Скала уходит в небо. На скале трещина. Хочется залезть и не убиться. Традиционная страховка осуществляется закладными элементами. Классификацию закладных элементов начнём с классификации самих трещин.
Итак, трещины бывают:
- вертикальные/ горизонтальные/ наклонные
трещины бывают с выраженными сужениями и с параллельными ровными стенками
ну, и наконец трещины бывают разной ширины и разной глубины.
И ещё в скале бывают каверны. Для каждого вида трещин оптимально подходит какой-либо вид закладных элементов.
Виды закладных элементов.
Их не так и много:
Стоперы
Стоперы представляют собой усечённую четырёхгранную пирамиду обычно с асиметричными и часто изогнутыми гранями со стальным троссиком. За счёт асиметричной формы стоперы могут быть установлены в трещину широкой или узкой стороной. Стоперы предназначены для относительно не широких трещин от 5 до 40 миллиметров, с выраженным сужением. Микростоперы с размером меньше 5-ти мм могут быть использованы только в качестве искусственной точки опоры (ИТО). Для установки стопер надо завести в широкую часть трещины и затем расклинить в сужении. Сужение должно быть со стороны предпологаемой нагрузки. Стоперы идеально подходят для вертикальных и наклонных трещин с выраженным суженем к низу. Также стоперы подходят для трещин расширяющихся внутрь, в том числе и горизонтальных. Стоперы просты в установке и извлечении и очень надёжны при правильной установке. Важное достоинство стоперов - малый вес и обьём. Комплект из десяти стоперов разного размера весит всего 450 грамм и занимает совсем мало места в рюкзаке.
Эксцентрики (гексы)
Эксцентрики, или ещё их называют «гексы», имеют форму асиметричной шестигранной призмы. За счёт своей формы гекса может быть установлена в четырёх различных позициях. Таким образом одна гекса перекрывает довольно большой диапазон ширины трещины. Под нагрузкой гекса стремится повернуться вокруг центральной оси и тем самым прочно заклинивается в трещине. Для установки гексы подходят трещины с менее выраженным сужением, чем для стоперов. Минимальный размер гекс - 11мм, что по сути дела частично перекрывает диапазон стоперов. Однако для узких трещин стоперы удобнее. Наиболее актуальны гексы больших размеров. Максимальный размер 91мм. Гексы выпускают в двух вариантах: с оттяжкой из стропы или со стальным тросом. Вариант с тросом может быть более удобным при установке и размещении на обвязке лидирующего, однако это дело привычки. Также как и стоперы, гексы просты при установке и извлечении, и очень надёжны. По весу и объёму гексы лишь немногим меньше, чем соответствующего размера френды, но гораздо удобнее при транспортировке и размещении на обвязке.
Френды, камалоты
Френд состоит из:
- четырёх подвижных подпружиненных кулачков установленных на одной оси;
гибкого стержня - ручки из стального троса, покрытого пластиковой оболочкой (в некоторых моделях - двух стержней), к которому крепится оттяжка;
управляющей планки с тягами, приводящими механизм кулачков в движение.
Камалоты отличаются от френдов тем, что рабочие кулачки устанавливаются на двух отдельных осях по два кулачка на ось. Это увеличивает надёжность конструкции и несколько увеличивает рабочий диапазон по ширине трещины. При установке все четыре кулачка могут двигаться независимо друг от друга, что позволяет устанавливать френды в трещину со сложной формой поверхности стенок. Кроме того фирма Omega Pacific предлагает френды «Link Cam», у которых каждый рабочий кулачок разделён на три части. Это позволяет существенно увеличить рабочий диапазон и перекрыть одним френдом несколько номеров обычных френдов.
В идеале устанавливать и извлекать френды легко и удобно. Сжал кулачки и вставил устройство в трещину, отпустил кулачки и устройство надёжно расклинилось в трещине. Для извлечения - сжал кулачки, и вынул френд. Красота! Но есть нюансы…
Во-первых, за счёт подвижности кулачков достигается широкий диапазон использования френда. Однако, френд нельзя использовать в крайних положениях. Если френд установлен в положении близком к крайнему раскрытию - под нагрузкой он с большой вероятностью вылетит. Если френд установлен полностью сжатым - вытащить его будет крайне проблематично или невозможно. Распространённая ситуация на альпинистском маршруте - лидер вставляет френд в узкую глубокую трещину, для надёжности поглубже. В глубине трещина оказывается уже и френд застревает. А потом второй участник тратит полчаса времени, чтобы извлечь из трещины злополучное устройство. А то и после долгих бесплодных попыток, констатирует, что извлечь френд невозможно.
