Закладные детали
Закладные детали — металлические элементы, которые монтируются в бетонные или железобетонные конструкции до заливки бетона и после его застывания остаются в теле конструкции, обеспечивая возможность надёжного крепления других строительных конструкций, оборудования или инженерных систем[1]. Закладные детали широко применяются в современном строительстве для соединения сборных и сборно-монолитных железобетонных элементов между собой, а также для крепления металлических конструкций к бетонным основаниям.
Сварные закладные детали и изделия подразделяют на два основных типа: открытые закладные конструкции и закрытые закладные конструкции. В зависимости от расположения анкерных стержней относительно плоского элемента различают закладные детали с перпендикулярным, наклонным, параллельным или смешанным расположением анкерных стержней. Стержни могут быть с резьбой.
В качестве материала для закладных можно использовать различные трубы, пластиковые ящики, коробы из металла[2]. Пластиковые трубы прекрасно выдерживают давление бетона, если их хорошо закрепить и правильно установить.
Общие сведения
| Закладные детали | |
|---|---|
| Описание медиа | ГОСТ 2.315-68. Болты фундаментные. Упрощенное изображение |
История
Закладные детали появились в строительной отрасли в 1930-х годах, когда началось активное возведение высотных и большепролётных зданий. На смену традиционным материалам — чугуну и дереву — пришли более надёжные металлические конструкции, что потребовало разработки новых способов соединения элементов и повышения прочности несущих конструкций. Именно тогда специалисты разработали закладные детали как вспомогательный механизм, значительно облегчивший технологию строительства и повысивший прочность объектов.
С течением времени закладные детали стали обязательным элементом строительства, в котором используются металлические конструкции.
Назначение
Основное назначение закладных деталей — обеспечение надёжного соединения железобетонных конструкций между собой, а также с другими конструкциями и оборудованием. Они повышают прочность сборных конструкций, позволяют жёстко фиксировать отдельные элементы и значительно повышают надёжность объекта.
Закладные детали решают широкий спектр задач[3]:
- монтаж изделий друг к другу;
- соединение железобетонных конструкций с металлическими;
- крепление технологического оборудования, теплообменников, трубопроводов, климатической техники и ёмкостей;
- погрузка, выгрузка и транспортировка конструкций.
Конструкция
Простейшая закладная деталь представляет собой металлическую площадку (опорную пластину) с прикреплённым к ней стержнем (анкером). Основание остаётся внутри бетона, а штырь — снаружи. Штырь может быть с резьбой или без, заканчиваться рымом или любым другим элементом в зависимости от назначения.
Более сложные закладные детали могут включать:
- анкерные стержни (изогнутые или прямые) из арматуры периодического профиля;
- шайбы, уголки, рёбра жёсткости;
- фундаментные болты.
Анкеры, входящие в состав закладных деталей, передают нагрузку с опорных пластин на бетонное основание. Они изготавливаются из круглого проката или арматуры различных классов, с гладкой или рифлёной поверхностью.
Классификация
По способу изготовления
- Сварные закладные детали — наиболее распространённый тип. Представляют собой пластину с приваренными к ней анкерными стержнями (обычно 2–4 стержня). Соединение анкеров с пластиной может выполняться пятью различными способами: в тавр, наклонно, внахлёст, на плоскости пластины и перпендикулярно к ней. Сварные детали позволяют варьировать конструкцию под нужды заказчика.
- Штампованные закладные детали — вырезаются из листового металла штампом и представляют собой единое целое. Рассчитаны на небольшие нагрузки и применяются на стыках перекрытий, панелей и в других местах с малыми расчётными нагрузками.
- Литые закладные детали — также представляют собой единое целое, но изготавливаются методом литья.
По расположению анкерных стержней относительно пластины
- Перпендикулярные — стержни расположены под прямым углом к пластине.
- Наклонные — наиболее востребованный вид.
- Параллельные.
- Смешанные — комбинированное расположение стержней.
По типу конструкции
- Открытые — имеют одну металлическую пластину. Применяются наиболее широко; именно их чаще всего подразумевают, говоря о закладных деталях.
- Закрытые — имеют более сложную конструкцию с двумя пластинами. Применяются преимущественно в строительстве монолитных сооружений.
По назначению
- Опорные — для монтажа столбов, колонн, ограждений и других вертикальных конструкций. Для ограждений и других сооружений с высокой парусностью применяют наклонные разнонаправленные стержни, которые надёжно удерживают их в основании.
- Соединительные — служат для крепления бетонных элементов к металлическим объектам или друг к другу. Используются при монтаже ограждений, ворот, быстровозводимых зданий и сооружений.
- Анкерные болты — применяются для крепления оборудования, строительных лесов, опорных стоек и других элементов к бетонным конструкциям.
