Закладные детали

• МН 101 - МН 104
• МН 105 - МН 116
• МН 117 - МН 126
• МН 127 - МН 132
• МН 133 - МН 145
• МН 146 - МН 151
• МН 152 - МН 162
• МН 163 - МН 164
• МН 201 - МН 209
• МН 210 - МН 217
• МН 218 - МН 222
• МН 223 - МН 228
• МН 301 - МН 305
• МН 306 - МН 311
• МН 312 - МН 313
• МН 314 - МН 317
• МН 318 - МН 321
• МН 322 - МН 323
• МН 401 - МН 404
• МН 405 - МН 413
• МН 414 - МН 418
• МН 501 - МН 516
• МН 517 - МН 522
• МН 523 - МН 534
• МН 535 - МН 538
• МН 539 - МН 548
• МН 549 - МН 557
• МН 558 - МН 565
• МН 566 - МН 571
• МН 601 - МН 617
• МН 701 - МН 725
• МН 726 - МН 775
• МН 776 - МН 795

Современное строительство в значительной мере основано на применении заливных фундаментов, использовании готовых железобетонных изделий, различных по виду и назначению сборно-монолитных конструкций. Для прочного и надежного соединения между собой конструкций и блоков при строительстве эстакад и мостов, ограждающих конструкций, фасадов, перекрытий и опор, лестниц, лифтовых шахт, тоннелей, а также сборных фундаментов широкое применение нашли закладные детали.

При производстве типовых закладных деталей пользуются нормативной документацией серии 1.400.15 под названием «Унифицированные закладные детали железобетонных конструкций для крепления технологических коммуникаций», которая определяет вид изделий, их основные технические характеристики, основные параметры допусков. Закладные элементы относятся к наиболее массовым и востребованным типовым строительным деталям, отвечая требованиям стандарта ГОСТ 10922-90.

Конструкция и характеристики

Закладными деталями принято считать конструкции из стали, представляющие собой металлические платины с установленными на их плоскости при помощи сварки анкерами. Для производства металлических деталей, как правило, находят применение стальные горячекатаные листы. По технологии стальные конструкции подлежат бетонированию в составе единой конструкции, обеспечивая жесткое соединение сборно-монолитных элементов сооружений и возводимых зданий. В зависимости от вида используемого соединения в виде сварки или применения метизов в качестве анкерных элементов могут выступать изогнутые и прямые, круглые гладкие, а также рифленые арматурные стержни, как с резьбой, так и без нее. Некоторые виды изделий оснащаются анкетными болтами, позволяющими при помощи гаек производить монтаж ответной части конструкций. Пластины основания могут иметь квадратную, прямоугольную, а также трапециевидную формы, в зависимости от типа и назначения. Общее количество расчетных наклонных анкеров на плитах закладных деталей рекомендуется принимать не менее 2-х. Если анкерные элементы подлежат привариванию внахлестку, предусматривается также размещение нормальных анкеров, которые не входят в расчет. В закладных деталях, конструкция которых предусматривает 4 и более нормальных анкера на плите допускается установка одного гнутого элемента. В конечном счете, количество штырей зависит от таких факторов, как геометрические размеры основания, а также заданный запас прочности изделия.

Конструкция и габариты закладных деталей приводятся в документации серии 1.400.15. Рабочие чертежи стальных изделий разработаны применительно к нормальным условиям эксплуатации. Расчетная минимальная температура эксплуатации стальной конструкции составляет до -30 Сº. Если температура опускается ниже этой отметки для конструирования закладных деталей находит применение сталь марки ВСт3пс6.

Выбор и монтаж закладных деталей

Выбор в пользу того или иного закладного элемента для строительства конструкций, зданий или сооружений основан на проектных расчетных данных в виде вида и величины действующих нагрузок с учетом коэффициента запаса прочности. Марка стали изделий, его форма, габариты и размер подбираются проектантами. 

Среди основных критериев, влияющие на выбор закладного изделия, необходимо выделить такие факторы, как:

• линейные размеры, параметры высоты конструкции планируемого сооружения;

• значение массы, а также статической и возможной динамической нагрузки, оказывающие воздействие на закладную деталь;

• проектное положение узла и место его установки;

• наличие арматуры для закрепления детали в месте установки элемента;

• расчетный показатель прочности бетона в соответствии с требованиями СНиП 2.03.01-84.

