промерзания. Это слишком крепкая конструкция для строений с небольшим весом. А вот мелкозаглубленный ленточный фундамент как раз подходит для объектов из бревен, блоков. Его глубина заложения обычно не оказывается ниже 70 см.

Ленту также можно собрать, если установить специальные блоки, соединив их друг с другом в единую конструкцию.

Плитный

Это один из самых мощных видов конструкций, который подойдет для построек из блоков, кирпича, бревен. Такая основа называется плавающей, так как она выдерживает движение любых почв, даже торфяных или глинистых.

Такая основа обязательно делается на песчано-гравийной подушке, а отливается обычно чуть больше, чем под размер гаража. Среди положительных черт плитных конструкций под гараж — скорость строительства низкая, а прочность высокая. Но смотровую яму или подвал сделать не получится, а для возведения потребуется кран.

Свайный

Слабые почвы не выдержат большой нагрузки фундамента, поэтому его можно поставить на более плотные слои почвы, располагающиеся на глубине. Свайная основа гаража позволит защититься от движения почв, от их неисправимых неровностей, и, при правильной сборке, правильно распределит вес строения на землю.

Сама конструкция представляет собой сваи, которые размещены на равных расстояниях друг от друга и соединены балкой, которая называет ростверком. Ростверк может быть деревянным или металлическим.

Сваи могут быть винтовыми, забивными и буронабивными. Здесь:

Забивные обычно для гаражей не используются, так как они слишком дорогие, массивные и требуют привлечения дополнительной техники для установки.
Винтовые сваи делаются из металла, на их концах есть лопасти, чтобы их можно было ввинтить в почвы. Они могут использоваться для построек малой этажности.
Буронабивные сваи предполагают, что в земле будут сделаны скважины, наполняемые бетоном. Потом верхние части опор связываются ростверком. Сваи могут быть укреплены армированной сеткой.

Не забудьте учесть, что сваям потребуется гидроизоляция, особенно если те делаются из бетона.

Столбчатый

Здесь возводят столбы из камня, кирпича или бута, с шагом примерно по 1 – 2,5 метра в зависимости от величины конструкции. Столбы ставятся на местах пересечения стен и во всех углах. Связываются столбы балками.

Такой фундамент подойдет для легких почв, которые не склонны к движению, а также глубоко промерзающих.

Стоимость такой гаражной основы средняя, сделать ее можно быстро, и даже гидроизоляции не потребуется. Отлично подходит для простых малоэтажных сооружений, однако, не позволяет сделать подвал.

Какой лучше выбрать?

Учитывая количество видов фундаментов, первым делом необходимо будет выбрать среди них только один, наиболее подходящий. Сделать это будет проще, если учесть несколько важных моментов:

Болотистые почвы имеют высокий уровень грунтовых вод, подвальные помещения и смотровые ямы здесь не предполагаются, поэтому выбирают плитный фундамент или на сваях. Эти же виды основ потребуются, если земля сильно промерзает в холодные сезоны.
Плитная основа и мелкозаглубленная ленточная подойдут для обычных почв, если не нужно делать подвал или смотровую яму.
Сложный рельеф предполагает только свайное основание, желательно с железобетонным ростверком.

Полноценный ленточный фундамент — единственный подходящий вид, если будет подвал или смотровая яма.

Расчет параметров

Начать стоит с того, что обычно серьезных расчетов при возведении основы под гараж не требуется, так как чаще всего эта конструкция представляет собой простую постройку из кирпича, гипсоблоков, пеноблоков, пеноблочного кирпича и других подобных материалов.

Однако, глубину фундамента под гараж все же нужно посчитать правильно, это главная величина, потому что от нее будет зависеть несущая способность основы, а также ее долговечность.

Глубина будет зависеть от уровня подземных вод, веса всей конструкции и глубины промерзания (или уровень пучинистости почв). Обычно базовая глубина рассчитывается путем сложения глубины промерзания почвы в регионе + 20% от этой величины (в метрах).

Можно не учитывать запас, если уровень подземных вод велик. Но 20–30 см все равно нужно будет добавить, чтобы добавить песчано-гравийную подушку.

Чтобы определить правильную ширину, нужно будет знать материал стен гаража. Толщина балки или ленты фундамента должна быть на 20–30% толще.

Минимальная длина стен гаража – 3 – 6 метров, поэтому оптимальные размеры гаража — 4х7 метра. Можно добавить пропорционально по 1-1,5 метра, чтобы увеличить размер постройки.

Как залить своими руками: пошаговая инструкция

Может показаться, что создание фундамента под гараж своими руками — это трудно, но на самом деле с правильной инструкцией можно легко выполнить и эту задачу.

Далее объясняются шаги, прохождение каждого из которых поможет качественно залить ленточную основу гаража.

Разметка

Размещение конструкции основы начинается не сразу с приготовления бетона, а с подготовительных работ. Ведь нужно сначала привести в порядок участок, выделенный для строительства фундамента для гаража.

Начинается все с выравнивания участка. Чтобы сделать разметку, зона под фундамент должна быть ровной, иначе правильно обозначить на земле размеры не получится. Поэтому сначала выравнивается участок с помощью лопаты, где-то землю нужно подсыпать, где-то — убрать.

На ровной площадке размечается будущий фундамент гаража с помощью колышков и веревок. Потом по разметке выкапывается участок на нужную глубину. Дно должно быть утрамбованным, обязательно ровным, это проверяется строительным уровнем.

Колышки можно будет убрать после выкапывания траншеи.

Опалубка

После того как работа над траншеей закончена, в нее нужно установить деревянный каркас — опалубку. Опалубка может быть съемная или несъемная, в зависимости от вида конструкции, которой она требуется.

Для опалубки обычно используется деревянный брус 40х40 мм и деревянная доска, ширина которой не превышает 2 сантиметров. Вместо доски можно взять лист ДСП, но в большинстве случаев все же используют доски, так надежнее.

Чтобы сделать опалубку, потребуется выполнить следующие шаги:

Части бруса нужно вбить по периметру траншеи через каждые 30–40 см, обязательно разместить по бруску в углах.
Обшить бруски досками или ДСП.
Установить распорки для верхней части опалубки, чтобы усилить ее.

После сборки опалубки потребуется только проверить ее на прочность, а потом можно вязать арматурный каркас. Опалубка убирается не сразу, иначе бетон растечется, не схватившись.

Опалубку можно собрать отдельно, а потом поместить внутрь траншеи уже готовый каркас.

Армирование

Для вязки каркаса фундамента под гараж подойдут арматурные стержни диаметром 8 – 12 мм.

Каркас вяжется в два и более уровня в зависимости от высоты и глубины фундамента. Первый уровень вяжется 5 см от дна траншеи. Под арматуру укладываются подставки из битого кирпича.

Далее необходимо установить нарезанные из арматуры стойки. Второй и последующий уровни вяжутся с расстоянием 15 – 20 см от предыдущего.