Во-вторых, чтобы извлечь френд, надо, как уже говорилось, сжать кулачки, а чтобы сжать кулачки надо подать френд немного вперёд. Совсем чуть-чуть! Однако, если при установке френд вставлен в трещину до упора и двинуть френд вперёд нет возможности, вынуть френд из трещины будет проблематично.
Ну и в-третьих, френды обладают неприятным свойством шагать по трещинам с параллельными стенками, для которых они собственно и предназначены. Происходит это так. Лидер вставил френд в трещину в правильном положении ручкой вниз и встегнул оттяжку. Если линия дальнейшего движения уходит в сторону, а такое бывает часто, верёвка через оттяжку тянет френд в сторону, и поворачивает ручку в горизонтальное положение. При этом пара кулачков остаётся на месте, а вторая пара, расположенная ближе к верёвке, движется вокруг двух первых кулачков и зашагивает чуть глубже в трещину. Потом в натяжении верёвки образуется слабина, и под действием силы тяжести френд опять поворачивается ручкой вниз, и теперь первая пара кулачков делает шаг чуть глубже. Во время работы лидера натяжение и ослабление верёвки повторяется многократно, и с каждым циклом френд оказывается всё глубже и глубже. Результатов такого шагания может быть несколько. Френд может зашагать так глубоко, что дотянуться до управляющей планки будет невозможно, может застрять в узком месте приняв крайнее положение, может упереться в стену.
Во всех этих случаях извлечь френд будет проблематично или невозможно. На многих популярных маршрутах можно встретить заклиненные навечно френды и камалоты. Оставленные навечно камалоты не только нарушают первозданную красоту гор, но и больно ударяют по кошельку восходителя, так как стоимость среднестатистического камалота составляет около трёх тысяч рублей. А ещё, в результате шагания френд может попасть в более широкое место трещины и попросту выпасть, что совсем уже нехорошо. Поэтому, если есть возможность вместо френда установить стопер или экцентрик, я предпочитаю более простые устройства. Если же такой возможности нет - внимательно изучаю место установки на предмет скрытых ловушек, и встёгиваю длинную оттяжку, чтобы верёвка при прохождении не тянула френд в сторону.
В последнее время, термин «закладные детали» встречается все чаще и чаще. В общих чертах, подобная деталь представляет собой металлическую пластину с приваренной к ней арматурой (анкером). Варианты пластин, равно как и арматуры, могут быть весьма разнообразными.
Зачем это нужно и куда они закладываются?
Закладные детали позволяют обеспечить надежное соединение железобетонных конструкций (ЖБК), а так же ЖБК и металлических конструкций. А это, в свою очередь, существенно повышает общую надежность здания или сооружения, упрощает монтаж и приводит к другим положительным эффектам.
Закладка деталей производится в бетонную конструкцию (обычно, на этапе производства последней, но не обязательно). Причем делается это таким образом, чтобы металлическая пластина оказалась в бетоне, а анкер выходил наружу. Благодаря данному анкеру ЖБК может быть надежно соединена с другой ЖБК или с элементом металлического каркаса. В большинстве случаев, соединение анкеров выполняется сваркой.
Отсюда очевидно, что закладные детали повышают прочность сборных конструкций, позволяют жестко фиксировать определенные элементы и вообще значительно повышают надежность объекта. Вероятно, именно поэтому без них немыслимо современное монолитное строительство.
Где используются закладные детали?
Везде, где необходимо соединение двух и более элементов ЖБК или металлоконструкций. Среди наиболее очевидных сфер применения отметим:
- Монтаж блочных конструкций, например колодцев, каналов и туннелей;
- Монтаж несущих или ограждающих конструкций на основе ЖБК;
- Установка колонн;
- Монтаж внешних фасадов;
- Монтаж оснований под мачты, вышки сотовой связи и иные высотные конструкции;
- Гидротехнические сооружения, в том числе технические водоемы и резервуары;
- Обустройство оконных и дверных проемов;
- Создание оснований под постройки на основе металлических каркасов;
- Монтаж каркасов из металлического профиля.
Это далеко не полный перечень, но уже по нему должно быть ясно, что современное строительство подразумевает активное использование закладных деталей.
Какие бывают варианты закладных деталей?
Как вы уже поняли, общая конструкция довольно проста - пластина и анкер. Однако пластина может быть выполнена из различных сплавов, иметь различную толщину и форму. Количество и тип анкеров так же могут колебаться в довольно широких пределах - это может быть круглая или профильная арматура различного диаметра. В некоторых случаях, анкер может иметь резьбу, что дает возможность регулировать соединение.
