Установка анкерных болтов в фундамент при бетонировании
Анкерный болт – прочный крепежный элемент, который активно используют при возведении фундамента. Анкерные болты актуальны не только в работе при обеспечении надежных соединений, но и при возведении сложных конструкций, обладающих большими габаритами и весом.
Универсальный мощный анкерный болт подходит для работы с бетонными основаниями. В зависимости от типа детали определяют и сферу его применения. Определенные модификации производят для крепления в пористых материалах, отличающихся непрочной внутренней структурой.
Выделяют несколько разновидностей анкерных болтов по особенностям конструкции:
- Составные болты. По своей структуре они имеют две части, которые соединены между собой муфтой.
- Изогнутые болты. Визуально они имеют форму крюка. В случае с фундаментными работами их сначала крепят к железобетонному основанию, после чего заливают бетонным раствором.
- Прямые анкерные болты. Монтируют в уже застывший бетон. Для этого с помощью перфоратора проделывают отверстие в фундаменте, а затем устанавливают болт. Для надежной фиксации используют эпоксидный гель.
- Болты анкерной плитой. Устанавливают перед заливкой бетонного раствора. Особенность конструкции болта в том, что он в нем есть металлическая пластина. Ее крепят с помощью сварки.
- Болты с коническим концом анкерные. Крепеж монтируют уже после бетонирования. Надежная фиксация обеспечена за счет разжимной цанги. Конструктивный элемент позволяет использовать болты с коническим концом для крепежа мебели, сантехники.
- Съемные болты. Этап монтажа проходит в два этапа. Нижняя обойма устанавливается в фундамент. А шпилька с резьбой монтируется уже после бетонирования.
Фундаментные анкерные болты по своему строению, выдерживаемым нагрузкам, материалу способны обеспечить надежное соединение. Все производители тестируют изделия на выдерживаемые нагрузки и эксплуатацию в условиях воздействия потенциальных внешних факторов. Стандарты производства болтов указаны по ГОСТу. Все болты должны иметь маркировку, согласно которой можно определить их технические особенности, сферу применения и условия окружающей среды.
Установка анкерных болтов в фундамент: пошаговая инструкция
Определяют три условия, благодаря которым фундаментные прочные болты обеспечивают надежное крепление в фундаменте:
- Сила трения болта. Объясняется это тем, что неподвижность элемента зависит от распределения нагрузки на крепежный элемент и сам фундамент.
- Упор. Анкерный прочный болт самостоятельно компенсирует нагрузки.
- Склеивание. При соприкосновении с фундаментом образовываются касательное напряжение, которое тоже берет на себя часть нагрузки.
Также при работе с фундаментными поверхностями для усиления прочности используют болты на основе клея. Слоксановые и эпоксидные клеи применяют в случаях, если нужно закрепить конструкцию при асимметрии.
Если фундамент поддается постоянным нагрузкам в виде вибраций, лучше остановиться на распорных крепежах. Анкерные болты с коническим болтом отлично выдерживают статические нагрузки, но не предназначены для монтажа, где есть потенциальная угроза ударов.
Процесс установки фундаментного болта включает несколько этапов:
- Для начала нужно изучить особенности фундаментных болтов, которые вы планируете использовать для работы. На изделиях есть маркировка. В соответствие с ней можно определить тип болта, предельно допустимые нагрузки.
- Если анкерный качественный болт подходит по назначению, можно приступать к работам. На подготовительном этапе определяют местах фиксации болтов.
- Существуют правила по монтажу анкерных болтов. Например, при расчете расстояния между ними ориентируются на глубину отверстия. Расстояние между болтами в два раза больше, чем само вхождение.
- При установке анкерных болтов в мокрый бетон все работы должны быть выполнены до момента его застывания. Анкера должны входить ровно, поскольку даже несущественные наклоны могут привести к деформации в дальнейшем.
- Заключительный этап установки прочных анкерных болтов. Необходимо скрепить болты. Для этого подойдет металлическая пластина или деревянное основание. Некоторые типы (по описанию выше) монтируются в уже застывший бетон. В этом случае достаточно будет просверлить поверхность и вставить крепеж.
Из чего изготавливают анкерные болты для фундаментных работ?