Не допускается выступ арматуры за пределы фундамента. Это чревато коррозией арматуры, что приведет к последующему разрушению фундамента.

Заливка бетоном

После того как опалубка и армирующий каркас собраны, можно замешивать бетон. Обычно на упаковке с цементом указаны пропорции, но чаще всего берется 1 часть цемента, 4 части щебня и 3 части — песка. Размер «части» определяется в зависимости от размеров будущей конструкции, так как количество бетона для фундамента гаража иногда может быть нестандартным.

Добавляя воды в бетон, нужно добиться средней вязкости, чтобы он не был слишком густым, но и не жидким. Во втором случае бетон просто не схватится, а в первом — будет слишком хрупким.

Перед тем, как работать с самим бетоном, обычно делают песчано-гравийную подушку. То есть на дно выкопанного пространства насыпают песок, 10–15 см, и утрамбовывают его как можно тщательнее. Сверху насыпают столько же гравия и тоже утрамбовывают.

Бетон заливают за один день, желательно не слоями, а сразу на все выкопанное пространство. Пока смесь не застыла, ее нужно проштыковать, чтобы выпустить лишний воздух.

Опалубку не убирают до того момента, пока бетон не схватится, это не менее 2-х недель, чаще всего — 4.

Гидроизоляция

После демонтажа опалубки, необходимо обработать бетонную основу материалами, которые защитят ее от разрушения осадочными и грунтовыми водами. Без гидроизоляции бетонный фундамент гаража быстро разрушится, так как начнет впитывать воду, а потом крошиться.

Гидроизоляция может быть горизонтальной, вертикальной. Вертикальная предполагает нанесение материалов на стены основы, горизонтальная — под основу и на нее, чтобы разделить бетонный блок и стены строения.

Для вертикальной гидроизоляции существуют обмазочные, а также наплавляемые материалы, но можно использовать рулонные, которые обычно применяются для горизонтальной изоляции. В числе обычных материалов для гидроизоляции:

герметик;
мастика;
полимерные средства, с битумом или без;
гидрофобные материалы;
рубероид, гидробарьеры и т. д.

Метод нанесения этих материалов будет зависеть от вида. Жидкие средства обычно предварительно подготавливают, а потом наносят в 2–3 слоя. Рубероид и другие рулонные материалы приклеиваются.

На этапе заливки бетона первым шагом предлагалось сделать подушку из песка с гравием — это тоже разновидность горизонтальной гидроизоляции, которая делается только под фундаментом. Все пространства между бетоном и землей нужно заполнить песком.

Также будет полезно сделать отмостку — небольшой наклонный уступ, по которому осадки будут стекать в землю не прямо около фундамента, а на расстоянии от него, что снизит нагрузку на гидроизоляцию.

В следующих видео можно посмотреть пошаговую инструкцию по возведению свайно-ростверкового и плитного фундаментов под гараж.

Заключение

Сделать заливку фундамента под гараж — обязательная задача при его строительстве, так как без основы гараж не сможет быть полезным. Без фундаментной конструкции любая постройка, даже простая, проживет меньше, чем с ним. А гараж — это важное сооружение, где нередко хранятся помимо автомобилей и другие ценные вещи, которые хотелось бы сохранить в целости. Поэтому без основы, что строится раз и надолго, не обойтись. В этом материале мы рассказываем все, что вам нужно знать о фундаментах под гаражи.

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

Центральный научно-исследовательский и проектно-экспериментальный институт промышленных зданий и сооружений

по проектированию анкерных болтов для крепления строительных конструкций и оборудования

Рекомендовано к изданию решением секции несущих конструкций научно-технического совета ЦНИИпромзданий.

Содержит основные положения по расчету болтов и креплений строительных конструкций и строительного оборудования. Рассмотрены прогрессивные типы болтов и даны рекомендации по их применению. Отражены вопросы, касающиеся образования скважин в бетоне и железобетоне, установки и затяжке болтов, выверки оборудования и конструкций.

Для инженерно-технических работников проектных институтов, монтажных и строительных организаций, а также заводов изготовителей.

1. Общие указания

1.1. Настоящее Пособие составлено к СНиП 2.09.03 “Сооружения промышленных предприятий” и применяется при креплении анкерными болтами (далее болтами), включая болты и дюбели распорного типа, строительных конструкций и оборудования к бетонным, железобетонным и кирпичным элементам (фундаментам, силовым полам, стенам и т.д.), эксплуатируемых при расчетной температуре наружного воздуха до минус 65 включительно и при нагреве бетона фундамента до 50 ° С.

Примечание. Расчетная зимняя температура наружного воздуха принимается как средняя температура воздуха наиболее холодной пятидневки в зависимости от района строительства согласно СНиП 2.01.01.

Расчетные технологические температуры устанавливаются заданием на проектирование.

1.2. При нагреве бетона фундамента свыше 50 ° С в расчетах должно учитываться влияние температуры на прочностные характеристики материала фундамента, болтов, подливок, клеевых составов и т.п.

1.3. Болты, предназначенные для работы в условиях агрессивной среды к повышенной влажности, должны проектироваться с учетом дополнительных требований, предъявляемых СНиП 3.04.03.

1.4. Требования настоящего Пособия не исключают, при наличии соответствующего обоснования, применение других способов закрепления оборудования на фундаментах (например, на виброгасителях, на клею и др.).

1.5. Рекомендации настоящего Пособия должны также соблюдаться при выполнении работ по установке и закреплению строительных конструкций и технологического оборудования в процессе монтажа.

2. Основные типы болтов и область их применения

2.1. По конструктивному решению болты подразделяются на следующие типы: изогнутые; с анкерной плитой; составные с анкерной плитой; съемные с анкерным устройством; прямые; с коническим концом.

2.2. По способу установки болты подразделяются на устанавливаемые до бетонирования фундаментов и устанавливаемые на готовые фундаменты или другие конструктивные элементы в просверленные или готовые “колодцы”.

Болты изогнутые и с анкерной плитой, устанавливаемые в фундаменты до бетонирования, приведет на рис. 1.

Рис. 1. Болты, устанавливаемые в фундаменты до бетонирования

а ¾ изогнутые; б, в, г ¾ с анкерной плитой; д, е ¾ составные с анкерной плитой

Болты съемные, устанавливаемые после бетонирования фундаментов в специальные анкерные устройства, заранее предусмотренные в теле фундамента, приведены на рис. 2.

Рис. 2. Болты съемные, устанавливаемые после бетонирования фундаментов

а ¾ с плоской анкерной плитой (М12 М48); б ¾ с литой анкерной плитой (М56 М125); в ¾ со сварной анкерной плитой (М56 М100)

Болты изогнутые, устанавливаемые в колодцах, приведены на рис 3.