Кроме того, закладные детали бывают открытого или закрытого типа. В первом случае, пластина только одна, во втором - пластина имеется с двух сторон анкера.
Для придания деталям дополнительных свойств они могут иметь различные покрытия, например, оцинковку. Это повышает устойчивость к коррозии и продлевает срок службы.
Технология производства закладных деталей не подразумевает особой сложности:
- Металлический лист нужной толщины режется на пластины нужной формы;
- К пластине приваривается нужное количество арматуры заданного типа и длины;
- Готовая деталь проходит дополнительную обработку (оцинковку, покраску и т.д.).
На этапе заливки ж/б конструкций для большинства из них необходима закладная деталь, утопленная в бетон целиком или частично. Этими элементами стыкуют (сварка, резьбовые соединения) отдельные части сборного фундамента либо присоединяют к нему лестничные марши, стеновые панели, перекрытия, прочие ограждающие конструкции.
Для чего нужны закладные?
Фундаменты изготавливают из бетона, состыковать, присоединить два таких изделия очень сложно. Поэтому в бетон погружается закладная деталь, на поверхности остается резьба, пластина, прочее посадочное место. Достаточно приварить эти элементы друг к другу, чтобы получить сложные пространственные конструкции из железобетона. Закладные используются для строительства:
Для изготовления закладных применяется практически весь сортимент металлопроката (круг, лист, арматура, полоса, швеллер, уголок, пруток).
Классификация закладных элементов
Для повышения прочности бетонные конструкции армируются сетками из проволоки, стержней периодического, постоянного сечения. Эти элементы так же относятся к закладным деталям закрытого типа. Классификация производится по признакам:
Любая закладная деталь должна соответствовать ГОСТ 10922-90, так как на них приходится значительная нагрузка. Для фундамента применяется анкерный стержень либо арматура A-III – A-II класса 25 – 8 мм диаметра. Если температура в регионе эксплуатации опускается ниже 30 градусов, выбирают пластины из сталей ВСт3пс6. В остальных случаях применяют сталь ВСт3кп2.
Антикоррозионная обработка заключается в гальванизации, цинковании, окрашивании. При небольших нагрузках в ж/б изделия обычно закладывают штампованные ЗД. При увеличении сдвигающих, отрывающих усилий используют приваренные к пластинам анкерные стержни.
Технология изготовления закладных
При проектировании металлических элементов внутри фундамента необходимо учесть нюансы:
Закладная деталь штампованного типа изготавливается в соответствии с альбомом РС9903, разработанному ведущими проектировщиками железобетона: НИИЖБ, МНИИТЭП. Приведенные в альбоме эскизы позволяют использовать готовые схемы минимально возможного армирования в районе расположения ЗД.
В проект должны закладываться минимально возможные сечения профильного проката, арматуры. Для этого часть усилий распределяют на упоры из полосовой стали либо коротких прутков.
Сварные соединения
Для повышения адгезии штампованных ЗД внутри бетонных деталей фундамента на концах полос создают 6 см крюки с двумя или более уступами. Стержни соединяются с пластинами, профильным прокатом сваркой в соответствии с требованиями ГОСТ 19292:
- тавровый шов – ручная либо автоматическая под флюсом (в некоторых случаях зигзагообразная, рельефная наплавка), валиковые швы, контактно-рельефная, в среде углекислоты полуавтоматом
- наклонный шов (стык) – под флюсом прямо или в торец
- стык внахлест – протяженный шов, по двум, одному рельефу (ручная дуговая, контактная, соответственно)
Рельефно-точечная сварка запрещена для ЗД, использующихся в бетонных изделиях, испытывающих вибронагрузки в процессе эксплуатации (например, лестничные марши).
Места установки, применение закладных элементов
Основными операциями строительства фундамента, прочих ограждающих конструкций, являются:
Для индивидуальных застройщиков промышленность выпускает ассортимент закладных элементов для монолитного фундамента. Простейшая модификация анкера для крепления деревянной стойки имеет конструкцию:
Закладные для крепления ворот, калиток к столбам заборов изготавливаются самостоятельно:
- пластина – используется для навешивания секций, петель калитки
- уголок – соединяет пластину с профильной трубой армопояса столба
Самодельные закладные элементы обычно не рассчитываются, изготавливаются из подручных материалов, погружаются в бетон без связки с армопоясом конструкций. Чаще всего индивидуальный застройщик использует закладные в следующих операциях:
Для более серьезных ж/б конструкций, строений необходимо приобретать заводские изделия с закладными деталями. Все они проходят дефектоскопию, лабораторные испытания на допустимые нагрузки, имеют сопроводительную документацию, гарантийные обязательства производителя.