- Анкерные плиты — предназначены для закрепления тяжёлых металлических конструкций и колонн зданий.
- Арматурные выпуски — служат для соединения арматурных каркасов разных частей конструкции.
- Подъёмные (рымы) — используются для перемещения бетонных конструкций.
Материалы
Для изготовления закладных деталей используются различные материалы.
Наиболее распространённым материалом является сталь. Чаще всего применяются:
- сталь круглого проката;
- листовая сталь;
- полосовая сталь;
- швеллерный прокат;
- угловой прокат.
Наиболее распространённая марка стали для закладных деталей — ВСт3пс6, применяемая при температуре от -40 до +40 °C. Марка ВСт3кп2 применяется для регионов, где температура воздуха не опускается ниже -30 °C. Также используются стали 09Г2С и другие качественные стали, отвечающие условиям свариваемости.
При изготовлении закладных деталей из марочной стали в соответствии с ГОСТом используются марки с высоким содержанием углерода, что обеспечивает долговечность, прочность и способность выдерживать высокие нагрузки. Однако такая сталь подвержена коррозионным процессам, поэтому требует качественного защитного покрытия.
Бронзовые закладные детали устойчивы к коррозии, механическим повреждениям и имеют самый длительный срок эксплуатации. Считаются высококлассными и отличаются высокой стоимостью.
Дешёвые пластиковые закладные детали отличаются недолговечностью и хрупкостью. Полный износ соединительных узлов наступает в течение нескольких лет, а при низких температурах пластик покрывается трещинами.
Для защиты от коррозии закладные детали покрываются специальными составами: оцинковываются, обрабатываются битумной мастикой или другими антикоррозионными материалами.
Проектирование
Проектирование закладных деталей осуществляется с учётом:
- климатических условий региона строительства;
- расчётных нагрузок;
- особенностей грунта;
- материала основания фундамента.
При проектировании учитываются также:
- требования к прочности и долговечности;
- условия эксплуатации;
- необходимость антикоррозионной защиты.
Проектирование закладных деталей регламентируется государственными стандартами и строительными нормами и правилами:
- ГОСТ 10922-90 «Арматурные и закладные изделия сварные, соединения сварные арматуры и закладных изделий железобетонных конструкций»;
- ГОСТ 16017-79 «Болты закладные для рельсовых скреплений железнодорожного пути»;
- СНиП 2.03.11-85 «Защита строительных конструкций от коррозии» (актуализированная редакция — СП 28.13330.2017);
- СП 63.13330.2018 «Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения»[4];
- СП 16.13330.2017 «Стальные конструкции».
Серия типовых проектов 1.400-15 регламентирует унифицированные закладные изделия для железобетонных конструкций.
Применение
Закладные детали находят применение в различных сферах строительства:
- при строительстве зданий и сооружений из сборного и монолитного железобетона;
- при возведении мостов, путепроводов, эстакад и ангаров;
- для установки колонн, ферм и перекрытий;
- при монтаже технологического оборудования, теплообменников, трубопроводов и ёмкостей;
- для крепления вентилируемых навесных фасадов;
- при установке ограждающих конструкций, пожарных лестниц, металлических решёток;
- для крепления дорожных ограждений, лифтовых шахт, жалюзийных решёток;
- при строительстве заборов, тоннелей;
- в реставрационных работах.
Монтаж закладных деталей производится непосредственно перед заливкой бетона: деталь закладывается в опалубку в проектное положение, после чего производится бетонирование. После застывания бетона часть детали (анкерный стержень с резьбой или без) остаётся на поверхности, обеспечивая возможность крепления других конструкций.
Примечания
- ↑ Матвейко Николай Петрович, Зарапин Виталий Георгиевич, Бусел Екатерина Александровна. Антикоррозионная композиция для защиты арматуры и закладных деталей железобетона // Вестник Витебского государственного технологического университета. — 2012. — № 2 (23).
- ↑ Мирсаяпов Илшат Талгатович, Гайнетдинов Ришат Габдулхаевич, Салимзянов Искандер Радикович. Узлы сопряжения железобетонных колонн с фундаментами // Известия Казанского государственного архитектурно-строительного университета. — 2024. — № 2 (68). — doi:10.48612/NewsKSUAE/68.11.
- ↑ Закладные детали в строительстве: назначение, виды и особенности применения // Elektro.ru, 2026.
- ↑ СП 63.13330.2018 Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения // docs.cntd.ru.
Литература
Матвейко Николай Петрович, Зарапин Виталий Георгиевич, Бусел Екатерина Александровна. Антикоррозионная композиция для защиты арматуры и закладных деталей железобетона // Вестник Витебского государственного технологического университета. — 2012. — № 2 (23).