Рис. 3. Болты, устанавливаемые в “колодцах”, заранее предусмотренных в фундаментах

Болты прямые, устанавливаемые в просверленные скважины готовых фундаментов и закрепляемые синтетическим клеем (эпоксидным, силоксановым) или с помощью цементно-песчаной смеси методом виброзачеканки, приведены на рис. 4.

Рис. 4. Болты прямые, устанавливаемые в просверленные скважины готовых фундаментов

а ¾ закрепляемые синтетическим клеем (а. с. № 209305); б ¾ закрепляемые с помощью цементно-песчаной смеси способом виброзачеканки (а. с. № 419305)

Болты распорного типа с коническим концом, устанавливаемые в просверленные скважины готовых фундаментов и закрепляемые с помощью разжимных цанг или цементно-песчаным раствором способом вибропогружения, приведены на рис. 5.

Рис. 5. Болты, распорного типа с коническим концом, устанавливаемые в просверленные скважины готовых фундаментов

а ¾ закрепляемые с помощью разжимной цанги (а .с. № 539170); б, в ¾ закрепляемые цементно-песчаным раствором способом вибропогружения (а. с. № 737573 и а. с. № 763525)

Распорные дюбели (далее дюбели), устанавливаемые в просверленные скважины строительных элементов (стены, колонны и т.п.) и закрепляемые с помощью распорных устройств, приведены на рис. 6.

Рис. 6. Дюбели распорные, устанавливаемые в просверленные скважины готовых конструкций

а, б ¾ дюбель-шпильки распорные (М8-М24) (а.с. №1225936); в ¾ дюбель-втулка, распорная (М6-М20); 1 ¾ распорная шпилька; 2 ¾ разжимная цанга; 3 ¾ гайка; 4 ¾ распорная втулка; 5 ¾ разжимная пробка; 6 ¾ крепежный болт

2.3. По условиям эксплуатации болты подразделяются на расчетные и конструктивные.

К расчетным относятся болты, воспринимающие нагрузки, возникающие при эксплуатации строительных конструкций или работы оборудования.

К конструктивным относятся болты, предусматриваемые для крепления строительных конструкций и оборудования, устойчивость которых против опрокидывания или сдвига обеспечивается собственным весом конструкции или оборудования. Конструктивные болты предназначаются для рихтовки строительных конструкций и оборудования во время их монтажа и для обеспечения стабильной работы конструкций и оборудования во время эксплуатации, а также для предотвращения их случайных смещений.

Уровень динамичности устанавливается в зависимости от типа и характера оборудования.

2.4. Болты для крепления конструкций и оборудования должны изготавливаться в соответствии с ГОСТ 24379.0 “Болты фундаментные. Общие технические условия” и ГОСТ 24379.1 “Болты фундаментные. Конструкция и размеры”.

Классификация болтов в соответствии с указанными стандартами приведена в табл. 1.

Номинальный диаметр резьбы d , мм

Изогнутые в колодцах)

Прямые на клею и с цементно-песчаной

2.5. Болты изогнутые (см. рис. 1, а) предназначаются для крепления строительных конструкций и технологического оборудования в тех случаях, когда высота фундамента не зависит от глубины заделки болтов в бетон.

2.6. Болты с анкерной плитой (см. рис. 1, б, в, г), имеющие меньшую глубину заделки по сравнению с болтами изогнутыми, рекомендуется применять в тех случаях, когда высота фундамента определяется глубиной заделки болтов в бетон.

2.7. Болты составные с анкерными плитами (см. рис. 1, д, е) применяются в случаях установки оборудования методом поворота или надвижки (например, при монтаже вертикальных цилиндрических аппаратов химической промышленности). В этих случаях муфта и нижняя шпилька с анкерной плитой устанавливается в массив фундамента во время бетонирования, а верхняя шпилька ввертывается в муфту на всю длину резьбы после установки оборудования через отверстия в опорных частях.

Длина ввинчивания шпильки в муфту должна быть не менее 1,6 диаметра резьбы болта.

2.8. Болты изогнутые и с анкерной плитой устанавливаются до бетонирования фундаментов на специальных кондукторных устройствах, строго фиксирующих их проектное положение в процессе бетонирования.

2.9. Болты съемные (см. рис. 2) рекомендуется применить главным образом для крепления тяжелого прокатного, кузнечно-прессового, электротехнического и другого оборудования, вызывающего большие динамические нагрузки, а также в тех случаях, когда болты в процессе эксплуатации оборудования подлежат возможной замене.

При установке съемных болтов в массив фундамента закладывается только анкерная арматура (анкерные устройства), а шпилька устанавливается свободно в трубе после устройства фундамента.

2.10. Болты изогнутые, устанавливаемые в “колодцах” готовых фундаментов (см. рис. 3) с последующим замоноличиванием колодца бетоном, рекомендуются для крепления оборудования и строительных конструкций в тех случаях, когда не могут быть установлены болты в просверленные скважины.

2.11. Болты прямые на синтетических клеях (эпоксидном или силоксановом) и закрепляемые с помощью цементно-песчаной смеси способом виброзачеканки (см. рис. 4) рекомендуются для крепления строительных конструкций и технологического оборудования с уровнем асимметрии цикла r ³ 0,6 ¾ для болтов на синтетических клеях и r ³ 0,8 ¾ для болтов на виброзачеканке.

Болты, закрепляемые с помощью эпоксидного клея, могут эксплуатироваться при расчетной температуре наружного воздуха до минус 40 ° С и при нагреве бетона до 50 ° С, болты, закрепляемые силоксановым клеем, ¾ соответственно до минус 40 ° С и до 100 ° С.

2.12. Болты распорного типа, закрепляемые с помощью разжимной цанги (см. рис. 5, а), и распорные дюбели (см. рис. 6) предназначаются для крепления строительных конструкций и оборудования, испытывающих статические и вибрационные нагрузки ( r ³ 0,9).

2.13. Болты с коническим концом, закрепляемые цементно-песчаным раствором способом вибропогружения (см. рис. 5, б, в), рекомендуются для крепления строительных конструкций и технологического оборудования, за исключением оборудования, вызывающего значительные динамические и ударные нагрузки (кузнечно-прессовое оборудование, прокатные клети, электродвигатели большой мощности и др.).

Примечание. Болты с коническим концом исполнения 2 изготовляются высадкой, исполнения 3 ¾ навинчиванием конической втулки.

2.14. Болты, устанавливаемые в просверленные скважины готовых фундаментов, не допускается применять для крепления несущих колонн зданий, оборудованных мостовыми кранами, а также для высотных зданий и сооружений, для которых ветровая нагрузка является основной.

Для крепления указанных конструкций допускается применять болты с коническим концом, устанавливаемые способом вибропогружения.

При этом глубина заделки болтов должна быть не менее 20 d .

При мероприятиях, обеспечивающих надежность и долговечность анкеровки (увеличенная глубина заделки, дополнительные анкерующие устройства и т.д.), допускается крепление указанных конструкций болтами других типов, устанавливаемыми в просверленные скважины готовых фундаментов, по согласованию с организацией ¾ разработчиком этих болтов.

