Как закрутить анкерный болт

Анкер по дереву. Разновидности, способы монтажа. Другие методы соединения деревянных конструкций

Подходят ли анкерные болты для дерева? Как правильно закрепить анкером к деревянной балке или стене массивное изделие — фонарь, люстру или подвесную кровать? Какими еще способами могут соединяться деревянные конструкции? Давайте разбираться.

Как вы думаете, каким образом массивная люстра закреплена на деревянной балке?

Разновидности анкеров

Само слово «анкер» является заимствованным из немецкого языка и буквально означает «якорь». Анкера используются для крепления различных конструкций к деревянному основанию.

Можно выделить следующие типы этих крепежей:

Полезно: клеевые анкера часто можно встретить под другим названием — химические.

А теперь давайте попробуем проанализировать, какой тип анкеров какому способу крепления к деревянным конструкциям подходит:

• Болт Молли требует наличия внутри конструкции пустот значительной площади. Как следствие, он может использоваться лишь для навешивания сравнительно легких изделий на тонкие перегородки из доски, вагонки или ДСП,

Болт Молли предназначен для тонких перегородок.

• Упорные анкеры отпадают сами собой — они требуют установки на фазе создания массивного основания (в нашем случае — на стадии роста ствола дерева),
• Использование клеевых, в принципе, возможно, но высокая цена этого типа крепежа делает его использование нецелесообразным.

Важно: значительные колебания влажности могут привести к тому, что стенки отверстия утратят сцепление со стержнем из отвердевшей смолы, что нарушит крепление.

Очевидно, что анкерные болты по дереву должны быть распорными. Однако и здесь есть важный нюанс.

Дело в том, что прочность дерева при усилиях, действующих в разных направлениях, будет сильно различаться:

1. Если вектор усилия параллелен волокнам, древесина обеспечит огромную прочность на разрыв,
2. Если вектор усилия перпендикулярен волокнам, разрушающее усилие будет в разы меньшим.

Проще говоря, если расклинить древесину между волокон, она с большой вероятностью расколется. Между тем типичный распорный анкер создает распирающее усилие радиально, что в любом случае потенциально опасно для деревянной конструкции.

Однако этой усилие может быть резко уменьшено несложным маневром:

1. В качестве расклинивающего элемента (дюбеля) используется сама древесина,
2. Отверстие делается лишь немногим меньше диаметра гребней резьбы анкерного болта.

Уважаемый читатель, получившаяся конструкция ничего вам не напоминает? Ну, разумеется: перед нами… обыкновенный шуруп.

Знакомая конструкция, не правда ли?

Крепежи для дерева

Особенности

• Сравнительно низкая механическая прочность основания компенсируется значительным диаметром резьбы. Он варьируется от 6 до 14 и более миллиметров,
• Влажность древесины может существенно колебаться в зависимости от условий в помещении и времени года. Чтобы избежать коррозии, крепежные элементы защищаются от нее цинкованием, латунированием или полностью выполняются из коррозионностойких металлов,

Цинковое покрытие обеспечивает защиту от коррозии.

• Значительный диаметр подразумевает большое усилие при вкручивании анкера. Шлицы под плоскую или крестовую отвертку просто-напросто не предназначены для таких нагрузок. Именно поэтому вместо шлицевой головки анкер в дерево снабжается, как правило, шестигранной — такой же, как у болта, для его вкручивания используется накидная головка, торцевой или рожковый ключ.

Варианты исполнения

• Анкер-болт. Это тот самый крепеж с шестигранной головкой. Он используется для крепления к основаниям из дерева пластин, кронштейнов и прочих плоских и объемных конструкций с проушинами,
• Анкер-шпилька , снабженный гайкой. Он вкручивается рожковым или разводным ключом,

• Анкер-крюк. Он выполняет роль прочного подвеса и может применяться для монтажа фонарей, люстр и подвесных полок.

• Анкер-кольцо. Этот крепеж выполняет аналогичные функции, однако кольцо не позволит подвешенному к нему изделию соскочить при любом перемещении в пространстве (это, к примеру, важно для детских качелей). Для крепления подвесной конструкции к кольцу используются пружинные или резьбовые карабины.

Как своими руками вкрутить анкер, обеспечив максимальную прочность крепления и не расколов древесину?

Инструкция ничем не отличается от таковой для любого шурупа значительного диаметра:

1. В точке крепления предварительно засверливается отверстие с диаметром, примерно равным диаметру анкера по впадинам резьбы. Скажем, под 10-миллиметровый крепеж отверстие сверлится 8-миллиметровым сверлом,

Под крепеж обязательно сверлится отверстие.

Важный момент: отверстие сверлится на всю длину анкера. Если сделать его короче, распирающее древесину усилие резко увеличится, что все-таки может привести в дальнейшем к появлению трещин.

