Заставні деталі і металеві пластини

Що таке закладні деталі 

Висотні будівлі почали будувати в 30-і роки ХХ століття, тоді ж виникла необхідність у посиленні їх підстави. На зміну дереву і чавуну прийшли сталеві металоконструкції. Приблизно в той же час створили металеві закладні деталі, що спрощують технологію будівництва та надають міцність зводяться об’єктів. Сучасні будови, особливо висотні, зводяться виключно з використанням заставних конструкцій. 
 
За допомогою подібних елементів несні конструкції з’єднуються один з одним, внаслідок чого зростає їх опірність до навантажень. Для якості деталей істотне значення має матеріал їх виготовлення. Спочатку для виробництва використовувалася вуглецева сталь, однак незабаром було встановлено, що заставні елементи з низьколегованої сталі здатні витримати більш серйозні навантаження. Процес зганяння з будівельного ринку маловуглецевих сталей низьколегованими не зайняв багато часу. 
 
Зовні металеві закладні деталі нагадують анкер (один або кілька), за допомогою зварювання з’єднаний з металевою пластиною, товщина якої може варіюватися від 2 до 200 мм. Конструкції розрізняються за розміром, а також за наявністю різьблення, внаслідок якої звичайний елемент стає регульованою комплектуючою деталлю. 

Елементи називають заставними, оскільки металеві пластини закладаються в бетонну або залізобетонну основу. Частина, що залишилася на поверхні частина сталевої арматури використовується для кріплення конструкцій, найчастіше за допомогою зварювання. 
 
Процес виробництва металевих закладних деталей не надто складний.Залежно від способу виготовлення вони можуть бути звареними і штампованими. Конструкція перших являє собою пластину, до якої приварені чотири анкерних стрижнів. 
 
З’єднання стрижнів з підставою пластини може виконуватися: 
 

• в тавр; 
• похило ; 
• навхрест; 
• на площині пластини і перпендикулярно до неї. 

Пластини, що лежать в основі металевих закладних деталей, можуть бути квадратними, прямокутними, трикутними, ромбоподібними. 
 
Продукція елементи повинні відповідати вимогам ГОСТу 14098-91, відповідно до яких конструктивно деталі можуть мати: 
 

• одну пластину (відкриті); 
• дві пластини, розташовані зверху і знизу металевих стрижнів (закриті). 

У першому випадку деталі є більш функціональними, оскільки можуть використовуватися практично у всіх видах будівельно-монтажних робіт. 
 
Оптимальним варіантом використання штампованих закладних елементів є частини споруджуваної будови, які, наприклад, передають навантаження від стінових деталей до колон і т. п., тобто при невеликих розрахункових навантаженнях. 
 
Металевими стрижнями при виробництві заставних деталей виступають: 
 
стрижнева арматура періодичного профілю, що належить до класів A-II, A-III, Ac -II, виконана гарячекатаним способом; 
стрижнева гладка арматура, виготовлена ​​за гарячекатаної технології, що належить до класу AI. 
 
Анкери можуть мати наступні перетини: 8, 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22, 25 мм. Для розрахунку діаметра стрижня має значення також марка бетону. До всіх партій готових металевих закладних деталей додається відповідна документація.
 

З чого роблять закладні деталі 

Залежно від використовуваних матеріалів заставні елементи можуть бути з пластику ABS, нержавіючої сталі й бронзи. 
 
Найбільш дешевими є пластикові деталі. Для них характерні низька міцність і мала довговічність. Некваліфікований монтаж і морози можуть стати причиною появи в них тріщин. 
 
Металеві закладні деталі з нержавіючої сталі відрізняються більш високою вартістю, міцністю і довговічністю, а також мінімальною чутливістю до температурних перепадів, що має значення, наприклад, при зведенні басейнів. 
 Для бронзових заставних деталей характерний найтриваліший термін використання, висока антикорозійна стійкість, а також стійкість до механічних пошкоджень. Такі елементи вважаються висококласними, чим обумовлюється і сфера їх застосування. Серед недоліків бронзових заставних можна відзначити хіба що їх високу вартість. 

 
Маркування заставних деталей 

Після виготовлення партію металевих закладних деталей маркують індивідуальними ярликами і ярликом всієї партії. 
Ярлик містить умовне позначення деталі, що означає область її основного використання: МД, МН, МС, ЗД, А, ФН. 
 
МД – металева заставна деталь, за допомогою якої з’єднують елементи залізобетонних конструкцій освітлення або закріплюють обладнання.