2.15. Для крепления технологического оборудования допускается устанавливать в скважинах болты диаметром свыше 48 мм при соответствующем технико-экономическом обосновании и при наличии бурового оборудования.

2.16. Распорные дюбели предназначаются для закрепления главным образом сантехнического, электротехнического и вентиляционного оборудования, а также элементов отделки, облицовки и пр.

Конструкции и размеры распорных дюбелей приведены в прил. 1.

2.17. Дюбели предназначаются для конструктивного закрепления различного мелкого оборудования, а также металлоконструкций, деталей декоративной отделки и других элементов на фундаментах, стенах и других строительных конструкциях из бетона, железобетона и кирпича.

Техническая документация на дюбели разработана ВНИИмонтажспецстроем.

2.18. Узлы крепления болтами с разжимной цангой и распорными дюбелями допускается вводить в эксплуатацию сразу после установки болтов и дюбелей.

3. Расчет болтов

3.1. Нагрузки, действующие на болты, по характеру воздействия подразделяются на статические и динамические. Величина, направление и характер действующих нагрузок от оборудования на болты должны быть указаны в задании на проектирование фундаментов под оборудование.

3.2. Мака сталей расчетных болтов, эксплуатируемых при расчетной зимней температуре наружного воздуха до минус 65 ° С включительно, должна назначаться в соответствии с указаниями табл. 2.

расчетная зимняя температура наружного воздуха, °С

Расчет расстояния от края фундамента до анкерного болта

Анкер держит определенную конструкцию путем закрепления в опорном основании. Скобяное изделие является эффективным видом крепежа предметов даже со значительной массой и размерами из различных материалов. Элемент используется в строительстве и ремонте, обеспечивает надежность фиксации, поэтому расчет анкерных болтов имеет значение для правильного выбора модификации.

Определение анкерных болтов
Основные виды изделий
Изогнутые
Составные
Съемные
Прямые
С анкерной плитой
Расчет анкерных болтов
При групповой установке
Определение величины предварительной затяжки
Промежуток от болта до среза фундамента
Глубина анкеровки
Общие рекомендации по расчету анкерных болтов
Правила выполнения монтажа

Определение анкерных болтов

Анкерные болты для фундамента

Болт удерживается в основании из-за трения и усилия упора. Распирание создается за счет распора стальной цанги или дюбеля из пластика. Давление (упор), получаемое анкером, возникает в глубине и возмещается внутренней обструкцией материала изгибу, сжатию, смятию. Такой принцип характерен для металлических анкеров, болтов фундамента.

Метиз разрушается на самом слабом участке, при этом случается:

взрыв скобяного изделия — абсолютный или частичный выброс с сохранением целостности конструктива;
срез — разрушение по границе основания под влиянием сдвига;
излом или сгиб — деформация под воздействием изгибающего усилия;
взрыв основания — разрушение при нагрузке, которая выше несущей способности основы.

Может развиваться коррозия после установки анкеров на отдельных его частях. Метиз разрушается от высокой температуры и выгорает.

Основные виды изделий

Изделие имеет разные конструктивные приспособления, помимо резьбы с одного края. Конец анкера может быть изогнутым или прямым.

изогнутые с двумя гайками и шайбой;
фундаментный болт с анкерной плитой;
анкер составного сечения;
съемный вид;
прямого типа с двумя гайкам и шайбами;
с коническим окончанием.

По размеру различают малые (длина до 55 мм, а периметр сечения до 8 мм), средние (до 120 и 12 мм, соответственно), большие (220 и 24 мм). По варианту монтажа бывают распорные, клиновые и забивные.

Изогнутые

Разновидность имеет окончание в виде крюка вместо резьбового участка. Изделия выпускаются до 180 мм и ставятся в железобетонных основаниях. Крючок обеспечивает комфорт при навеске предметов, на вертикальное ограждение.

Под крюком располагается гайка, которая применяется в конструкции изогнутого метиза и служит для разжима распорной цанги. Так втулка надежно фиксируется в перегородке или несущей стене. Удобство этого вида заключается в том, что его можно убрать в любое время, если есть необходимость.

Эти виды применяются в быту и служат для навески приборов освещения, бойлеров, других устройств. В других вариантах свободный конец изгибается кольцом и приспособлен для натягивания веревки.

Составные

Крепеж состоит из анкерной плиты и стержня, который соединяется муфтой со штырем. Закрепить шпильку в бетоне можно с помощью резьбы, на которую накручивается гайка, чтобы стянуть крупные строительные элементы или части оборудования. Шпильки достигают несколько метров в длину.

Фундаментный комбинированный болт служит для фиксации оборудования в опоре. Нижний стержень крепежного элемента с анкерной плитой и муфтой ставится до подачи бетона, а верхняя часть ввертывается в сцепление. Оборудование навинчивается на шпильку, затем верхняя часть приваривается. Используется метрический тип резьбы, материалом служит конструкционная углеродистая, низколегированная или конструкционная сталь.

Съемные

Анкерное окончание монолитно заделывается в кирпич или бетон, а в него ввинчивается болт, который может демонтироваться из отверстия при необходимости. Распорные анкеры применяются в отделочных, ремонтных работах, состоят из клина и распорной цанги. Эффективность работы зависит от разновидности материала заделки и глубины анкеровки фундаментных болтов.

Втулка расширяется клином и прочно держится в бетоне за счет сил трения. При монтаже клин может забиваться внутрь цанги или ввинчиваться по резьбе. Есть разновидность крепежа, когда втулка снабжена двумя участками расширения и блокирует вылет метиза около головки и на теле анкерного устройства. Такими разновидностями крепят заполнения поемов, перегородки, несущие профили под панельную отделку.

Прямые

Выглядят как металлические штыри с резьбой на одном торце. Монтируются в монолитные участки одновременно с укладкой бетона или вклеиваются в готовое основание. По нормам прямые анкеры не должны превышать 140 см.

Забивные анкера относятся к механическим разновидностям и состоят из двух элементов:

стальной обоймы или из иного прочного материала;
резьбового штыря, вкручивающегося в кассету.

Прямые метизы используют в строительстве, ими крепят предметы разной массивности, легкие конструктивы, фиксируют коммуникации, бытовые приборы и промышленное оборудование. Прямые анкеры не ставятся в слабом бетоне или кирпиче с трещинами и другими минимальными разрушениями.

С анкерной плитой

Болты выпускают в виде стержня с метрической резьбой, на одной стороне которого крепится плита с помощью шайб и гаек. Опорный элемент предназначается для крепкой фиксации в бетоне. Такие крепежи производятся длиной до 5 м, изготавливают из сталей высокой прочности марок 09Г2с, 20, 40Х, 35.

Перед тем как крепить анкер в основании, в отверстие наливают специальный клей или химический раствор. При таком крепеже важно соблюдать технологию нанесения и выдержки, иначе может пострадать несущая способность соединения. Время эксплуатации каждого вида после заливки клея указывается в инструкции. Анкерная плита увеличивает площадь опоры предмета и поддерживает его дополнительно.