1. На резьбу наносится небольшое количество жидкого или твердого мыла. Оно послужит смазкой,
2. Анкер вкручивается на полную глубину.

Прочие виды крепежа

Какими еще способами могут соединяться деревянные конструкции?

Они применяются для соединения двух или нескольких сравнительно тонких деревянных изделий внахлест. Наиболее типичный пример — наращивание доски стропила: две доски перехлестываются на 3 своих ширины, после чего через засверленные в них отверстия стягиваются двумя — тремя болтами с гайками и широкими шайбами.

Еще один способ применения болтов — сращивание деревянной балки косым замком.

Шпилька выполняет ту же функцию, что и болт. Она выгодно отличается от него тем, что наличие гаек с обеих сторон позволяет подтянуть крепление, не проворачивая саму шпильку, зачастую заклиненную соединяемыми деталями. При большой длине крепежа необходимое для этого усилие может быть весьма значительным.

Накладки, уголки

Разнообразные перфорированные стальные пластины и уголки не конкурируют с анкерами по дереву, а дополняют их:

• Уголки позволяют стыковать доски лаг перекрытия с балками или венцами встык, без врубки,

На фото оцинкованные уголки использованы для соединения стропил со слегой.

• Использование пластин дает возможность тем же способом, встык, соединить доски при сращивании лаг или стропил.

Важный момент: для того, чтобы такое соединение было прочным, длина пластины должна быть не меньше пятикратной ширины доски. Кроме того, для стяжки досок накладками лучше использовать не анкера или саморезы, а болты с широкими шайбами.

Заключение

Как закрепить анкерный болт: пошаговая инструкция

Анкер играет очень важную роль независимо от того, элементом какого именно сооружения он является – станка, установленного на бетонный пол или больцевой лестницы, закрепленной на стене.

Он обеспечивает связь с основанием, и если эта связь оказывается непрочной, сооружению грозит разрушение, каким бы прочным изнутри оно не было. Для надежности анкер следует устанавливать, соблюдая определенную технологию.

Итак, что нужно, чтобы правильно и надежно закрепить анкерный болт?

1. Химический анкер очень прочен и надежен. Его можно устанавливать в любой материал: кирпич, камень, ячеистый бетон, дерево и пр. Поскольку его крепление осуществляется с помощью клея, он не только не ослабляет основание, к которому крепится, но во многих случаях делает его даже прочнее.

Для установки анкера сверлим отверстие нужного диаметра на необходимую глубину. Очищаем его с помощью щеточки-ерша, продуйте насосом или грушей.

2. Заполняем его на 2/3 отверстие клеевой смесью – эпоксидной или полимерной смолой. Емкость с клеем (картридж) может быть оформлена по-разному – шприц, тюбик и т.п. Различаются и способы смешивания компонентов клея. Каким бы не был вариант исполнения клеевого картриджа, нужно действовать строго по инструкции, приложенной к изделию.

3. Вращательным движением установливаем анкер в отверстие на полную глубину. Убираем потеки клея с основания. Время готовности анкера к восприятию нагрузки зависит от марки клея, оно указано в инструкции. По истечении указанного времени к анкеру можно крепить любую конструкцию.

4. Механические анкеры устанавливаются без клея. Принцип их действия основан на расклинивании втулки анкера внутри отверстия, благодаря чему достигается его надежная фиксация в основании.

Просверливаем и очищаем отверстие аналогично тому, как было описано выше. Через монтируемую деталь вставляем в отверстие клиновой анкер и забиваем его с помощью молотка – пока гайка не упрется в закрепляемую деталь. Затягиваем гайку с необходимым (но не чрезмерным) усилием. В результате затяжки конец анкера расклинивает втулку и надежно фиксируется в отверстии.

5. Способы расклинивания могут быть различными. Если для этого имеется специальный стержень, вставленный внутрь анкера, тогда после установки болта в отверстие забиваем этот стержень ударами молотка внутрь. Тем самым, мы расклиниваем втулку и фиксируем анкер в отверстии.

6. Чтобы установить клиновой анкер с внутренней резьбой, требуется специальный инструмент – стержень, похожий на кернер или бородок.

После того, как анкер установлен, помещаем этот инструмент внутрь и ударами молотка расклиниваем втулку. Затем, удаляем кернер-бородок и заворачиваем в резьбовое отверстие анкера крепежный винт.

7. Так называемый рамный анкер имеет две расклинивающиеся зоны – в основании и в закрепляемой детали.

Забиваем рамный анкер в основание через закрепляемую деталь. Заворачиваем винт с необходимым усилием. При этом, вначале расклинится нижняя, находящаяся в основании, часть анкера, затем верхняя, находящаяся в детали. В результате, последняя окажется прочно прикрепленной к основанию.

