Посібник до СНиП -85 Допомога з проектування анкерних болтів для кріплення будівельних конструкцій
Центральний науково-дослідний і проектно-експериментальний інститут промислових будівель та споруд (ЦНДІпромбудівель)
Посібник з проектування анкерних болтів для кріплення будівельних конструкцій та обладнання
Рекомендовано до видання рішенням секції несучих конструкцій науково-технічної ради ЦНДІпромбудівель.
Містить основні положення щодо розрахунку болтів та кріплень будівельних конструкцій та будівельного обладнання. Розглянуто прогресивні типи болтів та надано рекомендації щодо їх застосування. Відображено питання щодо утворення свердловин у бетоні та залізобетоні, встановлення та затягування болтів, вивіряння обладнання та конструкцій.
Для інженерно-технічних працівників проектних інститутів, монтажних та будівельних організацій, а також заводів-виробників.
1. Загальні вказівки
1.1. Даний Посібник складено до СНиП 2.09.03 "Споруди промислових підприємств" і застосовується при кріпленні анкерними болтами (далі болтами), включаючи болти та дюбелі розпірного типу, будівельних конструкцій та обладнання до бетонних, залізобетонних та цегляних елементів (фундаментів, т.д.), що експлуатуються при розрахунковій температурі зовнішнього повітря до мінус 65 включно та при нагріванні бетону фундаменту до 50°С.
Примітка. Розрахункова зимова температура зовнішнього повітря приймається як середня температура повітря найбільш холодної п'ятиденки залежно від району будівництва згідно зі СНиП 2.01.01.
Розрахункові технологічні температури встановлюються завданням проектування.
1.2. При нагріванні бетону фундаменту згори50°С у розрахунках має враховуватися вплив температури на характеристики міцності матеріалу фундаменту, болтів, підливок, клейових складів тощо.
1.3. Болти, призначені для роботи в умовах агресивного середовища до підвищеної вологості, повинні проектуватися з урахуванням додаткових вимог СНиП 3.04.03.
1.4. Вимоги цього Посібника не виключають, за наявності відповідного обґрунтування, застосування інших способів закріплення обладнання на фундаментах (наприклад, на віброгасниках, клею та ін.).
1.5. Рекомендації цього Посібника повинні також дотримуватися при виконанні робіт із встановлення та закріплення будівельних конструкцій та технологічного обладнання у процесі монтажу.
2. Основні типи болтів та область їх застосування
2.1. За конструктивним рішенням болти поділяються на такі типи: вигнуті; з анкерною плитою; складові з анкерною плитою; знімні з анкерним пристроєм; прямі; з конічним кінцем.
2.2. За способом встановлення болти поділяються на встановлювані до бетонування фундаментів та встановлюються на готові фундаменти або інші конструктивні елементи в просвердлені або готові "колодязі".
Болти вигнуті та з анкерною плитою, що встановлюються в фундаменти до бетонування, приведе на рис. 1.
Мал. 1. Болти, що встановлюються в фундаменти до бетонування
а - вигнуті; б, в, г – з анкерною плитою; д, е - складові з анкерною плитою
Знімні болти, що встановлюються після бетонування фундаментів у спеціальні анкерні пристрої, заздалегідь передбачені в тілі фундаменту, наведені на рис. 2.
Мал. 2. Знімні болти,встановлювані після бетонування фундаментів
а - із плоскою анкерною плитою (М12-М48); б - з литою анкерною плитою (М56-М125); в - із зварною анкерною плитою (М56-М100)
Болти вигнуті, що встановлюються в колодязях, наведено на рис.
Мал. 3. Болти, що встановлюються в "колодязі", заздалегідь передбачені в фундаментах
Болти прямі, що встановлюються в просвердлені свердловини готових фундаментів і закріплюються синтетичним клеєм (епоксидним, силоксановим) або за допомогою цементно-піщаної суміші методом віброзачеканки, наведені на рис. 4.