Расчет анкерных болтов

При вычислении типа и размера крепежа принимают во внимание материал, в который нужно закрутить анкер, и величину нагрузки на метиз. Простые скобяные изделия выдерживают 230 – 500 кг, а укрепленные химическим способом противодействуют 700 кг.

Расчет фундаментных болтов учитывает факторы:

динамические характеристики, которые зависят от направления приложения силы;
статическое давление не меняется и принимается по расчетным показателям из таблиц.

Производители указывают прочность при паковке, но конструкторы рассчитывают несущие характеристики на срез и разрыв, при этом делают стандартный запас надежности, применив соответствующе коэффициенты.

При групповой установке

Нагрузка вычисляется для болта, который больше всего подвергается негативному усилию.

Расчет анкеров для нахождения расчетного давления ведется по формуле P = -N / n + M · y1 / Σyt², где:

N — проектная сила;
M — предполагаемый момент изгибания;
y1 — длина от поворотной оси до самого удаленного метиза;
n — число анкеров;
yt — длина от поворотной оси до 1-го болта (учитывают прессованные и натянутые крепежи).

Ось обращения принимается проходящей сквозь середину тяжести несущей площади оборудования. Для сквозных колон из металла, стальных вертикальных элементов сплошного сечения и применяются похожие выражения для нахождения нагрузки растяжения. Подставляются параметры вида бетона, габариты основной поверхности, размер сжатой области под колонной.

Определение величины предварительной затяжки

Расчетная таблица глубины заделки, расстояний между осями, коэффициента затяжки

Болты затягивают до определенной степени затяжки F, значение которой для статичного давления берется 0,75 Р, а для динамичных нагрузок используется 1,1Р, где Р означает расчетный прессинг на крепежный элемент. Затягивание строительных метизов производят вручную с помощью приспособлений с усилием до абсолютного упора.

Сечение стержней проверяется на прочность при динамическом влиянии, перед тем как установить анкер по формуле Aи = 1.8 · g · n · к_о P / a · R, где:

g — коэффициент давления из таблицы;
n — множитель масштабирования, выбирается из таблицы;
a — показатель числа серий подачи нагрузки;
R — проектное сопротивление сплава (материал анкера) растяжению;
к_о — коэффициент по таблице.

Площадь сечения стержня находят из условия надежности для динамики и статики. Коэффициент к_о принимают 1,05 или 1,15.

Промежуток от болта до среза фундамента

Если глубина заложения болта увеличивается на 5 диаметров, расстояние между анкерами допускается сделать короче на 2 диаметра. Промежуток от центра болта до среза фундамента допускается сделать меньше еще на 1 диаметр, если на участке установки крепежа есть отвесное армирование края основания.

В любом случае пролет от центра головки до края основы принимают:

не меньше 100 мм для метизов диаметром до 30 мм;
150 мм — для анкеров диаметром 48 мм;
200 мм — для крепежа диаметром больше 48 мм.

Если ставят спаренные болты, для них применяют единая анкерная плита с промежутком между отверстиями, принятым по расчету.

Глубина анкеровки

Если высота основания позволяет полностью вкрутить болт, отверстия сверлят на проектный размер и после монтажа заделывают смесью цемента и песка. Если размер фундамента не позволяет полностью заглубить анкер, меняют его на болт с отгибкой с распорной цангой в форме конуса.

Если по проекту нужен болт с размером в 3 раза меньшим, чем смонтированные крепежи, изделие ставится в бетон на нужную глубину. При этом выполняется условие, что метиз функционирует с абсолютным проектным сопротивлением. Можно уменьшать глубину установки анкерных болтов пропорционально усилию, влияющему на крепеж.

Общие рекомендации по расчету анкерных болтов

Если основание нагревается свыше +50°С, учитывается действие температуры на материал анкера при выполнении расчета. Принимают во внимание влияние тепла на клей или химические крепежные растворы. Метизы, работающие в агрессивном окружении, принимаются в разработку проекта с повышенными требованиями.

Съемные болты ставят для крепежа конвейеров, электротехнического и другого тяжелого оборудования, а изогнутые проектируют для бетонных колодцев отвердевших фундаментов. Прямые изделия на эпоксидном клее закладывают для скрепления перекрытия и оборудования.

Правила выполнения монтажа

Поверхность рабочей части анкера очищается перед установкой механическим способом, убирается ржавчина, пыль, смазка. Жир удаляется обжигом с дальнейшей протиркой спиртом или ацетоном. Работают вибраторы адресного действия с напряжением 36 В.

В скважину болты помещаются после замешивания заделочного раствора и подготовки отверстия. Крепеж ставится в скважину, между стенкой отверстия и метизом подается немного смеси. Надевается на стержень вибрационный уплотнитель, в дозаторный отсек закладывается раствор. В процессе монтажа виброуплотнитель поворачивается на 20 – 30°.

Расстояние между болтами в металлоконструкции

Анкерные болты применяются в различных сферах строительства в качестве надежных крепежей. Данные элементы являются неотъемлемой частью не только фундамента, но и многих металлических конструкций. Правильное расстояние между болтами считается основным критерием грамотного монтажа любых систем.

Разновидности анкерных болтов
Характеристики соединительных изделий
Установка болтов и принцип соединения
Фундаментные анкерные болты назначение, виды и монтаж
Материалы конструкций и соединений
Расчетные характеристики материалов и соединений
Установка анкерных болтов в фундамент

Разновидности анкерных болтов

На рынке представлены разнообразные типы анкерных болтов для решения различных задач. Встречаются как универсальные приспособления, так и узкоспециализированные образцы.

Чтобы правильно выбрать анкерный крепеж, необходимо разобраться в классификации и области применения каждого образца при выполнении строительных работ.

Среди наиболее распространенных видов следует выделить следующие варианты:

С гайкой. Разновидность считается самым популярным крепежом. В состав данного метиза входит резьбовая шпилька, распорная втулка и гайка. По принципу применения данный крепежный элемент отличается своей простотой и надежностью. Конструкцию помещают в отверстие, и при закручивании специальной гайки конусный наконечник разжимает распорную втулку. Для повышения удобства монтажа производители предлагают метизы с различными размерами гаек.
С крюком. Фиксатор данного образца отличается от анкерного болта одной деталью – наличием крюка. Этот компонент позволяет проводить монтажные работы разных уровней сложности. Зачастую метиз используется для обеспечения качественной сцепки навесных элементов. Конструкция также включает в себя гайку, которая приводит в действие разжимной механизм.
С кольцом. Следующий вариант идентичен по принципу монтажа в основание, однако, выделяется наличием специального кольца. Благодаря замкнутому механизму появляется возможность крепить конструкции и отдельные элементы большой массы.
Двухраспорные варианты. Данные анкера имеют одну важную особенность – наличие двух втулок распорного образца. Принцип действия значительно отличается от предыдущих метизов. При закручивании монтажной гайки одна втулка постепенно входит в другую, что обеспечивает разжимание механизма.