МН – це незнімний металевий елемент, який використовується в процесі зведення будівель з несними конструкціями, таких як багатоповерхові будівлі, ангари, мости та ін. 
МС – металеві закладні деталі з широкою сферою використання. Вони знаходять застосування при зведенні конструкцій із залізобетону, з їх допомогою заливають фундаментні підстави, будують будівлі, монтують огородження, тунельні перекриття, мостові опори, фасади та сходові прольоти, залізобетонні колони, шахти ліфтів і т. П. 
ЗД – металевий стіновий елемент, який застосовується при зведенні капітальних стін, перекриттів і перегородок. Пластина монтується безпосередньо в стіну, а за допомогою стирчать анкерів встановлюють додаткове обладнання, в тому числі трубопроводи, навіси, облицювальну кладку та ін. 
А – такі металеві деталі мають анкерного кріплення, за допомогою якого з’єднують важкі предмети й конструкції з щільними матеріалами. 
ФМ – елементи використовуються при монтажі монолітних фундаментних конструкцій. В основному їх монтують в ґрунт, не так часто заливаються готовим бетонним розчином. 
 
Крім даних про сферу застосування елементів, ярлик містить відомості про кількість деталей в партії, її номер, дату виготовлення, а також позначку, проставляється службою технічного контролю підприємства, про те, що заставна або партія заставних прийнята. У комплектацію входить також технічний паспорт і перелік вимог, що стосуються установки закладних конструкцій. 

Переваги та сфера використання металевих закладних деталей 

Використання металевих закладних деталей характеризується наступними перевагами: 

• Універсальністю використання. 
• Високою міцністю. 
• Надійністю. 

Зупинимося трохи докладніше на останньому пункті. Внаслідок використання металевих закладних елементів збільшується надійність готового будови, в рази підвищується термін його служби, а ось час, необхідне для зведення конструкції, істотно скорочується. 
 
Елементи поміщаються безпосередньо в конструкцію з бетону, зазвичай це робиться на кінцевому етапі виробництва. Сама пластина знаходиться всередині бетонного блоку, а анкерна складова залишається зовні. Анкери використовуються для надійного з’єднання залізобетонних конструкцій між собою або з елементами металевого каркаса. 
 
Завдяки металевим закладних деталей істотно зростає міцність і надійність споруджуваних будівель і споруд. Вони дозволяють ретельно фіксувати окремі елементи. Зведення монолітних конструкцій без використання таких деталей неможливо в принципі. 
 
Головна сфера застосування металевих закладних деталей – зведення збірних і збірно-монолітних будівель. Таке будівництво вимагає використання безлічі окремих залізобетонних конструкцій, що з’єднуються в єдине підставу. При цьому монтажні елементи не тільки полегшують транспортування блоків, а й дозволяють з’єднувати їх у високоміцний моноліт. Завдяки надійному з’єднанню блоків один з одним навантаження розподіляється по всій їх площі рівномірно.
 
Оскільки при створенні заставних елементів використовується арматурний прокат різних марок, несних конструкцій надаються найкращі характеристики. Але при цьому збільшуються витрати на виробництва, через те, що, по-перше, необхідна більша кількість матеріалу при виготовленні блоків, а по-друге, конструктивних елементів потрібно надання потрібної геометричної форми. У разі, коли по закінченні установки просторові арматурні компоненти виявляться не потрібними, можна разово скористатися простішим варіантом металопрокату, наприклад, гладким дротом великого перерізу. 
 
Завдяки характеристикам матеріалів, що застосовуються при виробництві металевих закладних деталей, сфера їх застосування істотно розширюється. Їх використовують: 
 
При зведенні споруд і конструкцій з бетонних, залізобетонних і кам’яних блоків, усередині яких розміщуються зміцнюють елементи. 
У будівництві ангарів і мостів. Особливої ​​актуальності вони набувають при створенні довгих прольотів, між якими відсутні проміжні опори. 
 
При реставраційних та відновлювальних роботах. У цьому випадку використання металевих закладних деталей підвищує безпеку будівельного майданчика і прискорює процес реставрації або відновлення об’єктів. 
При створенні архітектурних фасадів. Їх окремі елементи рекомендують фіксувати металевими закладними. 
При влаштуванні ліфтових шахт та інших технологічно схожих споруд. 

В особливо міцних і важких огороджувальних системах, які рекомендується використовувати спільно з металевими закладними. 
 
Найпростіші металеві закладні деталі мають форму що виступає над поверхнею плити кільця. Деталь фіксується на розміщеному всередині блоку арматурному каркасі. Такі елементи з’єднуються один з одним за допомогою зварювання, оскільки інші варіанти кріплення металевих профілів не забезпечать належної міцності та надійності. 
 