8. Покупными изделиями пользоваться очень удобно – особенно в том случае, если приходится устанавливать большое количество анкеров. Однако, при необходимости, можно прочно закрепить в любом основании и самодельное устройство – болт или стержень любого вида.

9.Сверлим отверстие диаметром на 1-2 мм больше, чем диаметр анкера. Хорошо очищаем отверстие от крошек и пыли. Заполняем отверстие наполовину или чуть больше эпоксидной смолой или шпаклевкой с отвердителем. Вращательным движением и легкими ударами молотка устанавливаем анкер в отверстие. Снимаем потеки смолы. Спустя некоторое время, когда эпоксидная смола немного (но не до конца) затвердеет, разравниваем ее вокруг анкера заподлицо с основанием. Пользоваться таким анкером можно примерно через сутки.

Все разновидности креплений анкерными болтами

Способ закручивания анкера зависит от особенностей его устройства. Однако принцип действия у всех изделий практически одинаковый: втулка расклинивается внутри отверстия и обеспечивает фиксацию крепежной детали. Для того, чтобы добиться качественного крепления анкерными болтами, надо учитывать параметры базового материала. Ошибочный выбор глубины анкеровки, превышение тяговой нагрузки приводят к растрескиванию основания.

Типы крепления анкеров

Расклинивание втулки в большинстве крепежных изделий данного типа происходит, благодаря силам трения. Распорная часть при закручивании гайки трется о стенки отверстия (клиновая, втулочная конструкция). Есть крепежи, в которых расклинивание происходит за счет внутреннего или внешнего упора (разжимная, забивная конструкция).

Вариант с внутренним упором подходит для тонких материалов. В намеченном месте надо просверлить сквозное отверстие и установить в него крепежную деталь. При затягивании ее упорная часть расклинивается, упираясь в основу. Внешний упор образуется “подрезанием” бетонной основы во время затягивания болта. При закручивании крепежный конец образует элементы винтовидной формы. Они фиксируют болт и удерживают его, если начинают действовать выдергивающие силы. Этот вид крепежа используется для толстостенных оснований.

Ударный способ

Отдельно следует сказать об ударных анкерах, которые надо не закручивать, а забивать в базовый материал. Расклинивание в таких болтах осуществляется клином или при помощи большого распора. Второй вариант позволяет использовать такие крепежные детали для любых основ: сплошных, пустотелых, с высокой и низкой степенью прочности.

Конструктивные особенности ударного крепежа заключаются в простоте устройства. Его детали – это:

• распорная втулка с внутренней резьбой с одной стороны,
• с другой стороны расположена разрезная часть с внутренним конусом,
• в полости втулки имеется конический клин, по которому молотком совершают удары, при этом пользуются специальным дорном, который вставляется внутрь болта.

Разжимная конструкция

Разжимной анкер можно закручивать в бетон, кирпич, пустотелый кирпич, пено- и газоблоки. Данная конструкция обеспечивает надежную фиксацию за счет ламелей, которые в сложенном виде образуют цилиндр. Внутри него расположена коническая гайка. Крепление осуществляют в следующем порядке:

• подготавливают отверстие требуемого диаметра,
• при помощи болта и шпильки затягивают гайку,
• в этот момент происходит разжимание ламелей, гильза распирается в материале.

Клиновая конструкция

В клиновом анкере внутри втулки расположен клин, который расширяется, когда начинают закручивать гайку. Предварительно болт забивают в подготовленное отверстие, затем закручивают гайку. Итак, алгоритм монтажа деталей данного типа практически одинаковый у всех разновидностей, которые можно установить механическим способом.

1. Сверлится отверстие необходимого диаметра.
2. В него вбивается или вкручивается болт.
3. Затягиваются соответствующие элементы.

Химический анкер: крепление клеем

Совершенно другим способом монтажа отличаются химические анкеры. Для того, чтобы установить такое крепление, надо проделать следующее:

1. Просверлить отверстие соответствующего диаметра.
2. В комплекте, как правило, поставляется брикет с клеем. Он вставляется в отверстие и придавливается непосредственно анкером. После застывания клея происходит прочная фиксация болта.

Расчет анкеров

Глубина, на которую необходимо забить болт, составляет величину его полезной длины. Именно на эту глубину сверлится отверстие перед его установкой. При расположении болтов рядом с краем основания или близко друг к другу следует производить математический расчет, чтобы при их монтаже не нарушить целостность конструкции. Для этого используется целый ряд формул, в которых учитывается распределение напряжения материала по краям. А также факторы приложения нагрузки и сопротивления базового материала разрыву. Расчеты можно делать на строительной площадке или заранее. Для примера: нагрузка болта, находящегося в бетоне, на вырыв составляет 350 кг. В пенобетоне – 230 кг.