Характеристики соединительных изделий

Некоторые разновидности анкеров отличаются особенностями, не характерными для данного класса изделий. К примеру, забивные анкера используются во многих типах конструкций. Однако главной их чертой является забивная технология монтажа. Фиксация такого метиза происходит по принципу размещения втулки в отверстии и дальнейшего вбивания ее с помощью молотка. Затем вкручивают болт, который выполняет роль распорного элемента. В результате образуется надежное крепление.

Изделия, используемые в болтовых соединениях, изготавливаются из высококачественных материалов. Основным критерием надежной установки является соблюдение минимального расстояния между болтами. Расчет выполняют в определенном порядке, сверяясь с техническими характеристиками и возможностями болтов.

Установка болтов и принцип соединения

Процесс монтажа практически не отличается от способов фиксации обычных метизов. Но необходимо учитывать несколько определенных правил:

Сначала в конструкции нужно высверлить отверстие. При этом следует уделить внимание подбору оптимального диаметра. Он должен совпадать с поперечным размером распорной втулки.
Зачищают отверстие от посторонних предметов, осколков и пыли. Чтобы выполнить зачистку быстро и эффективно, используют пылесос или медицинскую грушу.
Измерив расстояние от краев, необходимо установить крепежные анкера в посадочные места. Если метизы плохо помещаются в отверстиях, применяют молоток. Основное условие – анкера должны входить с усилием, что определяет правильное соотношение диаметра с габаритами крепежа.
После установки метиза приступают к процессу разжимания втулок. В действие элементы приводятся благодаря резьбовым деталям.

Принцип соединения напрямую зависит от выбранного типа метиза.

Фундаментные анкерные болты назначение, виды и монтаж

Чтобы обеспечить качественное крепление несущих конструкций и прочих элементов к фундаменту, мастера применяют специальные фундаментные болты. Такие изделия изготавливаются согласно четко установленным требованиям ГОСТ.

Стальные крепежи играют роль якоря, который монтируется в цементное основание, создавая надежное соединение. Благодаря характерной форме и высокой прочности метизы способны выдерживать динамическую и статическую нагрузку.

Производители изготавливают сразу несколько видов фундаментных болтов:

Изогнутые болты – соответствуют требованиям ГОСТ 24379.1-80. Производятся из прочного металла, конец стержня изогнут на 90 градусов. Данные крепежные элементы ограничиваются длиной в 180 см.
Болты с анкерной плитой характеризуются большими размерами – до 500 см. Применяются такие метизы для фиксации фундаментных конструкций железобетонного образца. Внизу болты оснащаются гайкой, которая способна фиксировать анкерную плиту к основанию.
Составные крепежи соответствуют нормам ГОСТ 24379.1-80. В состав метиза входят: резьбовая шпилька, штырь, муфта и анкерная плита. Он отлично справляется с фиксацией элементов различных размеров.
Съемные фундаментные болты имеют особую металлическую конструкцию, которая оборудуется системой анкерного типа. Благодаря этому метизы могут использоваться для монтажа в каменные, бетонные и кирпичные основания.
Прямые метизы являются самыми простыми из перечисленных. Они представляют собой штырь с резьбовой фиксацией с одной стороны. Длина таких приспособлений – до 140 см.

Монтаж крепежных болтов в фундамент производится с учетом нескольких факторов. Основной характеристикой является удерживающая способность. Расчет данной величины производится самостоятельно, согласно оптимальному количеству метизов.

После изучения плана здания приступают к расчету и конструированию опалубки. В загустевший бетонный раствор погружают болты. При этом следует учитывать высоту фундамента, оптимальную глубину погружения и необходимость размещения метизов по центру конструкции основания.

Материалы конструкций и соединений

Во время изготовления винтов используются исключительно самые прочные марки стали. Большинство изделий выпускается по двум стандартам: из обычной стали со специальным антикоррозийным покрытием и из высокопрочной марки стали.

Соединительные элементы болтовых конструкций получают специальный слой оцинковки. Состав позволяет предотвратить быстрое появление коррозии в местах фиксации.

Расчетные характеристики материалов и соединений

Правильное размещение анкеров в фундаменте определяет надежность несущих элементов. Расстояние между анкерными болтами необходимо определять по четко установленным нормам. Чтобы провести расчет, нужно установить диаметр посадочного отверстия.

Диаметр обозначается буквой «d». Также критически важно выбрать оптимально подходящий вид кромки. Данные показатели соотносятся с качеством стали.

Минимальное расстояние между болтами должно составлять не меньше 2,5 d;
Максимальное значение в крайних рядах – 8 d;
Максимальное расстояние в среднем ряду – 16 d;
Минимальное расстояние от центра болта до края фундамента должно равняться 2 d.

Также важно учитывать некоторые характерные особенности конструкции:

Вдоль усилия оптимальное расстояние составляет – от 1,5 d;
Поперек усилия расстояние – от 1,2 d;
При условии наличия обрезных кромок – 4 d;
При наличии прокатного типа кромок – 1,3 d.

Когда речь идет о соединении стальных деталей, текучесть которых превышает 380 Мпа, следует рассчитывать минимальное расстояние на отметке в 3d.

Видео о нормах расчета анкерных болтов:

Установка анкерных болтов в фундамент

Главное требование качественного монтажа – установка крепежей в вязкий раствор, который наполовину подсох. Метизы необходимо аккуратно поместить в бетон, учитывая глубину погружения – не более высоты фундамента. При застывании раствора в опалубке болты следует выставить по вертикали. Это значение должно быть максимально приближено к идеальному соотношению – ровно 90 градусов относительно показаний уровня. После высыхания приступают к установке пластин и монтажу крепежных гаек.

Можно устанавливать болты до заливки фундамента, тогда их монтаж осуществляется так, как показано на фото.

Крепление метизов в готовое основание также выполняется. Для этого понадобится просверлить отверстия с определенным шагом в фундаменте и поместить в них анкерные распорные механизмы.

Установка фундаментных анкерных болтов должна выполняться профессиональными мастерами. Однако с монтажом может справиться каждый, если учитывать четкие правила ГОСТ. Следует внимательно выбирать вид болтов с учетом характеристик будущей конструкции.

Расчет расстояния от края фундамента до анкерного болта

Определение анкерных болтов

Анкерные болты для фундамента
Болт удерживается в основании из-за трения и усилия упора. Распирание создается за счет распора стальной цанги или дюбеля из пластика. Давление (упор), получаемое анкером, возникает в глубине и возмещается внутренней обструкцией материала изгибу, сжатию, смятию. Такой принцип характерен для металлических анкеров, болтов фундамента.