Установка изделий по месту строительства реализуется бригадой рабочих. При закладке фундамента установка закладных производится по завершению этапа бетонных работ, до начала схватывания раствора. Элементы устанавливают по горизонтали при помощи нивелира, определяя их горизонтальной положение в крайних точках плиты. Все закладные устанавливаются на единой отметке, благодаря чему масса и нагрузки, воспринимаемые ими во время работы, правильно распределяются между узлами, максимально продлевая ресурс их эксплуатации.

В процессе проведения монтажных работ металлические закладные детали подлежат заглублению в бетон на глубину не менее чем 5 мм, обеспечивая возможность для механизации процесса обработки готовой поверхности. В процесс установки изделий в проектное положение в соответствии с ГОСТ 10922 допускается их сварное соединение с ненапрягаемой арматурой. При монтаже находят применение специальные применяются мастер-плиты и шаблоны.

В тех случаях, когда бетон затвердел и высох, установка и монтаж закладных деталей может производиться в ходе технического перевооружения или модернизации, реконструкции и ремонта отдельных конструкций зданий или сооружений. При этом находит применение специальное оборудование, а также сверлильный и пневматический инструмент. Для монтажа изделий задействуют технологии сквозной и слепой установки. Последняя может быть основана на заливной или анкерной методике.

Разновидности

В зависимости от форм, размеров, углов установленных на пластину стержней закладные детали разделяются на два типа изделий: закрытого и открытого вида. Конструкции открытого типа представляют собой изделия с одним общим основанием, которое служит местом крепления анкерных элементов. В закрытом конструктивном исполнении деталь имеет два основания для анкеров. При этом различают несколько видов конструкций по расположению на них установленных при помощи сварки анкерных стержней:

• с перпендикулярными стержнями, угол приваривания которых к основанию равен 90°;

• с параллельно расположенными, где положение стержней находится в одной плоскости с основанием;

• с наклонными;

• смешанного вида, где при конструировании находят сочетание два и более вида расположения стержневых элементов.

По форме используемых при изготовлении изделий анкерных стержней готовая продукция  разделяется на следующие виды:

• треугольные;

• круглые;

• квадратные;

• прямоугольные;

• трапециевидные;

• ромбовидные.

Назначение

Узлы могут различаться по конструкции и размерам, приставляя собой универсальные строительные компоненты, которые чаще всего используются для соединения стали с бетоном. С их помощью реализуется соединение между собой различных железобетонных блоков и конструкций, осуществляется монтаж подвесных изделий: козырьков, лестниц и т. д.

Областью применения стальных изделий являются сборные металлические и железобетонные монолитные конструкции. Технологические коммуникации применимы в различных конструкциях, которые могут применяться от формирования опалубки до верхних этажей. В частности закладные детали марки МН используют при монтаже стен и колонн, лотков и фундаментов различных типов, балок и каналов, перегородок, диафрагм и тюбингов. Жесткость и надежность всех конструкций обеспечивается за счет механических надежных связей между крепежными деталями.

Изготовление

Применение закладных деталей из стали является необходимым при воздействии на конструкции сдвигающих векторов сил или совокупном наличии отрывающих и смещающих воздействий. Форма, размеры и конструкция закладной детали выбирается исходя из величины и типа постоянной или знакопеременной нагрузки. Различают закладные изделия нормальной и усложненной конструкции. Последние необходимо применять в случае наличия постоянно воздействующих постоянных статических и знакопеременных динамических нагрузок при отсутствии возможности использования стандартных пластин с анкерными элементами. Штампованная продукция при этом, как правило, имеет наименьшие нагрузочные характеристики и применяется при малых нагрузках, например, в качестве узлов крупнопанельных зданий и сооружений.

