Анкерный болт М12 Максимальные разрушающие нагрузки на соединение

Виды анкеров Распорные м12

Производители выпускают несколько разновидностей крепежа. От характеристик конкретного вида зависит способ и место монтажа. Наиболее распространены следующие изделия:

1. Распорные. Не требует строгого соблюдения глубины отверстия. Оснащены гильзой увеличенной длины. Это увеличивает площадь прилегания распорного элемента к стенкам отверстия. Разжимание гильзы проводится конусообразной гайкой. Анкеры такого типа изготавливают в двух вариантах.Это однораспорные и двухраспорные. Вторые имеют увеличенное пятно контакта за счет распирания в двух местах.

При выборе анкера следует учитывать его допустимую нагрузку. Это позволит получить соединение устойчивое к механическому воздействию.

Разновидности анкерного крепления для бетона и камня

Рассмотрим виды крепежных деталей анкерного типа, применяемых в таких прочных основаниях, как бетон и природный/натуральный камень.

Виды механических анкерных соединений для бетона

Для крепления к конструкции из обычного плотного бетона чаще всего выбирают анкер механический. Причины для этого следующие:

• низкая цена;
• возможность выполнить штучный крепёж;
• простота монтажа;
• возможность нагружать крепёж сразу после его установки (в случае с «химией» приходится ждать сутки до затвердевания клея);
• можно проводить монтаж при любой температуре (клеевой же состав застывает быстрее в зависимости от температуры окружающего воздуха).

Особенности конструкции и принцип работы

Анкер состоит из шестигранного болта, распорной цанги, перемещаемой резьбовой частью болта внешней оболочки (гильзы). При вращении болта, распорная цанга перемещается вдоль продольной оси анкера вверх и расклинивает внешнюю оболочку. Анкерный болт изготовлен из оцинкованной (желтопассивированой) стали.

Принцип действия

У слова «анкер» — немецкое происхождение. С этого языка оно переводится так: якорь. Действие анкера весьма схоже. Также, как и в случае с якорем, удерживающий механизм данного метиза располагается вблизи от дна отверстия. Действие анкера основано на принципе цангового расширения или расклинивания металлической гильзы, имеющей специальную форму. Она надевается на шпильку с резьбой либо на болт. Вышеуказанные явления – расклинивание и цанговое расширение – происходят, когда при накручивании по резьбе, распорная втулка начинает перемещаться и оказывать давление на эту металлическую гильзу. Изучив рисунок, можно понять принцип работы анкерного болта.

Таким образом, высокая удерживающая способность данного метиза обеспечивается за счет:

• специальной упорной детали, входящей в плотный контакт с внутренней поверхностью стенок отверстия;

• сил трения.

Как правильно подобрать Анкерный болт?

Принципы подбора анкерных болтов

1. наличие международных и российских технических одобрений и свидетельств;
2. в каких условиях он будет эксплуатироваться, его коррозионная стойкость;
3. какие нагрузки должен выдерживать анкер;
4. размер прикрепляемой детали.

Виды и технические характеристики анкерных болтов

Анкерные болты классифицируют на несколько групп, но основным критерием является принцип крепления:

1. Механические. Закрепляются в основании методом распорки. Сначала в стене или потолке перфоратором высверливают отверстие. В него вставляют анкер, а затем ввинчивают болт.

Анкерный болт представляет собой стержень в виде цилиндра длиной 45-225 мм, с резьбой на одном конце. Анкер визуально напоминает втулку с распорным элементом по типу конической гайки. Производство метизов осуществляется из высококачественной легированной стали, в соответствии с требованиями ГОСТа.

Из главных технических характеристик, которые определяют эксплуатационные качества анкера следует особенно выделить вырывное усилие. Этот параметр указывает, какое усилие необходимо приложить к метизу, чтобы вытащить его из посадочного гнезда. Единицей измерения являются килоньютоны. ГОСТ требует, чтобы значение было больше 10,5 кН. Помимо вырывного усилия, учитывают также прочность на изгиб и скручивание. Величина изгибающего момента, оказывающего воздействие на болт, не должна быть больше 5-25 нм, а крутящего – более 10-40 нм. Чем меньше цифры, указанные в характеристиках, тем надежнее и жестче будет закреплен крепежный элемент.

