Металлический распорный крепёж, состоящий из резьбового стержня, конусной гайки и разрезной цилиндрической втулки (цанги), предназначенный для высоконагруженной фиксации в бетонных и каменных основаниях. Конструктивная особенность — сама гайка выполняет функцию клина: при её навинчивании на стержень коническая поверхность гайки входит во втулку, раздвигая лепестки, и одновременно прижимает монтируемую деталь.
В отличие от обычного анкерного болта (где гайка только фиксирует деталь, а распор создаётся неподвижным клином на стержне), здесь гайка участвует в распорном механизме и остаётся снаружи. Отличие от клинового анкера (с отдельным клином, втягиваемым в цангу) — отсутствие подвижного внутреннего элемента; все части жёстко связаны резьбой. Отличие от рамного дюбеля — цельнометаллическая конструкция и возможность регулировки выступающей части стержня после монтажа.
Конструктивные особенности
Анкерный болт с гайкой (часто называемый «анкер-клин» или «анкер с конусной гайкой») включает:
- Резьбовой стержень (шпильку) — с метрической резьбой по всей длине или на конце. В нижней части стержень не имеет конического утолщения (в отличие от обычного анкерного болта).
- Конусную гайку — шестигранную гайку с коническим основанием. При затяжке конус входит в цангу.
- Разрезную цангу (распорную втулку) — цилиндр с 2…4 продольными прорезями, который надевается на стержень выше гайки или ниже? Обычно цанга располагается между опорной поверхностью и конусом. При навинчивании гайки она подтягивает стержень вверх, а конус вдавливается в цангу, раздвигая её лепестки.
- Опорную шайбу — для равномерного прижатия детали.
- Материал — углеродистая сталь с цинковым покрытием (5…15 мкм), горячецинкованная или нержавеющая A2/A4. Класс прочности стержня и гайки — обычно 5.8 или 8.8.
Основные параметры
- Диаметр резьбы (d): M6 … M20 (реже до M30)
- Полная длина болта, стержня (L): 50 … 200 мм
- Длина резьбового участка (обычно полная): lᵣ ≈ L
- Длина цанги (l₁): 20 … 60 мм
- Диаметр сверления (dₛᵥ): d + 1,0 … 2,0 мм
- Глубина заделки (hₑ): 35 … 100 мм
- Рекомендуемый момент затяжки (Mₜ): 10 … 150 Н·м
- Рабочая нагрузка на вырыв из бетона B25 (N): от 4 до 100 кН
Отличие от смежных типов
| Признак | Анкерный болт с гайкой | Обычный анкерный болт | Клиновой анкер | Анкерный болт с кольцом |
| Роль гайки | Клин + фиксация детали | Только фиксация детали | Затяжка клина | Фиксация детали |
| Распорный элемент | Конусная гайка + цанга | Цанга на коническом стержне | Отдельный клин + втулка | Цанга на стержне |
| Возможность регулировки высоты | Да (подвижна гайка) | Нет (фиксированная длина) | Нет | Да (через резьбу) |
| Гайка остаётся снаружи | Да | Да | Да (обычная) | Да (обычная или кольцо) |
| Извлечение из бетона | Невозможно | Невозможно | Невозможно | Невозможно |
Области применения
Анкерные болты с гайкой используются в средних и тяжёлых соединениях, где требуется возможность регулировки положения крепежа после установки:
- Монтаж оборудования — фиксация станков, насосов, компрессоров к бетонным фундаментам с возможностью выверки по высоте.
- Стальные колонны и опоры — крепление к фундаментным стаканам, где анкер выступает из бетона, а гайка служит опорой.
- Системы вентиляции и трубопроводы — подвесные анкеры для тяжёлых консолей.
- Ограждения и барьеры — установка столбов в бетонные основания.
- Временные конструкции — монтаж лесов, опалубки с последующим демонтажем (однако сам анкер остаётся в бетоне).
В отличие от клинового анкера (который требует точной глубины отверстия, так как распор происходит в концевой зоне), анкерный болт с гайкой допускает небольшие отклонения глубины — гайку можно накрутить на большую или меньшую длину.
Особенности использования
Подготовка отверстия. Сверление перфоратором строго перпендикулярно. Диаметр — на 1…2 мм больше номинального диаметра болта. Глубина — должна быть не менее длины цанги плюс 10…15 мм для свободного размещения конуса. Обязательна очистка от пыли (продувка + щётка).
Сборка и установка. Стержень вставляют в отверстие. На выступающий конец накручивают цангу (если она не надета заранее) и конусную гайку. Ударом молотка осаживают анкер до упора гайки в поверхность (или до контакта цанги с дном отверстия — в зависимости от конструкции). Затем на гайку надевают шайбу и монтируемую деталь, а сверху — вторую (обычную) гайку для фиксации детали. Затяжку конусной гайки выполняют ключом с усилием, обеспечивающим распор цанги. Затем фиксируют деталь контргайкой.
Регулировка. Преимущество этого типа: можно изменять высоту выступающей части стержня, накручивая гайку на нужное количество витков. Это позволяет компенсировать неровности поверхности или неточности изготовления детали.
Затяжка. Момент затяжки конусной гайки должен соответствовать значению, указанному производителем (например, для М10 — 40 Н·м, для М16 — 120 Н·м). Перетяжка приводит к расколу бетона или срыву резьбы. Недотяжка — к недостаточному распору и вырыванию.
Демонтаж. Анкер извлечь нельзя (остаётся в бетоне). При снятии оборудования гайку откручивают, а стержень может оставаться в фундаменте. Для временных креплений используют анкерные болты с резьбой по всей длине, чтобы после откручивания гайки стержень можно было заглубить молотком в отверстие (забить заподлицо), освободив поверхность. Такое возможно только при наличии зазора между стержнем и стенками отверстия.
Коррозионная стойкость. Для открытых конструкций (колонны, опоры) обязательна горячецинкованная или нержавеющая сталь. Для помещений с нормальной влажностью достаточно гальванического цинкования.
В отличие от анкерного болта с кольцом, этот тип не имеет проушины для подвеса; его верхняя часть — обычный резьбовой стержень, предназначенный для фиксации детали через отверстие. В отличие от обычного анкерного болта (с неподвижным коническим концом), здесь распорная гайка позволяет регулировать глубину заделки даже после заливки бетона.