Учитывая нагрузки и функции, которые возлагают на анкерные болты, крепежи изготавливают из высокопрочных материалов. Преимущественно выбирают сталь. Также производители предлагают ее разновидности для повышенной стойкости к перепадам температур, осадкам. Дополнительно болты проходят термическую обработку. Благодаря этому удается снизить вероятность разрыва соединения.
В зависимости от конструкции болта, выдерживаемых нагрузок, производителя отличается и стоимость крепежных изделий. При покупке фундаментных болтов важно убедиться, что они соответствуют стандартам ГОСТа и прошли все необходимые тестирования. Только после контроля качества детали можно применять для фундаментных работ.
Фундаментные болты считаются долговечными и надежными. Из-за высокого спроса на высокопрочные болты выпускают различные виды крепежных систем, отличающиеся между собой функциями.
Анкер фундаментный крепится к опоре конструкции или элементами стен. В промышленных цехах с их помощью монтируют массивное оборудование.
Виды анкерных болтов
Анкерные стальные болты для фундаментных работ выпускают в соответствии с ГОСТом. Стандарты были прописаны еще в 1980 году. В 2012 на их основе разработали современный стандарт, на который обязаны ориентироваться все производители. Документ регламентируют типы болтов, их размеры, назначение.
- Изогнутые болты. Изготавливают из высокопрочной стали. По конструктивным особенностям они имею изгиб в нижней части изгиб. Он выполнен под углом 90 градусов или в форме Z. Диаметр изогнутых болтов колеблется в пределах от 1,6 до 4,8 см. По длине стержня – от 500 до 2500 мм. Крепится с помощью двух гаек и шайбы между ними.
- Болт прямой с резьбой на концах. Этот вариант отличается анкерной плитой. Это платформа из стали с отверстием посредине. Через него проходит фундаментный болт. Этот вид имеет ряд модификаций по форме и диаметру стержней. Отличаются и сами шайбы по форме и размеру.
- Болты-составные стрежни. Между собой стержни крепятся втулками с резьбой. Четвертый тип анкерных болтов считается легко извлекаемым, поэтому его используют при условии, если есть вероятность необходимости демонтажа конструкции.
- Фундаментные болты пятого типа имеют резьбу со стержнем гладкой текстуры.
- Болты с маркировкой 6.1, 6.2 и 6.3 отличаются утолщением в нижней части стержня. Для крепежа понадобятся вспомогательные элементы – втулка и разжимная цанга. Эти болты монтируют после затвердевания бетонного раствора.
Правила монтажа анкерных болтов
Существует два способа монтажа – в мокрый бетон и в фундамент после того, как бетон застынет.
- фундаментные болты, по стандартам ГОСТ, типа 1.2 с анкерной основой лучше монтировать до момента затвердения бетона. То есть, применяется технология установки в мокрый бетон. До момента затвердения вы должны зафиксировать анкер по правилам;
- болты с маркировкой 1.2 подходят для установки в прочный фундамент после затвердения бетона. После монтажа их дополнительно укрепляют раствором аналогичного состава. По факту, бетонная смесь для изготовления фундамента и закрепляющая должны быть одного вида;
- анкерный болт с расширением нижней части монтируют только в предварительно образованные отверстия. По диаметру лазейка должны соответствовать стержню;
- допустимо только вертикальное расположение стержня;
- расстояние между анкерными стальными болтами рассчитывается по формуле: глубина отверстия Х 2;
- при фундаментных работах болты крепят посредине ленточного основания;
- не рекомендуют использовать крепежные болты такого типа под перегородки.
Болты для фундамента изготавливают в виде прута с резьбой на одном конце и загибом на другом. За счет последнего удается получить соединение. Анкерные болты подходят для прочных строительных материалов. Для пористых поверхностей выпускают отдельные модификации с двумя втулками.
Преимущественно фундаментные болты выдерживают температурные «качели» от -50 до +50. Если же вы планируете монтировать их в температурных условиях, выходящих за эти рамки, нужно дополнительно учитывать особенности фундамента. По размеру конструкции, ее материала определяют наиболее подходящий тип анкерного болта.