Твердость материала

Твёрдость по Бринеллю – это характеристика, которая позволяет определить твёрдость материала.

Крепежи из нержавеющий стали тоже оснащены специальной маркировкой на верхушке крепления.

Вид стали А2 или А4 и предел прочности — 50, 70, 80, примеры: А2-70, А4-80. На крепления, которые имеют четко выраженную резьбу, наноситься цветная маркировка для A2 – зеленым цветом, для A4 – красным. Значение для предела текучести не указывается.

Например, значение 70 – самое стандартное и демонстрирует максимальную прочность крепежа из нержавеющей стали.

Максимальная текучесть для нержавеющих метизов, часто лишь справочное значение.

Текучесть в данном случае будет составлять 250 Н/мм2 для A2-70 и около 300 Н/мм2 для A4-80.

Приблизительное увеличение при этом будет не больше чем 40%. Иными словами, данный вид стали отменно меняет форму перед тем, как произойдёт непоправимая деформация.

Старые отечественные методы измерения по ГОСТ-у не позволяли уделить должное внимание максимально допустимым нагрузкам на болты, поэтому выпускаемые метизы были значительно ниже по качеству относительно современных.

Пример, чтобы максимально точно рассчитать нагрузку на материал, используя классификацию прочности:

Крепление М12 с прочностью 8.8 размером d2 = 10,7мм и максимально продолжительностью сечения 89,87мм2. В этом случае максимально допустимая степень нагрузки будет: (8*8*10)*89,87 ;0) = 57520 Ньютон.

Таблица нагрузок для болтов из углеродистой и из нержавеющей стали.

			ST-4.6		ST-8.8		А2-70		А4-80
РЕЗЬБА	d2, мм	Площадь по 62, тт2	Макс. нагрузка, Ньютон	Рабочая нагрузка, кг	Макс. нагрузка, Ньютон	Рабочая нагрузка, кг	Макс. нагрузка, Ньютон	Рабочая нагрузка, кг	Макс. нагрузка, Ньютон	Рабочая нагрузка, кг
М1	0,8	0,5	121	0	322	10	126	0	151	0
М2	1,7	2,27	544	20	1 452	70	567	20	681	30
М3	2,6	5,31	1 274	60	3 396	160	1 327	60	1 592	70
М4	3,5	9,62	2 308	110	6 154	300	2 404	120	2 885	140
М5	4,4	15,2	3 647	180	9 726	480	3 799	180	4 559	220
М6	5,3	22,05	5 292	260	14 112	700	5 513	270	6 615	330
М8	7,1	39,57	9 497	470	25 326	1 260	9 893	490	11 872	590
М10	8,9	62,18	14 923	740	39 795	1 980	15 545	770	18 654	930
М12	10,7	89,87	21 570	1 070	57 520	2 870	22 469	1 120	26 962	1 340
М14	12,6	124,63	29 910	1 490	79 761	3 980	31 157	1 550	37 388	1 860
М16	14,6	167,33	40159	2 000	107 092	5 350	41 833	2 090	50199	2 500
М20	18,3	262,89	63 093	3 150	168 249	8 410	65 722	3 280	78 867	3 940
М24	21,9	376,49	90 359	4 510	240 956	12 040	94 123	4 700	112 948	5 640
М27	24,9	486,71	116 810	5 840	311 493	15 570	121 677	6 080	146 012	7 300
М30	27,6	597,98	143 516	7170	382 708	19130	149 495	7 470	179 394	8 960

Вашему вниманию представлена дополненная таблица максимальных нагрузок на нержавеющие материалы и высокопрочные соединения.

Чтобы дополнительно быть уверенным в безопасности нагрузки, можно без зазрения совести разделять нагрузку в Ньютонах на тридцать.