Крім того, поширеними зараз є і складніші конструктивні елементи. Заставні конструкції стандартизовані та купуються при будівництві, оскільки дозволяють проектувати й будувати високоточні споруди та будівлі. 

Технологія виготовлення металевих закладних деталей 

Процес виробництва металевих закладних деталей досить простий. При їх виготовленні користуються класичними технологіями обробки металів – різкою і зварюванням елементів. 
 
В першу чергу необхідно розрахувати навантаження, якою буде піддаватися конструкція в процесі експлуатації. Проаналізувавши отримані дані і специфіку подальшого використання елементів, визначають володіють достатнім запасом міцності матеріали, з яких будуть виготовлятися заставні. Після цього починається виробництво необхідної кількості закладних конструкцій. 
 
Металевий лист потрібної товщини ділиться на заготівлі, потім вибирається металопрокат потрібної довжини, необхідного перетину і яка здатна витримати. Арматура приварюється до пластини під певними кутами.Останній етап полягає у фарбуванні готових конструкцій або обробці їх цинком, щоб збільшити корозійну стійкість. 
 
Відмінні характеристики готових металевих закладних деталей забезпечуються завдяки суворому слідування вимогам ГОСТів. Розрахунки будуються з урахуванням розмірів готового виробу, передбачуваних навантажень і можливості використання додаткових елементів. Також в процесі створення заставних конструкцій враховують ймовірні повздовжні та поперечні навантаження, відхилення, неминучі в процесі монтажу елементів. 
 
В результаті створюються різні металеві закладні деталі – від найпростіших з одним анкером (пластини з одним арматурним прутом) до складних форм з безліччю стрижнів, які приварюються до пластини під різними кутами. Специфічні особливості конструкції безпосередньо впливають на вартість заставних елементів. Але найбільш поширена система розрахунку в залежності від ваги готових виробів. 
 
Найчастіше металеві закладні деталі виготовляються для кожного проекту індивідуально. Пропонує до них ярлику зазначені відомості про: 

• марку; 
• кількість деталей в партії; 
• дату виробництва; 
• відхилення, які можуть зустрітися в партії. 

Також проставляється відмітка відділу технічного контролю про приймання готових виробів і прописуються вимоги до виконання монтажних робіт. 
 
Виготовлення закладних елементів може проводитися як партіями, так і індивідуально під замовлення. Суттєве значення має антикорозійна обробка спеціальними засобами, завдяки якій збільшується термін експлуатації деталей.Елементи можуть бути універсальними, тобто відповідними всім нормам. Існує кілька стандартних серій металевих закладних деталей, наприклад, вироби типу МН, МС, МД. Виробництво і подальше використання елементів впливає на їх різновиди та серію випуску.  

Норми виробництва закладних деталей 

Висока якість металевих закладних деталей досягається завдяки суворому дотриманню вимог, встановлених в ГОСТах. 
Анкери та пластина повинні з’єднуватися під певними кутами, прописаними в стандартах. Крайки елементів в обов’язковому порядку очищаються від шлаків і напливів, які з’являються при високотемпературному різанні. На поверхні металу не допускається присутність бруду, масла, іржі та відшаровується окалини. В області зварювання не повинно бути тріщин, на переході від наплавленої частини до основи – підрізів. Наявні кратери заварюються в процесі виготовлення деталей. Наплавлений шар також не повинен мати шлаку, напливів, затятих ділянок. Не допускається наявність непроварених областей, прожогів підстави та свищів. 
 
Втім, деяка невідповідність в розмірах готових виробів і проекту все ж можливо: 
 Площині лицьових поверхонь металевих закладних деталей відносно горизонтальної та вертикальної поверхні можуть мати відхилення до 5 мм. 
Плоскі елементи можуть відхилятися від проектного розташування не більше ніж на 10 мм в будь-яку сторону. 
У певних випадках можливе відхилення плоских елементів від проектного розташування до 100 мм, якщо це забезпечує можливість монтажу деталей відповідно до вимог проекту. 
Осі трубних заставних деталей можуть мати відхилення на 10 мм в будь-яку сторону. 
відхилення від площини лицьових поверхонь деталей повинно бути не більше 5 мм. 
Розкріплення заставних деталей повинно бути виконано таким чином, щоб витримувати навантаження, які виникають в процесі бетонування і вібрації свіжоукладеної бетонної суміші. 
Відхилення і зміщення в процесі бетонування металевих закладних деталей має відповідати зазначеним вище допускам. 
В процесі установки й бетонування закладних деталей відхилення між робочою арматурою і її проектним положенням повинно знаходитися в межах, встановлених в проекті. 
 