Наиболее сложным этапом установки фундаментных мощных болтов является бурение в ограниченном пространстве. Если квадратура свободного места позволяет, можно использовать перфоратор. Для более ограниченного пространства требуется сверло под прямым углом. Обычно это занимает немного больше времени.
Стандарты ГОСТ
Анкерные болты считаются наиболее распространенным способом крепежа зданий к фундаменту. Параллельно с оценкой качества самих деталей, должна быть тщательная проверка фундамента. В противном случае есть вероятность нарушения болтовых соединений. Бетон должен быть достаточно прочным, чтобы удерживать анкерные болты. Если бетон слабый или пористый, сверление отверстий под болты может привести к появлению трещин или крошению. Следовательно, никакой гарантии прочности не существует в таких случаях.
Несмотря на то, что опорные стены могут обеспечить стабильность конструкции, необходимо предпринять дополнительные меры для снижения вероятности повреждения. Проекты разрабатывают с учетом не только постоянных факторов воздействия, но и потенциальных сейсмических угроз. Согласно единый строительному кодексу, разработанному на основе ГОСТ, установлено, что фундаментные плиты должны быть прикреплены болтами к фундаменту болтами диаметром 1/2 дюйма на расстоянии не более 1,8 метров друг от друга. Один болт должен быть размещен в пределах 30,5 см от каждого конца секции пластины.
В стандартах ГОСТ регламентируют не только особенности строения болтов, но и прописывают материал, из которого должны изготавливать детали. Основное правило для всех видов анкерных прочных болтов – технология производства из легированной и углеродистой стали. Если это обусловлено маркировкой по ГОСТ, для улучшения свойств болтов дополнительно наносят цинк. Он улучшает качества, защищая крепежные системы от коррозии.
Нанесение цинка возможно двумя способами:
- Гальванический. Суть заключается в том, что для обработки используют гидролизную ванну. Атомы цинка покрывают поверхность анкерного болта.
- Диффузионный. Оцинковка происходит под воздействием высоких температур. Методом нагрева атомы проникают в поверхность крепежа.
Оба способа отлично себя зарекомендовали, поэтому для достижения результата можно использовать любой из них. При этом важно придерживаться правил и нормативов, зафиксированных в строительном кодексе.
Комплектация по ГОСТу
ГОСТ разработан на основе нормативных строительных документов. Он регламентирует размеры изделий, их качество, особенности хранения и транспортировки.
Что касается требований комплектации, крепеж должен состоять из следующих частей:
- основной стержень;
- анкерная арматура;
- плитка и втулка;
- муфта и шайба;
- зажимная цинга;
- гайка;
- труба.
Некоторые составляющие могут отсутствовать в зависимости от модификации. Для понимания, в прямых болтах резьба накручивается только с одной стороны. Также есть только центральная штанга и гайка. Если рассматривать другие более сложные крепежи, их структура усовершенствована и спроектирована в зависимости от выполняемых функций, специфики крепления и области применения. Фиксаторов в виде гаек и шайб может быть несколько.
Если вы намерены использовать анкерные болты для монтажа массивных конструкций, оцените их плюсы:
- выдерживают большие нагрузки. Предельные показатели рассчитываются с учетом веса конструкции и особенностей фундаментного основания;
- изобилие видов, которые отличаются между собой конструкцией. В зависимости от поставленных задач можно подобрать качественные крепежи с гарантированной долговечностью эксплуатации;
- предусмотрено 2 вида монтажа (описывали выше). За счет этого устанавливать болты удобно не только во время бетонирования, но и после, уже на готовый фундамент;
- используют надежный материал – высокопрочная сталь с возможностью оцинковки.
К недостаткам относят следующие характеристики крепежа:
- ограниченная область применения. Фундаментные болты используют для монтажа конструкций к бетонным основаниям, из природного камня или кирпича;
- для работы с анкерами нужен определенный опыт, грамотный расчет расстояния и изучение особенностей фундамента.
Условия эксплуатации болтов в ходе бетонирования
По специфике эксплуатации различают расчетные и конструктивные болты фундаментные. В первом случае анкер распределяет нагрузку и передает ее фундаменту. В конструктивных крепежах главной задачей становиться стабильность работы механизмов. То есть, болт предотвращает конструкцию от сдвигов, смещения и деформации.