Процесс изготовления закладных деталей представляет собой ответственный и сложный этап, от качества реализации которого будет впоследствии зависеть прочность и надежность конструкций, зданий, масса и этажность которых влияет на нагрузки, испытываемые узлами в процессе эксплуатации. Как правило, закладные элементы формируются с основанием в виде стальной полосы или металлического квадрата с установленными с помощью сварки стальными стержнями, изготовленными из рифленой арматуры. Пластины квадратной, прямоугольной или трапециевидной формы нарезаются по размерам при помощи процесса рубки, лазерной резки в зависимости от технической оснащенности производства и толщины металла. На следующем этапе к горизонтальному основанию привариваются анкерные элементы. Форма стержней и их характеристики позволяют обеспечить максимальное сцепление с бетоном. Установка и монтаж деталей производится посредством заливки до полного застывания, благодаря которой детали имеют предельно высокую прочность при усилиях, прикладываемых на растяжение и сжатие. Обрамление бетонных каналов, в комплексе которых применяются закладные детали, производится с помощью других изделий металлического проката, среди которых швеллера, уголки, листы, арматурные стержни.

Для усиления антикоррозионных свойств закладных деталей находят применение различные технологические приемы, а именно: 

• оцинкование нанесение различными способами защитного цинкового слоя, предотвращающего окисление;

• покрытие грунтовкой;

• окраска масляными и прочими растворами.

В процессе изготовления используются различные марки сталей, выбор которых зависит от условий эксплуатации деталей. При наиболее суровых температурных режимах чаще всего используется сталь марки 09Г2С, а детали для применения в умеренных климатических районах выполняются на основе сталей марки Ст 20 и Ст3пс. В качестве анкерных элементов сварных закладных деталей в соответствии с требованиями стандартов, используется прочная арматурная сталь классов А-II и A-III с рабочим сечением от 8 мм до 25 мм. При этом наиболее востребованной и часто применяемой являются стальные стержни класса A-III. Минимальная толщина несущих плит при этом составляет 4 мм, в то время как максимальное значение может достигать 200 мм. При производстве может в качестве исходного сырья может задействоваться продукция в виде готовых изделий листового, а также профильного металлопроката. Процесс приваривания анкерных элементов осуществляется при помощи ручной или автоматической дуговой, контактной сварки под слоем флюса, обеспечивая высокое качество, прочность и надежность сварного шва. При необходимости рабочая длина анкерных элементов может быть уменьшена на 30%. Для этого необходимо обладать данными о поперечных размерах обжатия в области анкеровки, вида и конструкции анкерных элементов, чтобы эффективно угол изгиба конца стержня, длину и а также тип приварки арматуры. При изготовлении деталей из пластин, свариваемых из сталей различных марок, находят применение электроды, рекомендуемые для сваривания стали имеющей наибольший показатель прочности. Выбор направления анкерных элементов и места их геометрического расположения обусловлен видом и типом предусмотренных сдвигающих, сжимающих или отрывающих рабочих нагрузок, местом установки детали.

Закладные детали, как ответственные узлы строительных конструкций, изготавливаются с повышенным запасом прочности, который позволяет длительно выдерживать рабочие нагрузки. Стоимость закладных изделий зависит от следующих факторов:

• вида конструкции; 

• сложности ее изготовления;

• габаритных размеров – длины, ширины, высоты; 

• массивности детали, определяемой материалоемкостью;

• числа анкерных стержней, их исполнения;

• вида сырья и марки используемой стали;

• применяемого на производстве технологического процесса;

• необходимости нанесения определенного вида антикоррозионного покрытия.

Требования к качеству продукции

Закладные детали относятся к категории изделий с повышенным уровнем ответственности, в связи, с чем к продукции предъявляется ряд требований относительно точности и качества изготовления. При сварке используются электроды, соответствующие требованиям СНиП 3.03.01-87. Качество сварных швов регламентируется нормами ГОСТ 14098-91, проходя проверку на отсутствие непроваров и каверн, трещин и кратеров. Основания закладных должны представлять собой ровную площадку, очищенную от шлаков и продуктов сварки и резки. При наличии неровных кромок, деталь не сможет обеспечить плотное прилегание к бетонному блоку, снижая прочность конструкции. На изделиях не допускается наличие следов коррозионных процессов, пятен от попадания горюче-смазочных материалов. Арматура на готовых изделиях не должна иметь прожженных участков. Прочность и допуски на сварные соединения регламентируются нормативными требованиями отраслевого стандарта ГОСТ 10922. Положение горизонтально расположенных комплектующих может варьироваться в пределах не более ±10 мм от оптимального. Показатели прочности готовых закладных изделий должны превышать значения нагрузок, возникающие при укладке бетона с использованием технологии вибрации для исключения воздушных пустот и уплотнения смеси. Методы испытания и проверки прочностных характеристик закладных изделий регламентированы нормами отраслевого стандарта 10922-75.