Метиз разрушается на самом слабом участке, при этом случается:

взрыв скобяного изделия — абсолютный или частичный выброс с сохранением целостности конструктива;
срез — разрушение по границе основания под влиянием сдвига;
излом или сгиб — деформация под воздействием изгибающего усилия;
взрыв основания — разрушение при нагрузке, которая выше несущей способности основы.

Может развиваться коррозия после установки анкеров на отдельных его частях. Метиз разрушается от высокой температуры и выгорает.

Особенности фундаментов станков

Большая масса. Чем больше вес, тем лучше гасятся вибрации станка.
Повышенная прочность. Чем выше стойкость динамическим и статическим нагрузкам, тем больше срок эксплуатации и фундамента, и станка.
Устойчивость к агрессивным средам. Чем выше сопротивление вредным воздействиям хотя бы верхних слоев фундамента, тем дольше срок службы фундамента.
Минимальные допуски по габаритам и точности исполнения фундамента. С высокой точностью должны быть расположены анкерные болты для закрепления станка, а линейные размеры фундамента должны иметь минимальные отклонения.
Не допускается уклон поверхности фундамента. Иначе нагрузка на фундамент станков распределятся неравномерно. Это уменьшит срок службы и фундамента, и станка.

Основные виды изделий

изогнутые с двумя гайками и шайбой;
фундаментный болт с анкерной плитой;
анкер составного сечения;
съемный вид;
прямого типа с двумя гайкам и шайбами;
с коническим окончанием.

Изогнутые

Составные

Съемные

Прямые

Забивные анкера относятся к механическим разновидностям и состоят из двух элементов:

стальной обоймы или из иного прочного материала;
резьбового штыря, вкручивающегося в кассету.

Прямые метизы используют в строительстве, ими крепят предметы разной массивности, легкие конструктивы, фиксируют коммуникации, бытовые приборы и промышленное оборудование. Прямые анкеры не ставятся в слабом бетоне или кирпиче с трещинами и другими минимальными разрушениями.

С анкерной плитой

Характеристики соединительных изделий

Расчет анкерных болтов

Расчет фундаментных болтов учитывает факторы:

динамические характеристики, которые зависят от направления приложения силы;
статическое давление не меняется и принимается по расчетным показателям из таблиц.

При групповой установке

Нагрузка вычисляется для болта, который больше всего подвергается негативному усилию.

Расчет анкеров для нахождения расчетного давления ведется по формуле P = -N / n + M · y1 / Σyt², где:

N — проектная сила;
M — предполагаемый момент изгибания;
y1 — длина от поворотной оси до самого удаленного метиза;
n — число анкеров;
yt — длина от поворотной оси до 1-го болта (учитывают прессованные и натянутые крепежи).

Определение величины предварительной затяжки

Расчетная таблица глубины заделки, расстояний между осями, коэффициента затяжки
Болты затягивают до определенной степени затяжки F, значение которой для статичного давления берется 0,75 Р, а для динамичных нагрузок используется 1,1Р, где Р означает расчетный прессинг на крепежный элемент. Затягивание строительных метизов производят вручную с помощью приспособлений с усилием до абсолютного упора.

Сечение стержней проверяется на прочность при динамическом влиянии, перед тем как установить анкер по формуле Aи = 1.8 · g · n · ко P / a · R, где:

g — коэффициент давления из таблицы;
n — множитель масштабирования, выбирается из таблицы;
a — показатель числа серий подачи нагрузки;
R — проектное сопротивление сплава (материал анкера) растяжению;
ко — коэффициент по таблице.

Площадь сечения стержня находят из условия надежности для динамики и статики. Коэффициент ко принимают 1,05 или 1,15.

Виды конструкций фундаментов

Бесподвальное основание плитного типа, гасящее вибрацию своей массой. Такие фундаменты можно залить в опалубку только на первом этаже цеха. Подобная конструкция обойдется в значительную сумму, поскольку на сооружение цельного основания плитного типа тратят максимальный объем строительного материала. Однако самые крупные станки и механизмы монтируют только на таких фундаментах.
Рамный фундамент. Подвальное основание-перекрытие, монтируемое на втором этаже и выше. Такой фундамент гасит вибрацию, передавая колебания на каркас самого цеха (посредством контакта с межэтажным перекрытием). По сути – это такая же плита, только не залитая, а собранная из железобетонных изделий, установленных на балки межэтажного перекрытия. Подобное основание способно противостоять только статическим нагрузкам или вибрации с минимальной амплитудой.
Стенчатый фундамент, развивающий идею ленточного основания. Несущую нагрузку и вибрацию в данном случае принимают несущие стены или внутренние перегородки. Как правило, подобные фундаменты подводят под механизмы, расположенные на втором этаже цеха.
Основания рамного типа (с балочным ростверком). Такая конструкция выдерживает высокочастотную вибрацию. Поэтому в большинстве случаев фундаменты для ударных механизмов имеют «рамную» конструкцию. Ведь в опоры рамы можно вмонтировать демпферы, гасящие вибрацию.

Промежуток от болта до среза фундамента

В любом случае пролет от центра головки до края основы принимают:

не меньше 100 мм для метизов диаметром до 30 мм;
150 мм — для анкеров диаметром 48 мм;
200 мм — для крепежа диаметром больше 48 мм.

Если ставят спаренные болты, для них применяют единая анкерная плита с промежутком между отверстиями, принятым по расчету.

Требования к расположению фундамента

Фундамент станков не должен соприкасаться со стенками, колоннами или внутренними перегородками здания. Минимальное расстояние от фундамента пресса до фундамента цеха равно 100 сантиметрам. Иначе вибрация перейдет на основание несущих стен, колонн или перегородок. Следует определить положение анкерных фундаментных болтов, фиксирующих станину станка. При этом нужно учитывать, что минимальное расстояние от края фундамента до оси болта должно быть не меньше 20 сантиметров. То есть, фундамент должен выступать за края станины, как минимум на 20-30 сантиметров.

Глубина анкеровки

Установка болтов и принцип соединения

Сначала в конструкции нужно высверлить отверстие. При этом следует уделить внимание подбору оптимального диаметра. Он должен совпадать с поперечным размером распорной втулки.
Зачищают отверстие от посторонних предметов, осколков и пыли. Чтобы выполнить зачистку быстро и эффективно, используют пылесос или медицинскую грушу.
Измерив расстояние от краев, необходимо установить крепежные анкера в посадочные места. Если метизы плохо помещаются в отверстиях, применяют молоток. Основное условие – анкера должны входить с усилием, что определяет правильное соотношение диаметра с габаритами крепежа.
После установки метиза приступают к процессу разжимания втулок. В действие элементы приводятся благодаря резьбовым деталям.

Принцип соединения напрямую зависит от выбранного типа метиза.

Общие рекомендации по расчету анкерных болтов

Фундамент или виброопора?