В соответствии с методом установки фундаментных болтов классифицируют на:
- устанавливаемые до затвердения бетонного раствора. Это наиболее распространенный способ монтажа;
- путем сверления отверстия в готовый фундамент. Метод актуален для распорных болтов и прямых. Просверливается отверстие с расчетом диаметра крепежа, куда затем монтируется анкерный болт. Такой способ не подходит для соединения крепежей при возведении высоток. Они не смогут выдержать ветровую нагрузку.
Фундаментные анкерные болты можно использовать для монтажа к прочным основаниям. Поэтому, предварительно важна оценка качества фундамента. Например, в пустотелый кирпич устанавливать анкерные болты запрещено.
Область применения болтов:
- для крепления промышленного оборудования. Это могут быть станки, технические агрегаты, прессовые машины и другие;
- реконструкция фундамента. Для его укрепления понадобится параллельно со старыми болтами монтировать новые;
- установка надежных болтов для укрепления цоколя;
- крепление навесного оборудования (бытовое назначение).
Назначение фундаментного анкера
В фундаментных работах анкерный болт играет роль фиксатора. Нижняя его часть крепится в основание, а верхняя с помощью резьбы соединяется с самим фундаментом. Анкерные болты отлично зарекомендовали себя при строительстве быстровозводимых сооружений и монтаже массивного оборудования.
Свойства крепежей:
- надежная фиксация стержня в фундаменте;
- установка прочных болтов до того, как вы зальете бетонный раствор;
- гарантия долговечности при монтажных работах.
Только при грамотном выборе установки болта можно рассчитывать на его преимущества. Чтобы сориентироваться в локации и правильно рассчитать положение крепежей, лучше исходить из проектировки объекта. Берется во внимание информация о несущих конструкциях. Только под ними можно монтировать анкера.
Способы восстановления фундаментных болтов
Существует несколько вариантов восстановления целостности анкерных болтов, если в результате неправильного расчета нагрузки они деформировались, поддались воздействию коррозии.
- Ремонт существующих анкерных болтов. Соединенные с фундаментом анкерные болты могут быть отремонтированы с использованием механических муфт или удлинителей сварочного штифта. В этих случаях нужно заменить резьбу анкеров. Ремонт может увеличить срок эксплуатации, если правильно установить причину негативных последствий.
- Перемещение. Болты опускаются в колодцы. После настройки положения их выравнивают, пропуская через отверстие в опорной части оборудования. Затем фиксируют гайками. Одним из основных недостатков при перемещении анкерных болтов являются возможные препятствия, вызванные сборкой арматуры.
- Замена болта. Чаще всего лучшей альтернативой является полное удаление и замена крепежей. В процессе устанавливают новые анкерные болты в то же место, где и были прежние болты. В этом случае крепления могут быть длиннее с большим диаметром. За счет этого они могут выдерживать более серьезные нагрузки.
Перед проектированием работ с использованием фундаментных болтов, необходимо убедиться в их качестве. Производитель обязан предоставить подтверждения тестирований и соответствия ГОСТу. Поскольку крепежные системы применяются в условиях установки массивных конструкций, ошибки при монтаже недопустимы. Помимо оценки самих крепежных элементов не забывайте и об исследовании самого фундамента.
Установка анкерных болтов в фундамент: как монтировать
Главная » Блог » Установка анкерных болтов в фундамент: правильный монтаж
Современные анкерные болты активно используются при монтаже фундаментов жилых, коммерческих, производственных зданий. Прочные, долговечные металлические изделия обеспечивают надежную фиксацию элементов строения между собой. Болты данного типа устанавливаются на этапе заливки бетонного основания или в уже готовый фундамент. Технология монтажа имеет определенные особенности.
Разновидности анкерных болтов для фундаментов
Кроме болтов, востребованными в строительстве элементами являются анкерные плиты, тяги, другие аналогичные изделия. К креплениям предъявляются жесткие требования по части прочности, долговечности, способности выдерживать механические и климатические нагрузки. Анкеры для монтажа в фундамент отличаются конструктивным исполнением и установкой, делятся на несколько категорий:
- Составные болты соединяются между собой при помощи специальной муфты. В бетон устанавливается нижняя часть муфты, верхний элемент накручивается на нее.
