Болты фундаментные с анкерной плитой тип 2.1 Сталь 40 в Минске


Болты фундаментные с анкерной плитой тип 2.1 из стали 40

Болты фундаментные с анкерной плитой тип 2.1 из стали 40 — это крепежные элементы, предназначенные для передачи нагрузок от строительных конструкций и технологического оборудования на фундамент. Конструкция типа 2.1 предполагает наличие приварной анкерной плиты, которая воспринимает выдергивающие усилия и обеспечивает надежную фиксацию болта в теле бетона. Применение стали 40 — углеродистой конструкционной стали повышенной прочности — определяет механические характеристики изделия и область его использования.

Конструктивные особенности и материал

Болт фундаментный тип 2.1 состоит из стержня с метрической резьбой на верхнем конце и приварной анкерной плиты в нижней части. Плита располагается перпендикулярно оси стержня и увеличивает площадь опоры, что препятствует извлечению болта из фундамента под действием растягивающих нагрузок. Соединение стержня с плитой выполняется сваркой по замкнутому контуру.

Сталь 40 относится к группе качественных углеродистых конструкционных сталей. Химический состав регламентируется ГОСТ 1050, содержание углерода составляет 0,37–0,45%. Материал поставляется в термообработанном состоянии — нормализация или улучшение, что обеспечивает стабильность механических свойств. Для фундаментных болтов, работающих в условиях статических и динамических нагрузок, важны следующие показатели стали 40:

  • предел текучести — не менее 340 МПа;
  • временное сопротивление разрыву — 570–650 МПа;
  • относительное удлинение после разрыва — не менее 19%;
  • ударная вязкость KCU при +20 C — не менее 59 Дж/см.

В отличие от низкоуглеродистых сталей типа Ст3, сталь 40 обеспечивает более высокую несущую способность при тех же габаритных размерах, что позволяет уменьшать диаметр стержня и габариты анкерной плиты при равнозначной нагрузке. Однако повышенное содержание углерода требует соблюдения технологии сварки с предварительным подогревом для предотвращения образования закалочных трещин в зоне термического влияния.

Типовые размеры и параметры

Геометрические параметры болтов тип 2.1 из стали 40 определяются расчетной нагрузкой и условиями эксплуатации. Диаметр стержня, размеры анкерной плиты и длина заделки в бетон подбираются по рабочим чертежам или типовым сериям. Резьбовая часть выполняется по ГОСТ 24705 с шагом, соответствующим классу точности 8g или 6g.

Диаметр стержня, ммРазмер плиты, ммДлина заделки, ммРазрушающая нагрузка, кНМасса, кг
М2080 80 107001782,4
М24100 100 128502564,1
М30120 120 1410004007,3

Приведенные значения являются ориентировочными и могут варьироваться в зависимости от конкретного проекта. Расчет анкерных болтов выполняется по СП 43.13330 на выдергивание и на смятие бетона под плитой.

Область применения

Болты фундаментные тип 2.1 из стали 40 применяются для крепления оборудования и конструкций, работающих при значительных знакопеременных нагрузках, вибрации и динамических воздействиях. Высокие прочностные характеристики стали позволяют использовать такие крепежные элементы в следующих областях:

  • крепление колонн стальных каркасов производственных зданий;
  • фиксация тяжелого технологического оборудования — прессов, прокатных станов, дробилок;
  • монтаж крановых путей и подкрановых балок;
  • установка энергетического оборудования — турбогенераторов, компрессорных агрегатов;
  • крепление опор линий электропередачи и антенно-мачтовых сооружений.

Выбор стали 40 целесообразен для ответственных узлов, где требуется повышенная несущая способность при ограниченных габаритах фундамента. При эксплуатации в условиях низких температур (ниже –40 C) или в агрессивных средах следует рассматривать применение легированных сталей или дополнительную защиту поверхности методом горячего цинкования.

Защита от коррозии

Поскольку фундаментные болты частично находятся в грунте и бетоне, защита от коррозии является критическим фактором долговечности. Для стали 40 применяются следующие методы защиты:

  • горячее цинкование — толщина покрытия 80–140 мкм, обеспечивает защиту на 30–50 лет в условиях умеренной агрессивности среды;
  • термодиффузионное цинкование — равномерное покрытие на резьбовых участках, толщина 30–60 мкм;
  • грунтовка и окраска эпоксидными составами — для надземной части болта;
  • полимерные покрытия — для эксплуатации в химически активных средах.

При выборе метода защиты необходимо учитывать, что резьбовая часть должна сохранять возможность навинчивания гайки после нанесения покрытия. Для горячего цинкования предусматривается натяг по резьбе на величину покрытия.

Вопросы и ответы

Чем отличается болт тип 2.1 от других типов анкерных болтов?

Тип 2.1 характеризуется наличием приварной анкерной плиты, которая воспринимает выдергивающие нагрузки. В отличие от болтов с отгибом (тип 1) или с коническим утолщением (тип 2), плита обеспечивает большую площадь опоры на бетон и применяется при высоких растягивающих усилиях.

Какие преимущества дает сталь 40 по сравнению со сталью Ст3?

Сталь 40 имеет предел текучести не менее 340 МПа против 235 МПа у Ст3, что позволяет уменьшить диаметр болта на 20–30% при одинаковой нагрузке. Это снижает габариты фундамента и расход металла при сохранении несущей способности.

Требуется ли термообработка болтов из стали 40 после сварки анкерной плиты?

Для снятия внутренних напряжений в зоне сварного шва рекомендуется выполнить отпуск при температуре 580–620 C. При отсутствии возможности термообработки необходимо применять предварительный подогрев до 200–250 C перед сваркой и замедленное охлаждение.

Какой шаг резьбы используется для болтов тип 2.1 из стали 40?

Стандартно применяется метрическая резьба с крупным шагом по ГОСТ 24705: для М20 — 2,5 мм, для М24 — 3 мм, для М30 — 3,5 мм. Крупный шаг обеспечивает более быстрый монтаж и меньшую чувствительность к загрязнению резьбы.