Мал. 4. Болти прямі, що встановлюються в просвердлені свердловини готових фундаментів
а - що закріплюються синтетичним клеєм (а. с. № 209305); б - закріплювані за допомогою цементно-піщаної суміші способом віброзачеканки (а. с. № 419305)
Болти розпірного типу з конічним кінцем, що встановлюються в просвердлені свердловини готових фундаментів і закріплюються за допомогою розтискних цанг або цементно-піщаним розчином способом віброзанурення, наведені на рис. 5.
Мал. 5. Болти, розпірного типу з конічним кінцем, що встановлюються в просвердлені свердловини готових фундаментів
а - закріплювані за допомогою розтискної цанги (а. с. № 539170); б, в - цементно-піщаним розчином, що закріплюються способом віброзанурення (а. с. № 737573 і а. с. № 763525)
Розпірні дюбелі (далі дюбелі), що встановлюються в просвердлені свердловини будівельних елементів (стіни, колони і т.п.) і закріплюються за допомогою розпірних пристроїв, наведені на рис. 6.
Мал. 6. Дюбелі розпірні, що встановлюються в просвердлені свердловини готових конструкцій
а, б – дюбель-шпильки розпірні (М8-М24) (а. с. №1225936); в -дюбель-втулка, розпірна (М6-М20); 1 - розпірна шпилька; 2 – розтискна цанга; 3 – гайка; 4 – розпірна втулка; 5 - розтискний затор; 6-кріпильний болт
2.3. За умовами експлуатації болти поділяються на розрахункові та конструктивні.
До розрахункових відносяться болти, що сприймають навантаження, що виникають під час експлуатації будівельних конструкцій або роботи обладнання.
До конструктивних відносяться болти, що передбачаються для кріплення будівельних конструкцій та обладнання, стійкість яких проти перекидання або зсуву забезпечується власною вагою конструкції або обладнання. Конструктивні болти призначаються для рихтування будівельних конструкцій та обладнання під час їх монтажу та для забезпечення стабільної роботи конструкцій та обладнання під час експлуатації, а також для запобігання їх випадковим зміщенням.
Рівень динамічності встановлюється залежно від типу та характеру обладнання.
2.4. Болти для кріплення конструкцій та обладнання повинні виготовлятися відповідно до ГОСТ 24379.0 "Болти фундаментні. Загальні технічні умови" та ГОСТ 24379.1 "Болти фундаментні. Конструкція та розміри".
Класифікацію болтів відповідно до зазначених стандартів наведено в табл. 1.
Номінальний діаметр різьбленняd, мм
Вигнуті з анкерною плитою
Складові з анкерною плитою
Знімні з анкерним пристроєм
Вигнуті у колодязях
Прямі на клею та з цементно-піщаною віброзачеканкою
З конічним кінцем
2.5. Болти вигнуті (див. рис. 1, а) призначаються для кріплення будівельних конструкцій та технологічного обладнання в тих випадках, коли висота фундаменту не залежить від глибини загортання болтів у бетон.
2.6. Болти з анкерноюплитою (див. рис. 1, б, в, г), що мають меншу глибину загортання в порівнянні з вигнутими болтами, рекомендується застосовувати в тих випадках, коли висота фундаменту визначається глибиною загортання болтів в бетон.
2.7. Болти складові з анкерними плитами (див. рис. 1, д, е) застосовуються у випадках встановлення обладнання методом повороту або насувки (наприклад, при монтажі вертикальних циліндричних апаратів хімічної промисловості). У цих випадках муфта і нижня шпилька з анкерною плитою встановлюється масив фундаменту під час бетонування, а верхня шпилька ввертається в муфту на всю довжину різьблення після установки обладнання через отвори в опорних частинах.
Довжина вкручування шпильки в муфту повинна бути не менше 1,6 діаметра різьблення болта.
2.8. Болти вигнуті і з анкерною плитою встановлюються до бетонування фундаментів на спеціальних кондукторних пристроях, які суворо фіксують їх проектне положення в процесі бетонування.
2.9. Знімні болти (див. рис. 2) рекомендується застосувати головним чином для кріплення важкого прокатного, ковальсько-пресового, електротехнічного та іншого обладнання, що викликає великі динамічні навантаження, а також у тих випадках, коли болти в процесі експлуатації обладнання підлягають можливій заміні.