- Изогнутые болты монтируются на этапе заливки бетонного раствора. Также допускается установка в специально подготовленные колодцы основания.
- Прямые анкеры устанавливаются в готовый фундамент. Пустота заливается специальным клеевым составом или бетонной смесью.
- Анкерные плиты представляются собой крепление с металлическим листом в нижней части. Элементы устанавливаются одновременно с монтажом фундамента.
- Анкеры с коническим концом предполагают фиксацию за счет разжимного усилия специальной цанги, входящей в конструкцию.
- Съемные анкеры применяются при строительстве различных объектов, состоят из шпильки с резьбой и нижней опоры.
Выбирая анкерные болты, необходимо учитывать габариты и вес здания, максимальную нагрузку на элементы, тип монтажа и другие факторы. При грамотной организации и выполнении работ крепления надежно фиксируют строительные конструкции на протяжении всего срока эксплуатации.
[Показать эскизы]
Технология монтажа анкерных болтов
Действия сил трения, склеивания и упора обеспечивают надежную фиксацию фундаментных болтов в основании. Нагрузки действуют на металлическую часть анкера и перераспределяются на основание здания. Происходит компенсация внешних усилий, обеспечивается прочность и надежность конструкции.
Монтаж болтов осуществляется заранее, одновременно с заливкой фундамента. Также возможна установка креплений в уже сформировавшееся основание дома, путем высверливания посадочного гнезда.
Технологический процесс монтажа выглядит следующим образом:
- В зависимости от особенностей конструкции производится расчет и разметка мест установки анкерных болтов. Необходимо исключить установку данных элементов под оконными и дверными проемами.
- Установка осуществляется строго посередине фундамента. Расстояние от внешнего и внутреннего края должно быть одинаковым.
- Каждый анкер должен погружаться в материал на достаточную глубину. Между болтами необходимо оставлять расстояние в два раза больше величины заглубления.
- После монтажа гнездо заливается бетонным раствором. Дальнейшие работы возможны только после полного высыхания смеси, набором необходимой прочности.
Подобная технология установки является типовой для большинства подобных крепежных элементов. Выбирая анкерные тяги, строители аналогичным способом устанавливают крепежные детали на подготовленную основу.
Особенности монтажа болтов в бетонный раствор
Если установка анкера осуществляется одновременно с заливкой фундамента, то технология имеет некоторые отличия. При этом качество креплений не вызывает нареканий. После набора прочности бетонного основания болты надежно фиксируются и выдерживают механические нагрузки.
Технология монтажа выглядит следующим образом:
- Предварительно изучается схема фундамента, рассчитываются места, оптимальные для установки креплений, подбирается тип и размеры анкеров.
- В процессе заливки в опалубку бетонного раствора в смесь погружаются нижние элементы анкерных болтов. Обязательно контролируется заглубление элементов.
- Интервал между соседними креплениями регламентируется. Необходимо его выдерживать в пределах двукратной величины заглубления.
- Фундаментные болты выравниваются строго в вертикальном направлении и по одной линии с каждой стороны. Такие действия позволяют облегчить и упростить дальнейший монтаж.
Если все работы выполнены в соответствии с данными рекомендациями, то особых сложностей с дальнейшей установкой строительных конструкций быть не должно. Болты надежно и прочно удерживают строительные элементы из различных материалов.
На что обратить внимание при разметке и монтаже
Тип строительной конструкции не является ограничивающим фактором при монтаже фундаментных болтов. Технология установки практически идентична и не зависит от особенностей здания. Надежное крепление сооружений обеспечивается следующими условиями:
- Нагрузка равномерно распределяется по всему фундаменту. Действие силы трения обеспечивает неподвижность каждого крепежного элемента основания.
- Контакт бетонного основания и установленных на нем строительных материалов вызывает касательное напряжение или склеивание, что также положительно сказывается на надежности крепежа.
- Правильно изготовленный и установленный фундаментный болт компенсирует большую часть оказываемых на него нагрузок.
В зависимости от особенностей здания могут использоваться разные по конструкции болты. Применение распорных изделий актуально, если нагрузка на основание максимальная в течение всего срока эксплуатации.