Купить закладные детали актуально в том случае, когда необходимо надежно соединить несколько ЖБИ или ЖБИ с металлическими системами. Такой метод положительно сказывается на надежности строения, упрощает проведение монтажных работ.
Установка закладной детали ГОСТ 14098-91 происходит по такому принципу, чтобы пластина оказалась забетонирована, а анкерующие компоненты выступали за пределы конструкции. Эти участки арматуры позволят связать с ними другие элементы строения. Обычно применяется сварка закладных деталей для реализации этого этапа.
Обширнее всего данный вид материалов применяется в условиях строительства, при которых необходимо надежное соединение нескольких компонентов конструкции:
- установка блочных систем, как каналы, колодцы и туннели;
- обустройство прочных ограждающих систем;
- создание колонн, фасадов, строительство многоэтажных строений или, например, вышек сотовой связи;
- гидротехнические сооружения;
- оснащение дверных и оконных проемов;
- основания на базе металлических конструкций;
- каркасы из профиля;
- другие.
В конечном счете сфера изготовления закладных деталей имеет неограниченный потенциал, так как направления использования изделий только расширяются со временем. Отчасти дело и в том, что цены закладных деталей оказываются выгоднее традиционных методов достижения аналогичных функций в конструкции.
При необходимости повышения защитных характеристик готовые изделия могут дополнительно обрабатываться для защиты от коррозии, например. Распространено цинкование и покраска, но от этого увеличивается цена закладных деталей.
Виды и изготовление
Производство закладных деталей подразумевает создание нескольких основных вариантов изделий. Существует множество типов по форме готовой продукции, но все их можно разделить на несколько групп в зависимости от расположения анкерующих компонентов:
- перпендикулярно расположенные арматурные отрезки;
- наклонное их расположение;
- смешанный вид.
Купить закладные детали можно с квадратной, прямоугольной, круглой, ромбовидной формой основания. Улучшение характеристик сцепления с застывающим составом достигается за счет нанесенной резьбы на поверхность прутков.
Согласно стандарту, изготовление закладных деталей ГОСТ 14098-91 позволяет создать два типа материалов: открытые с одной пластиной и закрытые с пластинами по обе стороны анкеров. Первые более гибкие функционально, потому подойдут для монтажных и строительных работ широкого профиля. Купить закладные детали второго вида актуально в основном при возведении строений.
Метод изготовления закладных деталей
Производство закладных деталей не отличается высокой сложностью, для запуска процесса применяются традиционные методы обработки, как резка и сварка закладных деталей.
Изначально рассчитывается нагрузка, при которой будет работать конструкция. Исходя из полученных данных и специфики применения, вычисляют с запасом по прочности подходящие материалы. Далее начинается изготовление закладных деталей в нужном для реализации проекта количестве. Лист металла требуемой толщины распускается на заготовки, подбирается прокат с соответствующими проекту размерами (длина, сечение) и несущей способностью. К площадке привариваются компоненты под заданными углами. На завершающем этапе готовые материалы красятся, либо покрываются цинком для повышения устойчивости к коррозии.
Производство закладных деталей идет в полном соответствии с государственными стандартами, соблюдение норм помогает добиться высоких прочностных характеристик. При расчетах учитывают размеры готовой конструкции, нагрузки и возможности оснащения всей системы дополнительными элементами. Отдельно при изготовлении закладных деталей учитываются возможные нагрузки в поперечном и продольном направлении, а так же отклонения, которых сложно избежать при монтаже компонентов.
В результате получают разнообразные материалы, которые могут представлять собой простейшие детали с одним анкером, то есть площадку с единственным арматурным стержнем. Сложнейшие формы изделий предполагают наличие множества стержней, приваренных под определенными углами. Стоит подчеркнуть, что от специфических особенностей конструкций зависят и цены закладных деталей. Однако, чаще всего используют систему расчета по весу готовых материалов.
Закладные детали в большинстве своем производятся индивидуально под каждый проект. К изделиям прикладывается ярлык с отметками о требованиях:
- марка;
- число элементов в партии;
- дата производства;
- отметка технологического контроля о приемке;
- требования к монтажным работам;
- отклонения, которые могут быть в партии.