Нержавейка А2-50
РЕЗЬБА	d2, мм	Площадь d2, мм2	Предел текучести, МПа	Макс. нагрузка, Ньютон	Рабочая нагрузка, кг
М1	0,8	0,50	200	100	0
М2	1.7	2,27	200	454	20
М3	2,6	5,31	200	1 061	50
М4	3,5	9,62	200	1 923	90
М5	4,4	15,20	200	3 040	150
Мб	5,3	22,05	200	4 410	220
М8	7,1	39,57	200	7 914	390
М10	8,9	62,18	200	12 436	620
М12	10,7	89,87	200	17 975	890
М14	12,6	124,63	200	24 925	1 240
М16	14,6	167,33	200	33 466	1 670
М20	18,3	262,89	200	52 578	2 620
М24	21,9	376,49	200	75 299	3 760
М27	24,9	486,71	200	97 342	4 860
МЗО	27,6	597,98	200	119 596	5 970

Какую нагрузку выдерживает Анкерный болт на 12?

Анкерный болт с  М12 — крепежный элемент, используемый для создания подвесных систем с канатами, веревками, тросами, цепями. Выдерживает нагрузку на вырывание (для бетона B25) 16,1 кН. Используется в материалах: полнотелый кирпич, природный камень, бетон.

Расчет нагрузки на болт

Маркировка головки болта обычно содержит следующие данные:

• клеймо завода изготовителя (JX, THE, L, WT, и т.п.);
• класс прочности;
• стрелка «против часовой стрелки» (если левая резьба).

Первая цифра обозначает номинальное временное сопротивление (предел прочности на разрыв): 1/100 Мпа (1/100 Н/мм²; ~1/10 кг/мм²). Пример: (класс прочности 9.8) 9*10=900 Мпа (900 Н/мм²; 91,71 кг/мм²).

Вторая цифра обозначает процентное отношение предела текучести к временному сопротивлению (пределу прочности на разрыв): 1/10%. Пример: (класс прочности 9.8) 9*8=720 Мпа (720 Н/мм²; 73,37 кг/мм²).

Значение предела текучести — это максимально допустимая рабочая нагрузка болта, при превышении которой происходит невосстанавливаемая деформация. При расчётах нагрузки используют 1/2 или 1/3 от предела текучести, с двукратным или трёхкратным запасом прочности соответсвенно.

По действующей международной классификации к высокопрочным болтам относятся изделия, временное сопротивление которых больше или равно 800 Мпа (800 Н/мм²; 81,52 кг/мм²). Соответственно начиная с 8.8 для болтов и 8 для гаек.

Усиленный вариант – двухраспорный крепеж

За счет того, что требования потребителя постоянно растут, и возникает потребность в монтаже достаточно тяжеловесных конструкций, было решено немного модифицировать крепеж. Так на рынке стройматериалов появилось модифицированное изделие – анкерный болт с гайкой двухраспорный. Такая технология позволила в достаточной мере увеличить удерживающую силу такого крепления.

Сама конструкция – это все та же шпилька, но в качестве удерживающего механизма в этом случае используются две втулки, одна из которых имеет форму клина и заходит во вторую втулку. Таким образом, затягивая гайку, мы увеличиваем удерживающие свойства, равномерно распределяя силу по всей длине крепления. Такую же технологию использует в своей конструкции двухраспорный анкер с кольцом, и, как показывает практика, довольно успешно.

Такое модифицированное крепление применяют, в основном, на производствах, но не только в строительной среде. К примеру, очень часто этим монтажным элементом крепят станки в цехах.

Обычно при работе станок создает некую вибрацию, которая, как правило, не нужна, и если раньше станок просто крепили к полу с помощью бетона, то сегодня проще всего использовать универсальное крепление и избавиться от нежелательной вибрации при работе.

Какую нагрузку выдерживает болт м12?

Твердость материала

А2-70РЕЗЬБАd2, ммРабочая нагрузка, кг

М12	10,7	1 120

Рекомендуемые нагрузки

Рекомендуемые нагрузки на анкер, которые «прописаны» в его сертификате, устанавливаются по результатам тщательных сертификационных испытаний. Рекомендуемые нагрузки обычно уже включают понижающие коэффициенты запаса прочности.