Нередко, и этим грешат отечественные предприятия, станки относительно небольших размеров устанавливаются на так называемые виброопоры. Это перевёрнутый металлический «гриб» с резиновой подкладкой. И действительно, производителями отечественных станков во времена СССР разрешалась такая установка. При низких требованиях к качеству готовых изделий, на возможность повышения точности с помощью установки на жёсткий фундамент, просто не обращали внимания. К тому же, если станок не прикручен к полу, его можно легко переставить в другое место при перепланировке цеха.

Правила выполнения монтажа

Устройство фундамента станков

На дно котлована насыпают песчано-гравиевую подушку (по 15-20 сантиметров на каждую фракцию). Следующий этап – строительство опалубки, опоясывающей контур фундамента. Ее собирают из съемных металлических или деревянных щитов, соединенных поперечными стяжками. Затем во внутреннюю полость основания вводят армирующий каркас (в основаниях для небольших станков можно обойтись без каркаса), а дно опалубки укрывают слоем гидроизоляции. В особых случаях на дно основания укладывают особый материал, гасящий вибрацию (дубовый брус или что-то другое). После этого внутреннюю полость заполняют бетоном, укладывая раствор слоями по 10-15 сантиметров. Причем каждый слой тщательно утрамбовывается. Заливка и трамбовка каждого слоя должна завершиться до схватывания раствора (35-40 минут от момента введения бетона в опалубку).

Защита анкеров от коррозии

В зависимости от условий эксплуатации и требуемого срока службы коррозии анкера в виде обычного ржавления можно избежать путем применения специальных защитных покрытий или нержавеющих сталей. Для сухих внутренних условий могут быть приемлемыми анкеры из углеродистой стали с цинковым покрытием, для короткого и среднего срока службы обычно применяют цинковое покрытие горячего погружения. Для длительного срока службы применяют нержавеющие стали: марку А2 — для нормальных незагрязненных местностей, марку А4 — для загрязненных местностей.

Смотрите подробнее: Коррозионная защита строительного крепежа

Фундаментные болты. Конструктивные указания

3.3. Фундаментные болты для крепления строительных конструкций должны проектироваться в соответствии со СНиП 2.09.03-85.
Конструкции болтов должны выполняться в соответствии с ГОСТ 24379.0-80 и ГОСТ 24379.1-80.
3.4. По конструктивному решению болты могут быть с отгибом, с анкерной плитой, прямые и конические (табл. 1).

3.5. По способу установки болты подразделяются на устанавливаемые до бетонирования фундаментов, в которые они заделываются (с отгибом и с анкерной плитой), и устанавливаемые на готовые фундаменты в колодцы или скважины (прямые, изогнутые и конические).
3.6. По условиям эксплуатации болты подразделяются на расчетные и конструктивные:
к расчетным относятся болты, воспринимающие нагрузки, возникающие при эксплуатации строительных конструкций;
к конструктивным относятся болты, предусматриваемые для крепления строительных конструкций, устойчивость которых против опрокидывания или сдвига обеспечивается собственным весом конструкции.
3.7. Болты с отгибом и анкерной плитой могут применяться для крепления строительных конструкций без ограничений.
Болты, устанавливаемые в скважины, не следует применять для крепления несущих колонн зданий и сооружений, оборудованных мостовыми кранами, а также для высотных зданий и сооружений, ветровая нагрузка для которых является основной.
3.8. Марку сталей расчетных болтов, эксплуатируемых при расчетной зимней температуре наружного воздуха до минус 65о С включительно, следует назначать согласно табл. 2.

От минус 40
до минус 50 о С

П р и м е ч а н и е. Болты допускается изготавливать из других марок стали, механические свойства которых не ниже свойств марок сталей, указанных в таблице.
3.9. Для болтов диаметром 56 мм и более при расчетной зимней температуре минус 40 оС и выше допускается применять низколегированную сталь марок 09Г2С-2 и 10Г2С1-2 (ГОСТ 19281-73).
3.10. При расчетной зимней температуре наружного воздуха до минус 65 °С низколегированные стали марок 09Г2С-8 и 10Г2С1-8 должны иметь ударную вязкость не ниже 30 Дж/см2 (3 кгс • м/см2) при температуре испытания минус 60 оС.
3.11. Конструктивные болты во всех случаях (при расчетной зимней температуре до минус 65 °С) допускается изготавливать из стали марки Вст3кп2 по ГОСТ 380-71.
3.12. Минимальную глубину заделки болтов в бетон Н для бетона класса В 12,5 и стали марки Вст3кп2 следует принимать по табл. 1.
Для других марок сталей болтов или классов бетона глубину заделки болтов Н□ следует определять по формуле

где m1 — отношение расчетного сопротивления растяжению бетона класса В 12,5 к расчетному сопротивлению бетона принятого класса;
m2 — отношение расчетного сопротивления растяжению металла болтов принятой марки стали к расчетному сопротивлению стали марки Вст3кп2.
Для болтов диаметром 24 мм и более, устанавливаемых в скважинах готовых фундаментов, коэффициент m1 следует принимать равным 1.
3.13. Для конструктивных болтов с отгибами глубину заделки в бетон допускается принимать равной 15 d, для болтов с анкерными плитами — 10 d, для болтов, устанавливаемых в скважины, — 5 d.
Минимальные допускаемые расстояния между осями болтов С и от оси крайних болтов до граней фундамента l приведены в табл. 1.
Расстояния между болтами, а также от оси болтов до грани фундамента допускается уменьшать на 2d при соответствующем увеличении глубины заделки на 5 d.
Кроме того, расстояние от оси болта до грани фундамента допускается уменьшать на один диаметр при наличии армирования вертикальной грани фундамента в месте установки болта.
Во всех случаях расстояние от оси болта до грани фундамента должно быть не свыше, мм:
100 для болтов диаметром до 30 мм включительно
150 « « 48 «
200 « « св. 48 «
3.14. В зависимости от способа монтажа стальных колонн определяются отметка верха фундамента и дополнительные требования при его возведении.
При безвыверочном монтаже стальных колонн, имеющих фрезерованный торец и строганую плиту башмака, требуется устройство подливки под плитой башмака толщиной 50-70 мм, что и определяет отметку верха фундамента.
При монтаже стальных колонн с башмаком в виде плиты, приваренной к стержню колонны, выполняется выверка колонны, для этого анкерные болты должны иметь дополнительные гайки и шайбы, располагаемые под опорной плитой башмака, на которые устанавливается колонна во время монтажа.
При таком способе монтажа стальных колонн требуется устройство подливки под плитой башмака толщиной 100—150 мм; анкерные болты при этом снабжены гайками и шайбами, расположенными выше и ниже плиты башмака.
Монтаж стальных колонн с облегченной выверкой обеспечивает точность установки колонн при уменьшении сложности их изготовления.
3.15. Установка анкерных болтов при возведении фундаментов требует наличия специальных кондукторов.
Рекомендуется анкерные болты выполнять объединенными в жесткие блоки, установка которых строго фиксируется при бетонировании фундаментов.