Требования норм
В соответствии с нормами государственного стандарта ведется всесторонний контроль закладных деталей ГОСТ 14098-91 при производстве. Благодаря такому подходу удается добиться высочайшего качества готовой продукции.
Так, углы между анкерующими компонентами и площадкой должны соответствовать стандартам ГОСТ 14098-91. Кромки требуется очистить от шлака и наплывов, образующихся в процессе высокотемпературной резки. Поверхность материалов не должна иметь загрязнений в виде масляных пятен и прочих, кроме того, не допускается наличие очагов ржавчины и окалины, которые отслаиваются. Места сварки закладных деталей не должны быть растрескавшимися. Переход от наплавленной части к основе не должен иметь подрезов, а все кратеры необходимо заваривать при изготовлении закладных деталей. На наплавленном слое запрещено оставлять шлак и наплывы, элементы конструкции не должны быть прожжены. Запрещаются непровареные участки, поджоги основы и свищи.
Купить закладные детали ГОСТ 14098-91 можно с определенными несоответствиями относительно размеров, заложенных в проект:
- положение плоских компонентов может отличаться в пределах 10 мм;
- удобство монтажа в некоторых проектах требует отклонения расположения элементов конструкции на площадке - допустимый параметр 100 мм;
- оси профилированных пустотелых элементов могут отклоняться до 10 мм;
- от плоскостности лицевые компоненты не должны отличаться более чем на 5 мм.
Завод арматурных изделий и конструкций «АРМИКОН» предлагает материалы для строительных проектов высокого качества. Цены закладных деталей будут оптимальны, а все сроки соблюдены, потому сотрудничать с нами, действительно, выгодно!
Современное строительство приобретает все большие масштабы. Здания в 25 этажей - это уже не редкость, в больших городах встречаются и более высокие строения. Вот почему так важно соблюдать меры безопасности на всех уровнях, начиная с первых расчетов будущего проекта, заканчивая внешней отделкой. Закладная деталь играет во всем этом процессе немаловажную роль. Она позволяет соединить между собой различные несущие конструкции, увеличивая степень их сопротивляемости нагрузкам.
Материалы крепежных элементов разнообразны, это зависит не только от места их применения, но и от дальнейшего предназначения. Для соединения строительных блоков или высоких фонарей используют металл, дерево или пластик применяют на менее важных объектах.
В строительстве используют закладные детали, изготовленные из качественной стали определенной толщины. Если вы меняли светильники в своей квартире, то обратили внимание на деревяшки, которые установлены в стене. Их крепят заранее, чтобы потом можно было установить прибор. Пластиковые элементы используются при монтаже бассейнов. Это специально подготовленные места, куда в дальнейшем будут подключаться различные шланги.
На изготовление закладных деталей влияет цель, с которой они будут использоваться в дальнейших постройках. Их форма определена требованиями различных стандартов. Основными элементами являются металлические пластины и штыри из арматуры. Они могут быть соединены между собой, но иногда штыри заменяются болтами, таким образом, получается По виду крепежные элементы подразделяют на открытые и закрытые. Различаются они количеством площадок. В первом случае мы имеем металлическую пластину с приваренными стержнями. Во втором варианте на концах штырей находятся дополнительные металлические накладки. Они позволяют более жестко соединять между собой строительные блоки.
По направлению штырей закладные детали подразделяют на несколько групп. Это может быть перпендикулярное расположение стержней или наклонное, под углом к пластине. Штыри могут быть параллельными или направленными в разные стороны. Размер пластины и длина стержней определяются маркой закладных деталей. Сама металлическая основа выполняется в форме прямоугольника либо квадрата. Иногда используют стержень с петлей или кольцом вместо пластины, такая форма больше подходит, если необходимо закрепить различные коммуникации.
Соединяются закладные детали между собой сваркой, клеем или болтами. Это может быть соединение в тавр или внахлест. Каждый вариант по-своему интересен, но исходить следует из конкретного места, где детали применяются. Если используется то необходимо в лабораторных условиях подобрать наиболее подходящий состав, предназначенный для нагрузок, которые планируется выдерживать.
При установке современных столбов для освещения улиц или различных опор также используют закладные детали. Сначала фиксируется нижняя часть в виде трубы с фланцем круглой или квадратной формы. Затем к нему крепится верхняя мачта при помощи шпилек или болтов. Анкерная закладная отличается основанием, оно выполнено из набора шпилек, соединенных кондуктором сверху и снизу. Чтобы все металлические части прослужили дольше, их следует защитить от воздействия погодных условий. Использование грунтовки, краски или цинкового покрытия позволяет увеличить срок их службы.