Что такое анкер-втулка: типы и области применения крепежа

Для подрядчиков и инженеров выбор правильного крепежного решения критически важен для целостности проекта, сроков и бюджета. Среди распорных анкеров гильзы остаются универсальным выбором для бетонных, кирпичных и блочных конструкций средней нагрузки. В этом руководстве подробно описаны варианты применения, методы установки и выбор материалов, которые обеспечат максимальную эффективность на вашей строительной площадке.

Что такое якорный рукав

А якорь-втулка — это тип распорного анкера, обеспечивающий надёжную фиксацию в твёрдом основании. Он обычно используется для крепления к стенам таких предметов, как кронштейны, вывески, полки или оборудование.

В отличие от клеевых анкеров, он работает за счёт механического расширения, а не клеящих веществ. Это облегчает установку и снятие при необходимости.

Анкеры-гильзы предварительно собраны и готовы к немедленному использованию, что сокращает время монтажа. Они универсальны и подходят для различных материалов, включая полнотелый кирпич и монолитный бетон.

Эти анкеры часто выбирают для условий средней нагрузки, где предпочтителен прочный съёмный анкер. Их эффективность зависит от правильного размера отверстия, правильности установки и прочности материала основания.

Как работают анкерные втулки

Ключевые компоненты

Стандартный анкер-втулка состоит из четырех основных частей:

Сайт болт с резьбой проходит через центр и имеет конусообразный конец который стимулирует расширение.

Сайт шайба и орех В верхней части анкера они помогают контролировать затяжку и предотвращают повреждение поверхности. Каждая деталь должна функционировать правильно, чтобы обеспечить надёжную фиксацию анкера и сопротивление вырыванию.

Принцип расширения

Втулочный якорь выполняет функцию распорный анкер, то есть он крепится к основанию, расширяясь внутри предварительно просверленного отверстия. Анкер включает в себя резьбовую шпильку, внешнюю втулку, гайку и шайбу.

При затягивании гайки шпилька вытягивается вверх через втулку. Это действие заставляет конический клин Внизу, чтобы вытолкнуть наружу, расширяя втулку, прижимая её к стенкам отверстия. Трение и давление создают надёжный механический замок.

Правильный размер и глубина отверстия имеют решающее значение. Диаметр отверстия должен полностью совпадать с диаметром корпуса анкера (например, для анкера диаметром 3/8 дюйма потребуется сверло диаметром 3/8 дюйма). Такая ‘посадка с натягом’ обеспечивает правильное расширение гильзы, создавая максимальный контакт и давление на стенки отверстия. Отверстие также должно быть очищено от пыли и мусора, чтобы обеспечить полное расширение и предотвратить проскальзывание.

Этот принцип расширения позволяет анкеру адаптироваться к небольшим изменениям размера отверстия и текстуры поверхности, что делает его эффективным в обоих случаях конкретный и кирпич инсталляции.

Удерживание власти в масонстве

Анкеры-втулки обеспечивают прочность крепления за счёт сочетания трения и сжатия в основании кладки. Расширяясь, гильза распределяет усилие по стенкам отверстия, а не концентрирует его в одной точке.

Такое равномерное распределение минимизирует риск появления трещин. конкретный или кирпич сохраняя при этом высокую грузоподъемность. Якорь выдерживает напряжение (отрываясь от поверхности) и сдвиг (боковые) силы, которые часто встречаются в настенных или потолочных установках.

Вместимость зависит от нескольких факторов:

• Размер и материал якоря (оцинкованная сталь, нержавеющая сталь и т. д.)
• Глубина заделки (обычно в 1,5 раза больше диаметра якоря)
• Прочность основного материала (плотный бетон обеспечивает более высокую устойчивость, чем мягкий кирпич)

При правильной установке, бетонные анкеры-втулки может выдерживать нагрузку от 200 до 2000 фунтов, в зависимости от размера и условий.

Сравнение с другими якорями

По сравнению с другими распорными анкерами, анкеры-втулки обеспечивают большую универсальность при использовании в различных материалах кладки. Они хорошо работают в конкретный, кирпич, и блокировать, в то время как некоторые якоря, такие как клиновые анкеры—ограничены сплошным бетоном.

Анкеры-втулки также можно снять, открутив болт, однако перед повторным использованием может потребоваться заделать отверстие. Благодаря сбалансированной прочности и универсальности они являются предпочтительным выбором для крепления средней и высокой нагрузки в различных условиях каменной кладки.

Как установить анкерные втулки на бетон

Типы анкерных втулок

Стили головы

Производители предлагают несколько вариантов головок, включая шестигранник, плоский, желудь, и круглый. Каждый тип служит определенной цели и определяет, как якорь располагается на поверхности.

• Анкеры с шестигранной головкой легко затягиваются гаечным ключом и широко используются в условиях тяжелых условий эксплуатации.
• Анкеры с плоской головкой устанавливаются заподлицо с поверхностью, что делает их подходящими для креплений, требующих гладкой поверхности.
• Якоря в виде желудевой головки имеют декоративную куполообразную верхушку и часто используются там, где важен внешний вид.
• Анкеры с круглой головкой обеспечивают среднюю удерживающую силу и часто используются для легких креплений.