При монтаже анкерных болтов необходимо провести ряд предварительных работ. В первую очередь следует изучить чертежи, рассчитать максимально допустимые нагрузки, подобрать по маркировке подходящие анкеры. С использованием формулы из нормативных документов рассчитываются точки монтажа и заглубление, выбирается раствор для заливки установочных гнезд.
Выравнивание фундаментных болтов производится до момента набора прочности раствора или заливочной смеси. Крепеж должен располагаться строго вертикально. Наклоны анкеров могут повлечь за собой деформацию части конструкции или всего здания.
Если монтаж осуществляется в готовое основание, фиксация фундаментных болтов производится с помощью специальных клеевых растворов. В их состав входят цементные смеси, кварцевые песчинки, шлак, порошок алюминия, жидкое стекло и другие компоненты.
Установка фундаментных болтов – сложный и ответственный этап возведения любого здания. Если крепежные элементы подобраны правильно, выполнена разметка, определены места монтажа и величина заглубления, то результат будет на высоком уровне. Здания, построенные с использованием анкеров, выдерживают различные нагрузки в течение всего срока эксплуатации.
Монтаж и установка анкерных фундаментных болтов
- Основной
- Артикул
- Установка фундаментных болтов
Фундаментный болт – один из наиболее распространенных типов закладных деталей. Состоит из металлического стержня и различных конфигураций, которые различаются в зависимости от типа монтируемых конструкций. Они используются в строительстве повсеместно, от мостов и дорожных развязок до высотных зданий и заводов.
Анкеровка фундаментных болтов — важный этап строительства, требующий максимального внимания. Установка фундаментных болтов осуществляется поэтапно.
ЭТАПЫ УСТАНОВКИ АНКЕРНОГО БОЛТА ФУНДАМЕНТА
- Прежде всего, выполните подготовительные работы. Внимательно проверьте отмеченные места для дальнейшей установки фундаментных болтов.
- Установить закладные детали в основание фундамента. Анкер должен погрузиться в середину бетонного основания, а расстояние между фундаментными болтами должно быть в два раза больше глубины проникновения.
- Дождаться полного затвердевания бетонной смеси.
- Затем можно приступать к склеиванию. Фундаментные болты затягиваются с помощью металлической пластины или деревянной планки. Обратите внимание, что все необходимые указания прописаны в ГОСТах (например, фундаментный болт: расстояние до края закрепляемой конструкции).
Важно! Перед началом монтажа проведите дополнительную проверку всех закладных деталей. Для вашего удобства компания «Саотрон» комплектует продукцию техническим паспортом, в котором содержится подробная информация о купленных фундаментных болтах.
РАЗЛИЧНАЯ УСТАНОВКА РАЗЛИЧНЫХ ТИПОВ ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ БОЛТОВ
Выбор конкретного типа болта зависит от конструкции. Установка болтов также производится по-разному: например, криволинейные болты устанавливаются как до, так и после бетонирования. При установке съемных болтов в фундамент закладывается анкерная арматура
01
Ознакомимся с вашим техническим заданием
02
Индивидуальное коммерческое предложение
03
Разработаем чертежи
04
Согласуем условия
05
Выполним производственные работы
06
900 22 Мы берем на себя логистику07
08
Как заказать
Бренд Saotron прилагает все усилия для того, чтобы изготовление закладных по чертежам заказчика было не просто очередным удачным делом, а началом новых долгосрочных партнерских отношений.
ЕСЛИ У ВАС ВОЗНИКЛИ ВОПРОСЫ, ОБРАЩАЙТЕСЬ К НАМ ПО ГОРЯЧЕЙ ЛИНИИ ИЛИ ОТПРАВЬТЕ ЗАЯВКУ НА ЭЛЕКТРОННУЮ ПОЧТУ
Проектирование анкерных болтов для бетонного фундамента
Связанные ресурсы: гражданское строительство
Проектирование анкерных болтов для бетонного фундамента
Ресурсы для проектирования гражданского строительства
Анкерные болты для бетонного фундамента Дизайн и выбор:
Анкерный болт используется для крепления объектов или конструкций к бетону. Существует много типов анкерных болтов, конструкция которых в основном является собственностью компаний-производителей. Все они состоят из резьбового конца, к которому можно прикрепить гайку и шайбу для внешней нагрузки. Анкерные болты широко используются во всех типах проектов, от стандартных зданий до плотин и атомных электростанций. Их также можно использовать для надежного крепления закладных плит к бетонному фундаменту при использовании с элементом из конструкционной стали.