Направление нагрузки

Ясно, что прилагаемые к анкеру нагрузки должны быть меньше, чем рекомендуемые его изготовителем для заданного направления — растяжения и сдвига. Однако, при комбинированной нагрузке необходимо убедиться, что не только растягивающие и сдвиговые составляющие нагрузки не превышают рекомендуемые для них пределы, но и что результирующая нагрузка также не превышает рекомендуемых пределов (рисунок 4).

Рисунок 4 — Случай, когда комбинированная нагрузка превышает рекомендуемую несущую способность анкера, а растягивающая и сдвиговая составляющие нагрузки остаются ниже рекомендуемых для них пределов [1]

Сквозной монтаж м12

Последовательность этапов сквозного монтажа представлена ниже.

Сначала высверливаются отверстия в уголке крепления подвешиваемого объекта и в бетонной основе.

На втором этапе из созданных отверстий с помощью того же насоса удаляются осколки базового материала.

 

Затем одновременно в оба отверстия вставляется анкер в сборе.

Четвертый этап предусматривает затягивание анкерного болта с помощью динамометрического ключа с усилием, величина которого указана в инструкции на используемый крепеж.

На заключительном, пятом этапе, нужно контролировать факт плотного прилегания уголка крепления монтируемого объекта к поверхности основы.

Статические и динамические нагрузки

Рекомендованные нагрузки для анкера обычно относятся только к статическим нагрузкам. Если нагрузки являются динамическими, то должны быть предусмотрены дополнительные меры.

Когда кронштейн закрепляется путем затягивания крепежа до заданного момента, который рекомендуется его изготовителем, возникающее усилие прижатия должно превосходить рекомендуемую предельную нагрузку на анкер на значительную величину. Максимальная величина динамических нагрузок должна быть ниже, чем рекомендованная нагрузка для анкера и, следовательно, ниже усилия прижатия кронштейна (рисунок 8).

Рисунок 8 — Отношение между динамическими и рекомендуемыми нагрузками [1]

По ударным нагрузкам необходимо консультироваться с изготовителем анкеров.

Какую нагрузку выдерживает анкер в кирпичной стене?

Анкерные системы считаются оптимальными для стен из кирпича, верно выбранное и зафиксированное крепление выдерживает нагрузку от 100 кг. Анкеры необходимы для размещения и поддержки тяжелых конструкций: навесных фасадов, козырьков, ограждений, мебели.

Сколько выдерживает латунный анкер?

Материалом изготовления для анкера забивного является либо оцинкованная сталь (очень прочный материал, позволяет анкеру выдерживать нагрузки до 900 кг), либо латунь (материал менее прочный, поэтому латунный анкер способен выдержать нагрузку только до 200 кг).

Сколько выдерживает анкер 12 мм?

Диаметр отверстия в основании должен быть 12 мм. Анкер с насечкой М12выдерживает нагрузку на вырывание 5 кН, на срез — 4,5 кН (данные для бетона B25).

Какое усилие выдерживает анкер м12

Анкерный болт распорный М12 — крепежный элемент, используемый для монтажа различных конструкций и оборудования к основаниям из полнотелых материалов. Выдерживает нагрузку на вырывание (для бетона B25) 12,9 кН, на срез — 25 кН.

Сколько выдерживает (кг) Анкерный болт?

Дальше вычисления совсем просты, 1 кгс равен примерно одному килограмму любого предмета, исходя из этого, такой анкер выдержит изделие весом в 800 килограмм.

Сколько веса выдерживает болт?

Таблица нагрузок для болтов из углеродистой и из нержавеющей стали.

ST-8.8РЕЗЬБАd2, ммРабочая нагрузка, кг

М8	7,1	1 260
М10	8,9	1 980
М12	10,7	2 870

Сколько держит болт на растяжение?

Первая цифра обозначает предел прочности на разрыв (1/100 Н/мм²; ~1/10 кг/мм²). Например один квадратный миллиметр болта с классом прочности 9.8 на разрыв выдержит 900 Н (~90 кг).