Форма головки также влияет на необходимый инструмент для установки и распределение нагрузки на анкер. Например, шестигранная головка обеспечивает лучший контроль крутящего момента, а плоская — равномерное распределение силы по поверхности.

Вариации материалов

Втулочные анкеры обычно изготавливаются из оцинкованная сталь, нержавеющая сталь, или горячеоцинкованная сталь. Выбор материала зависит от окружающей среды и требуемой коррозионной стойкости.

• Оцинкованная сталь анкеры хорошо работают в закрытых помещениях с ограниченной влажностью.
• Нержавеющая сталь Якоря устойчивы к ржавчине и идеально подходят для использования на открытом воздухе или в море.
• Горячеоцинкованный анкеры обеспечивают баланс между стоимостью и защитой от коррозии при использовании на открытом воздухе.

Выбор материала напрямую влияет на прочность, долговечность и стоимость. Анкеры из нержавеющей стали могут стоить дороже, но обеспечивают более длительный срок службы в суровых условиях.

Диаметр анкера также варьируется в зависимости от материала и грузоподъемности, обычно от от 1/4 дюйма до 3/4 дюйма. Больший диаметр обеспечивает более высокую прочность на вырыв и сдвиг, что важно для крепления тяжелых предметов к бетону или кирпичной кладке.

Грузоподъемность и особенности применения

Определение требований к нагрузке

Грузоподъёмность определяет, какой вес или силу может безопасно выдерживать анкер. Она зависит от таких факторов, как диаметр якоря, глубина заделки, и прочность на сжатие материала основания. Например, анкер диаметром 3/8 дюйма, заглубленный на 1¼ дюйма в бетон плотностью 2000 фунтов на кв. дюйм, может выдерживать нагрузку на вырыв более 1400 фунтов (640 кг) без учета коэффициентов безопасности.

Инженеры обычно применяют коэффициент безопасности 4:1, то есть в качестве рабочей нагрузки используется только 25% от предельной нагрузки. Этот запас предотвращает отказы из-за вибрации, неравномерной нагрузки или ошибок монтажа.

При выборе анкера необходимо рассчитать общую прилагаемую нагрузку, включая статические и динамические силы. Номинальные значения сдвигающей и растягивающей сил анкера должны превышать эти суммарные силы. Использование нескольких анкеров поможет распределить нагрузку и снизить нагрузку на каждый крепежный элемент.

Пригодность базового материала

Втулочные анкеры лучше всего работают в твердый бетон, но их также можно использовать в кирпич и блок каменной кладки когда материал плотный и не имеет трещин. Анкер расширяется, упираясь в стенки просверленного отверстия, поэтому слабые или пористые материалы снижают прочность крепления.

Диаметр просверленного отверстия должен соответствовать диаметру анкера, а глубина установки — минимальной, рекомендованной производителем. Например, для анкера диаметром 1,5 дюйма обычно требуется не менее 1½ дюйма встраивания для надежная удерживающая сила.

Избегайте установки анкеров вблизи краев или слишком близко друг к другу. Расстояние должно быть не менее 10 диаметров якоря между якорями и 5 диаметров с неподдерживаемого края помогает сохранять полную грузоподъемность.

Распространенное применение в строительстве

Анкеры-втулки используются для крепления конструкций средней нагрузки в строительстве и ремонтных работах. Они фиксируют такие предметы, как: поручни, электрические коробки, скобки, опоры для труб, и легкий структурный каркас к бетону или каменной кладке.

Подрядчики выбирают анкеры-гильзы, когда требуется универсальность, поскольку они подходят для различных базовых материалов. Они не предназначены для использования в подвесных системах или системах безопасности, где предпочтительны более прочные крепёжные элементы, такие как клиновые анкеры или эпоксидные анкеры.

Простота установки и надежность работы делают их стандартным выбором для универсального крепления как в коммерческих, так и в жилых помещениях.

Часто задаваемые вопросы

Можно ли снять анкерную втулку и использовать ее повторно?

В то время как центральный болт можно открутить и снять, распорная втулка, как правило, считается одноразовой. В некоторых случаях весь анкер (втулку и болт) можно снять, слегка ослабив гайку и постукивая по ней, чтобы убрать распорный механизм. Однако исходное отверстие часто оказывается поврежденным или расширенным, что обычно требует использования анкера большего размера или другого метода крепления для повторной установки.

Подходят ли анкерные втулки для использования в пустотелых материалах основания, таких как шлакоблоки или пустотелый кирпич?

Такая практика, как правило, не рекомендуется. Для анкеров-гильз требуется прочное основание, о которое гильза будет расширяться. В пустотелых материалах гильза может расширяться в пустоту, не создавая достаточного трения, что приведет к ненадежной или неудачной установке. Для пустотелой кладки лучше использовать специальные анкеры, такие как болты-скобы или анкеры для пустотелых стен.

Когда следует выбирать клиновой анкер вместо втулки?

Выбирайте клиновой анкер для максимальной грузоподъёмности в монолитном бетоне, особенно в несущих конструкциях и на потолочных конструкциях. Втулочные анкеры, которые расширяются по большей длине, лучше подходят для средних нагрузок и обеспечивают большую универсальность при работе с различными монолитными основаниями, такими как кирпич и блоки, где концентрированное напряжение клинового анкера может привести к образованию трещин.