Місця з’єднання металевих закладних деталей з вертикальної та горизонтальною арматурою зв’язуються в’язанням дротом, крім того, виконується додаткове розкріплення, при якому закладений елемент притискається до опалубки згідно ППР. 

Види монтажу закладних деталей 

Монтаж закладних конструкцій може виконуватися за допомогою зварювання, клею або болтів. Установка виконується сліпим або наскрізним способом. 
 
При наскрізному варіанті установки доступ до бетонного блоку можливий з будь-якого боку, він легко просвердлюється наскрізь.Цей отвір з лицьового боку буде помітно, тому для збереження зовнішнього вигляду виробу просвердлювати його варто з іншого боку. В отвір міститься анкер закладної деталі, який потім за допомогою зварювання з’єднується з пластиною. 
 
При сліпому способі установки зовнішній вигляд блоку залишається незмінним, тобто підійти до нього можна з одного боку. Для кріплення використовується анкер з різьбленням і одна пластина. Заставна деталь при такому типі установці може кріпитися за допомогою заливний і анкерної технології. 
 
Заливна, або інакше заставна, технологія полягає в наступному. Виконані в бетоні отвір заповнюють цементувальним розчином, потім всередину поміщають металевий стрижень. Далі цементувальний розчин розподіляється за елементами, які надалі приварюють до пластин. Для з’єднання деталей використовуються бетонні, полімерні або епоксидні розчини. 
 
При анкерному варіанті кріплення виконується за допомогою анкерів. У просвердлений отвір міститься анкерна трубка, всередину якої вводиться конусоподібний стрижень з різьбленням на вузькому кінці. Анкер з трубкою повертають в отворі, щоб заклинити конструкцію, потім на стрижень надягають пластину металевої закладної деталі, після чого на нього накручується гайка. 
 
Останній етап установки незалежно від використовуваної технології полягає в бетонуванні конструкції. Коли бетон повністю висихає, виріб перевіряється на міцність. При монтажі металевих закладних деталей велике значення має дотримання техніки безпеки.

Як правильно вибрати металеві закладні деталі 

Для того, щоб правильно підібрати металеві закладні елементи, необхідно скористатися конструкторськими розрахунками, прописаними в СНіПах. Без відповідних знань і досвіду виконати самостійний розрахунок не вийде. 
 
Вибір металевих закладних деталей залежить від: 

• місця монтажних робіт; 
• розрахунку умов роботи бетону; 
• розмірів готової залізобетонної конструкції; 
• можливості використання додаткових елементів; 
• ймовірних поперечних і поздовжніх навантажень; 
• допустимих відхилень; 
• ступеня навантаження, яка повинна буде розподілятися через конкретну заставну деталь. 

До істотних моментів, які мають значення при розрахунку заставної конструкції, відноситься однорідність сталевого сплаву і залитої залізобетонної частини. Ця вимога регламентована СНіПами та поширюється на всі різновиди металевих закладних деталей. 
 
Навіть фахівці подеколи відчувають труднощі з визначенням типу потрібного металевого виробу. Велике значення мають такі параметри, як конструкція майбутнього закладного елемента, кількість і кут нахилу анкерних прутів і т. Д. Найчастіше для кожного проекту заставні виготовляються індивідуально відповідно до заздалегідь обраного класу, оскільки проектна документація повинна містити цю інформацію. Геометрію заставних елементів вказують до початку будівництва, до місця установки їх доставляють готовими до застосування і відповідним розміром зміцнюється конструкції.
 
Будь-яке сучасне будівництво передбачає застосування безлічі видів кріплень, що з’єднують металоконструкції, причому кількість їх різновидів постійно збільшується. Дослідження свідчать про найбільшу потребу в останні роки сталевих кріпильних елементів, які до того ж відрізняються демократичною ціною. 
 
Однак деякі недобросовісні виробники металоконструкцій економлять на сировину, т. Е. На використовуваної сталі, що є причиною зниження функціональності металевих закладних деталей. Звичайно, вартість готових виробів також знижується, однак і гарантію того, що при їх використанні не виникне ситуації, що призвела до матеріальної чи фізичної шкоди, ніхто не дає. 
 
Отже, будівельним компаніям вигідно співпрацювати з виробниками металевих закладних деталей на постійній основі, розраховуючи на систему знижок і в той самий час захищаючи себе від придбання неякісної продукції.