Простейший анкерный болт представляет собой закладной анкер. Как видно на рисунке 1, большинство конструкций состоят из стандартного болта с шестигранной головкой, который заливается во влажный бетон до того, как он схватится. Существуют и другие конструкции, некоторые из которых состоят из изогнутого болта с крюком на конце или какого-либо другого вида изгиба. Литые анкерные болты являются самым прочным типом крепежа, но заливка сложна, и они обычно используются только для тяжелых машин, устанавливаемых на заливные бетонные полы. Еще одним применением этого анкерного болта является соединение бетонного фундамента здания с его стеной. Благодаря этому здание более устойчиво к землетрясениям. В настоящее время существует несколько устройств, помогающих удерживать анкерный болт и устанавливать его в бетон. Эти устройства в основном изготовлены из композитного пластика. После заливки и затвердевания бетона можно использовать только болты других типов — механические и эпоксидные. Болты из эпоксидной смолы самые прочные, но их установка может быть очень сложной, поскольку эпоксидную смолу необходимо смешивать в соответствии с точными спецификациями, отверстие должно быть очень чистым, и необходимо следить за временем схватывания. Кроме того, должна быть строгая программа тестирования. В бостонском проекте Big Dig эти процедуры не были выполнены должным образом, в результате чего большая бетонная плита раздавила автомобилиста.
Анкерные болты являются важным связующим звеном между оборудованием и фундаментом. К сожалению, конструкторы часто упускают из виду важные моменты, касающиеся анкерных болтов, например, насколько они должны быть длинными и прочными, а также величину предварительного натяга. Анкерные болты, а также другие части опорной системы, такие как опорные плиты и подкладки, могут стать одной из основных точек отказа в новых строительных проектах. Выход из строя обычно происходит в течение первого года эксплуатации. В то время как количество и размер анкерных болтов устанавливаются производителем оборудования, их длина, конфигурация и материал конструкции находятся в руках проектировщика фундамента. На рис. 1 показаны хорошие и плохие проекты.
Рисунок 1 Эволюция конструкций анкерных болтов. (Иллюстрация предоставлена Robt. L. Rowan & Assoc., Inc.) |
Длина: Короткие анкерные болты исторически вызывали проблемы в фундаменте компрессора. Часто возникают горизонтальные трещины в фундаменте. Лучшей практикой на сегодняшний день является их максимально длинная заделка в бетонном мате под бетонным фундаментом. Таким образом, они не способствуют горизонтальному растрескиванию и имеют дополнительное преимущество, заключающееся в добавлении эффекта пост-натяжения.
Материал: Анкерные болты для любой динамической машины не могут быть слишком прочными. Сегодня анкерные болты из стали, соответствующие ASTM A-193 с пределом текучести 105 000 фунтов на квадратный дюйм, ненамного дороже, чем стальные вдвое менее прочные. Поскольку потребность в высоких зажимных усилиях для компрессоров признается, болты из легированной стали в соответствии с ASTM A-193 обеспечивают необходимую мощность без использования анкерных болтов большего размера.
Преднатяг: Хотя некоторые производители компрессоров указывают начальное значение крутящего момента для первоначальной установки, опыт эксплуатации часто показывает, что для снижения смещения/вибрации рамы требуется гораздо более высокое (возможно, в два-три раза) усилие зажима. Если анкерные болты, изначально заложенные в фундамент, не обладают повышенной грузоподъемностью, машина не будет работать так, как должна, или потребуется провести дорогостоящую модернизацию.
Опорные системы:
На рис. 2 показан ряд вариантов поддержки газового компрессора, от старого метода заливки цементным раствором до новейшей технологии регулируемых опорных систем.