Возможные разрушения

При неправильном расчете допустимой нагрузки на срез и растяжение возможны поломки различного типа самого анкера или основания. Наиболее часто встречаются следующие виды разрушений:

1. Вырывание куска стены. Происходит при превышении допустимого веса или из-за хрупкости материала. Болт надежно удерживается в просверленном отверстии. При этом наличие повреждений или пор в стене приводят к разрушению прилегающего участка. Чтобы избежать повреждения такого типа, в основание с трещинами или порами устанавливают более длинные болты.Это обеспечивает равномерное распределение нагрузки на внутренние стенки.
2. Разрыв болта или шпильки. Происходит при неправильном подборе анкера для определённых габаритно массовых параметров объекта. Под действием массы закрепленного предмета происходит растяжение и разрыв шпильки. Избежать такого разрушения можно выбирая крепеж большего диаметра. Следует обратить внимание на качество металла, из которого изготовлен анкер. От него зависит устойчивость крепежа к нагрузке на растяжение. Перед покупкой изучают техническую документацию, приложенную производителем. 
3. Срезание элемента. Часто возникает при неправильном расчете глубины отверстия. Если деталь установлена не на всю глубину, снижается степень устойчивости к воздействию на срез. Объект прилегает к стене не полностью. Под действием веса шпилька обламывается. Чтобы избежать такой ситуации, следует строго соблюдать глубину сверления. Особое внимание уделяют очистке отверстия от пыли и мелких абразивных частиц. Они препятствуют полному погружению гильзы.
4. Самопроизвольное выскальзывание распорной втулки из отверстия. Происходит по причине неправильного подбора диаметра сверла. Поверхности распорной втулки не плотно прижимаются к внутренним стенкам. Под нагрузкой анкер-болт выскальзывает из стены. Чтобы предотвратить неплотное прилегание распорной втулки, следует выбирать для монтажа сверло необходимого диаметра.

При правильном подборе анкер-болта удастся выполнить прочное соединение объекта с вертикальной или горизонтальной поверхностью. С учетом технических характеристик крепежа можно предотвратить аварийные ситуации и разрушения конструкций.

Разрушающие нагрузки на анкер М12

Резьба	Рабочая площадь поперечного кв.мм	Класс прочности
		3.6	4.6	4.8	5.6	5.8	6.8	8.8	9.8	10.9	12.9
		Минимальная разрушающая нагрузка, кН
М5	14,2	4,69	5,68	5,96	7,1	7,38	8,52	11,35	12,8	14,8	17,3
М6	20,1	6,63	8,04	8,44	10,0	10,4	12,1	16,1	18,1	20,9	24,5
М7	28,9	9,54	11,6	12,1	14,4	15,0	17,3	23,1	26,0	30,1	35,3
М8	36,6	12,1	14,6	15,4	18,3	19,0	22,0	29,2	32,9	38,1	44,6
М10	58	19,1	23,2	24,4	29,0	30,2	34,8	46,4	52,2	60,3	70,8
М12	84,3	27,8	33,7	35,4	42,2	43,8	50,6	67,4	75,9	87,7	103
М14	115	38,0	46,0	48,3	57,5	59,8	69,0	92,0	104	120	140
М16	157	51,8	62,8	65,9	78,5	81,6	94,0	125	141	160	192
М18	192	63,4	76,8	80,6	96,0	99,8	115	159	—	200	234
М20	245	80,8	98,0	103	122	127	147	203	—	255	299
М22	303	100	121	127	152	158	182	252	—	315	370
М24	353	116	141	148	176	184	212	293	—	367	431
М27	459	152	184	193	230	239	275	381	—	477	560
М30	561	185	224	236	280	292	337	466	—	583	684
М33	694	229	278	292	347	361	416	576	—	722	847
М36	817	270	327	343	408	425	490	678	—	850	997
М39	976	322	390	410	488	508	586	810	—	1020	1200

минимальная толщина соединяемых элементов 4мм

Диаметр болта (класс прочности)	Несущая способность
	Срез болта, т	Смятие пластин, т
М8 (5,6)	1,0	1,1
М8 (8,8)	1,5	1,1
М10 (5,6)	1,5	1,4
М10 (8,8)	2,4	1,4
М12 (5,6)	2,2	1,7
М12 (8,8)	3,5	1,7

Оцените полезность статьи, нам будет приятно 🙂