При встановленні знімних болтів у масив фундаменту закладається тільки анкерна арматура (анкерні пристрої), а шпилька встановлюється вільно у трубі після влаштування фундаменту.
2.10. Болти вигнуті, що встановлюються в "криницях" готових фундаментів (див. рис. 3) з подальшим замонолічуванням колодязя бетоном, рекомендуються для кріплення обладнання та будівельних конструкцій у тих випадках, коли не можуть бути встановлені болти в просвердлені свердловини.
2.11. Болти прямі насинтетичних клеях (епоксидному або силоксановому) та закріплювані за допомогою цементно-піщаної суміші способом віброзачеканки (див. рис. 4) рекомендуються для кріплення будівельних конструкцій та технологічного обладнання з рівнем асиметрії циклуr³ 0,6 - для болтів на синтетичних клеях таr³ 0,8 - для болтів на віброзачеканці.
Болти, що закріплюються за допомогою епоксидного клею, можуть експлуатуватися при розрахунковій температурі зовнішнього повітря до мінус 40°С та при нагріванні бетону до 50°С, болти, що закріплюються силоксановим клеєм, – відповідно до мінус 40°С та до 100°С.
2.12. Болти розпірного типу, що закріплюються за допомогою розтискної цанги (див. рис. 5, а), та розпірні дюбелі (див. рис. 6) призначаються для кріплення будівельних конструкцій та обладнання, що зазнають статичних та вібраційних навантажень (r³ 0,9).
2.13. Болти з конічним кінцем, що закріплюються цементно-піщаним розчином способом віброзанурення (див. рис. 5, б, в), рекомендуються для кріплення будівельних конструкцій та технологічного обладнання, за винятком обладнання, що викликає значні динамічні та ударні навантаження (ковальсько-пресове обладнання, прокатні кліті, електродвигуни великої потужності та ін.).
Примітка. Болти з конічним кінцем виконання 2 виготовляються висадкою, виконання 3 - накручуванням конічної втулки.
2.14. Болти, що встановлюються в просвердлені свердловини готових фундаментів, не допускається застосовувати для кріплення несучих колон будівель, обладнаних мостовими кранами, а також для висотних будівель та споруд, для яких вітрове навантаження є основним.
Для кріплення зазначених конструкцій допускається застосовувати болти з конічним кінцем, які встановлюються способомвіброзанурення.
При цьому глибина загортання болтів повинна бути не менше 20 d<24 .
При заходах, що забезпечують надійність та довговічність анкерування (збільшена глибина загортання, додаткові анкеруючі пристрої тощо), допускається кріплення зазначених конструкцій болтами інших типів, що встановлюються у просвердлені свердловини готових фундаментів, за погодженням з організацією – розробником цих болтів.
2.15. Для кріплення технологічного обладнання допускається встановлювати у свердловинах болти діаметром понад 48 мм за відповідного техніко-економічного обґрунтування та за наявності бурового обладнання.
2.16. Розпірні дюбелі призначаються для закріплення головним чином сантехнічного, електротехнічного та вентиляційного обладнання, а також елементів обробки, облицювання та ін.
Конструкції та розміри розпірних дюбелів наведено у дод. 1.
2.17. Дюбелі призначаються для конструктивного закріплення різного дрібного обладнання, а також металоконструкцій, деталей декоративного оздоблення та інших елементів на фундаментах, стінах та інших будівельних конструкціях з бетону, залізобетону та цегли.
Технічна документація на дюбелі розроблена ВНДІмонтаж спецбудом.
2.18. Вузли кріплення болтами з розтискною цангою та розпірними дюбелями допускається вводити в експлуатацію відразу після встановлення болтів та дюбелів.
3. Розрахунок болтів
3.1. Навантаження, що діють на болти, характером впливу поділяються на статичні і динамічні. Величина, напрямок та характер діючих навантажень від обладнання на болти мають бути зазначені у завданні на проектування фундаментів під обладнання.
3.2. Мака сталей розрахункових болтів, що експлуатуються при розрахунковій зимовійтемпературі зовнішнього повітря до мінус 65°С включно, має призначатися відповідно до вказівок табл. 2.
Розрахункова зимова температура зовнішнього повітря, °С