Рисунок 2 Типы систем поддержки рамы компрессора. (Иллюстрации предоставлены Robt. L. Rowan & Assoc., Inc.) |
В настоящее время предпочтение отдается регулируемым опорам, поскольку они устраняют потенциальную проблему плохого начального выравнивания, которая время от времени возникает при заливке цементным раствором. Регулируемые системы также позволяют достичь оптимальных условий работы в горячем состоянии, поскольку раму можно повторно выровнять, чтобы скорректировать изменения выравнивания, которые происходят по мере нагрева оборудования в течение первых 100 часов его работы.
Затирка:
С момента внедрения эпоксидных заполнителей для заливки газовых компрессоров в 19 г.57, использование цементных растворов, смешанных с водой, практически прекращено. Эпоксидные затирки прочнее, устойчивы к маслам и многим химическим веществам и хорошо работают в условиях динамических нагрузок.
Несмотря на то, что цементный раствор не обязательно должен быть прочнее на сжатие, чем бетон под ним, хороший цементный раствор будет достаточно прочным, чтобы выдерживать ударные и циклические нагрузки от динамической машины, которую он поддерживает. По этой причине требуется только прочность на сжатие выше 5000 фунтов на квадратный дюйм и прочность на растяжение выше 1000 фунтов на квадратный дюйм. Более высокая прочность на сжатие не обязательно лучше, если продукт является хрупким и чрезмерно растрескивается в процессе эксплуатации. Почти все хорошие машинные растворы могут трескаться, поэтому требуются компенсаторы. Компенсационные швы должны быть размещены так, чтобы трещины не образовывались в зоне передачи основной нагрузки, примыкающей к анкерным болтам.
Рисунок 3 Вид в разрезе, если смотреть со стороны маховика в сторону масляного насоса. (Иллюстрация предоставлена Robt. L. Rowan & Assoc., Inc.) |
Ремонт фундаментов
Почти каждый фундамент двадцатилетней давности и спроектирован с минимальной стальной арматурой cing является кандидатом на замену или ремонт. Обычные методы ремонта включают удаление верхних слоев цементного раствора и бетона толщиной от 24 до 30 дюймов, отрезание и модернизацию анкерных болтов, добавление тяжелой арматуры в выкопанную область и последующее натяжение при ремонте старого оставшегося бетона.
Чрезвычайно важно, что использовать для ремонта после натяжения, описанного выше. Если график работы позволяет от 21 до 28 дней, бетон на портландцементе является лучшим выбором. Если требуется продукт с 24-часовым отверждением, следует использовать модифицированный полимерами бетон. Любой продукт будет иметь модуль упругости не менее 4 000 000 фунтов на квадратный дюйм и будет иметь пренебрежимо малую ползучесть при типичных температурах фундамента компрессора.
В качестве материала для глубокой заливки вместо удаленного бетона не следует использовать эпоксидный раствор, который используется в качестве окончательного покрытия поверх фундамента. Эпоксидные затирки — это именно то, что затирка предназначена для использования толщиной от 2 до 4 дюймов. Эпоксидные растворы, как класс материалов, имеют модуль упругости в диапазоне от менее 1 000 000 фунтов на квадратный дюйм до 2 500 000 фунтов на квадратный дюйм, причем более низкий диапазон является наиболее распространенным. Это означает, что эпоксидный раствор будет сжиматься под нагрузкой в два-пять раз больше, чем бетон. Кроме того, некоторые эпоксидные растворы при обычных температурах фундамента достаточно ползучести, что может привести к смещению оборудования. Имели место катастрофические поломки машин в результате глубокой заливки эпоксидной смолой. Новый фундамент компрессора не должен проектироваться с верхней заливкой эпоксидной смолы толщиной 14 дюймов, а старый бетонный фундамент не должен ремонтироваться таким образом.
Помимо модернизированных анкерных болтов, также добавлена регулируемая опорная система, облегчающая переналадку. На рис. 3 показана типичная схема ремонта фундамента.
Ссылки:
1. Пракаск, Шамшер и Виджай К. Пури, Основы для машин: анализ и проектирование, Серия Wiley по геотехническому проектированию.
2. Rowan, Robert L. & Associates, Inc., Повторная заливка поршневых газовых компрессоров, 5-летний ремонт по сравнению с 20-летними критериями надежности, Информационный бюллетень по технологиям цементации, 1:12.