Назначение и производство закладных деталей

Возведение зданий из сборного железобетона трудно представить без применения закладных элементов. Они имеют простую конструкцию: это пластина, к которой прикреплены анкеры. Закладная деталь монтируется в форму перед бетонированием и приваривается к арматурному каркасу. При этом анкеры утапливаются в бетон, а рабочая поверхность устанавливается заподлицо с бетонной поверхностью и служит для соединения монолитных изделий между собой или с другими конструкциями при монтаже. Закладные элементы отличаются универсальностью и высокой прочностью соединения с бетоном, повышают срок эксплуатации строений из железобетона.

Сферы применения

Такие детали активно используются в случаях, когда требуется надежное соединение железобетонных изделий с металлическими конструкциями:

• строительство мостов, ангаров;
• крепление технологического оборудования, теплообменников, трубопроводов, климатической техники и емкостей;
• монтаж лестничных маршей, пожарных лестниц;
• установка колонн;
• монтаж оконных и дверных блоков, перегородок;
• крепление фасадов;
• строительство тоннелей и лифтовых шахт;
• монтаж вышек сотовой связи и прожекторных мачт;
• устройство причальных стоянок;
• монтаж дорожных ограждений, заборов.

Также закладные детали применяются для подъема изделий из бетона. В отличие от стандартного изделия вместо опорной пластины в этой версии выполняется проушина.

В связи с широким спектром применения закладные элементы различаются конфигурацией и размерами пластины, расположением и формой анкеров, их количеством. Изделия можно классифицировать по таким характеристикам:

• расположению анкеров по отношению к пластине (наклонное, перпендикулярное и комбинированное);
• типу анкеров: без усиления, с усилением на концах анкерными пластинками или высаженными головками, с двумя опорными пластинами;
• толщине пластины: жесткая и гибкая;
• способу производства (сварные, штампованные).

Конструкцию закладного элемента и материалы для изготовления выбирают в зависимости от характера действующих нагрузок.

Материалы для изготовления

Если на закладную деталь действует усилие в плоскости пластины, то применяют изделия с нормально расположенными анкерами из стальной арматуры, например, унифицированные изделия серии 1.400-15. Для приварки стержней при их изготовлении используется два варианта по государственному стандарту 14098-2014. В первом прутки арматуры имеют скос 15° для создания таврового сварного соединения с пластиной сваркой под флюсом. Второй способ предусматривает сверление отверстия в пластине с зенковкой для пропуска стержня и сварку с ее лицевой поверхности. В случае если к сдвиговой нагрузке добавляется отрывающая сила, а также с целью снижения риска откола бетона, используют вариант наклонного расположения стержней (в дополнение к нормальным), которые приваривают внахлест или под слоем флюса. Чтобы повысить несущую способность закладной детали (в случае ограниченности места для ее размещения), к опорной плоскости приваривают усиление в виде уголка или листа, которое увеличивает площадь ее контакта с бетоном.

При действии на закладной элемент высоких постоянных или знакопеременных сил в качестве анкеров применяют уголковый или швеллерный профили.

Штампованные модели применяют при малых нагрузках, например, при передаче усилий от стеновой панели к колонне.

Таким образом, для изготовления закладных деталей применяют следующие материалы:

• арматуру;
• листовой, уголковый и швеллерный прокат.

Анкеры сварных версий проектируют из арматурной стали А300 и А400 диаметром от 8 до 25 мм. Стержневая арматура периодического действия А300 из стали ВСт5сп может применяться при температуре воздуха до –40 °С, из ст10ГТ — до –70 °С. Прутки из стали А400 из стали марок 35ГС рассчитаны на работу до –40 °С, из 25Г2С — до –55 °С.

Опорная пластина сварных моделей изготавливается из листового проката или полосы толщиной не менее 6 мм, размер стенки прокатного профиля принимается 5 мм. Для нерасчетных вариантов (слабонагруженные и неответственные конструкции) допускается применение проката и листа толщиной 4 мм. При действии статических нагрузок закладной элемент проектируют из стали марок ВСт3кп2 — для температурных условий эксплуатации до –30 °С и из ВСт3пс6 — при расчетной температуре до –40 °С. При низких значениях применяют хладостойкие марки, например, низколегированную сталь 09Г2С или другие сплавы, которые подбираются из условия хорошей свариваемости с анкерами. При верхнем расположении пластины размером 300 х 300 мм в ней выполняют отверстие для выхода воздуха в процессе формования бетонного изделия.

Штампованные закладные изделия изготавливают из полосовой или листовой стали толщиной 4–8 мм. Они состоят из двух участков: внешнего элемента, который выполняет функцию опорной пластины, и внутренней части, утапливаемой в бетон. Чтобы повысить сцепление полосового анкера с бетонной смесью, в нем выполняют сферические выступы.

Как выбрать?

На выбор закладной детали влияют следующие факторы:

• размер бетонной конструкции и место монтажа;
• расчетная нагрузка;
• допускаемые отклонения;
• конструкция закладного элемента;
• характеристики бетона.

Расчет и изготовление элементов целесообразно доверить специалистам, имеющим опыт в данной области.

ООО «КЕРН» специализируется на выпуске закладных деталей из различных марок сталей. В нашем ассортименте широкая номенклатура унифицированных изделий серии 1.400-15. Также имеем опыт проектирования и изготовления нестандартных изделий на заказ по чертежам заказчика.