Преимущества закладных деталей

Использование металлических закладных деталей экономически выгодно и эффективно в условиях современного строительства по целому ряду причин, среди которых:

• в случае использования стандартных конструкций нет необходимости проводить работы по конструированию деталей, их изготовлению, поиску необходимых материалов и обеспечения прочности;

• высокий ассортимент типов конструкций и их прочностных характеристик;

• прочность и высокий уровень качества изготовления, сварных соединений, минимальная величина допустимых норм отклонений от геометрии изделий;

• доступная себестоимость;

• предельно высокая долговечность, которая составляет не менее 30 лет в зависимости от условий эксплуатации;

• высокие антикоррозийные свойства;

• богатый выбор размеров изделий;

• широкий спектр возможностей для сооружения самых различных, в том числе сложных конструкций, возведения зданий и сооружений, решения задач по строительству объектов специального назначения;

• применение стандартных закладных изделий позволяет снизить затраты на строительство;

• универсальность типовых элементов позволяет использовать их для конструкций и сооружений различного назначения;

Маркировка

В типовой серии предусмотрена общая маркировка, которая предусматривает комбинированное обозначение из букв и цифр в формате:

ТТМКК-В, где

• ТТ – буквенный код (МН);

• М – нумерация принадлежности группы закладной детали;

• КК – порядковый номер конструкции изделия в своей группе;

• В - цифровой индекс, обозначающие признаки длины и формы установленных анкеров.

Изделия стальные марки «МН» расшифровываются как металлические неизвлекаемые изделия. Конструктивно такие детали могут иметь две металлические пластины. Изделия «ЗД» представляют собой закладные детали. По набору конструктивных особенностей изделий подразделяются группы. Принадлежность к той или иной группе каталога серии 1.400-15 определяется первой цифрой в цифробуквенной маркировке деталей. Так, например, детали с обозначением МН 548 принадлежат каталогу А48 пятой группы.

Группы закладных деталей

В соответствии с конструктивными признаками закладные детали, выполненные по серии 1.400-1, разделяют на 8 групп:

• изделия первой группы ориентированы на решение задач по монтажу и креплению узлов металлических конструкций к вертикально расположенным поверхностям бетонных сооружений;

• детали второй группы применяют для установки креплений стальных конструкций к вертикально расположенным бетонным поверхностям с двух сторон;

• в третьей группе изделий находятся элементы, которыми оснащаются вертикальные поверхности бетонных сооружений, расположенные в непосредственной близости к краю в том случае, когда по причине малого значения толщины конструкции не применимы изделия из группы «1». Применение допускается, если габариты плиты с гнутыми шпильками не препятствуют установке и монтажу изделия в рабочее положение. Детали, благодаря конструкции, обеспечивают надежное крепление, предотвращая горизонтальное смещение;

• закладные детали четвертой группы выполнены исходя из расчета действующих нагрузок на сжатие, исключая появление усилий на отрыв или растяжение;

• изделия группы пять ориентированы на монтаж угловых конструкций, стыкующихся на соответствующих участках бетонных сооружений, например, стоек перильных ограждений. Среди них также конструктивные обрамляющие уголки, швеллеры, предназначенные для монтажа стальных конструкций в виде щитов;

• шестая группа – изделия из пластин и штырей, которые часто применяются для крепления подвесных кран-балок, а также монорельсовых конструкций к поверхности балок и ригелей перекрытий, имея универсальное назначение;

• к седьмой группе относятся стальные изделия, имеющие замкнутую круглую, квадратную или прямоугольную форму, выполненные из пластин и штырей. Закладные данного типа широко применяются при конструировании масштабных промышленных и гражданских зданий и сооружений. Используются для обрамления бетонных конструкций, соответствующей формы. Изделия с индексами 1 и 2 имеют прямоугольную конструкцию с размерами сторон от 200х300 мм до 1500х1500 мм. Закладные детали типа МН 776-795 применяются для обрамления круглых конструкций, диаметр которых находится в пределах от 250 мм до 1500 мм;

• восьмая группа деталей представляют собой изделия изготовленные из частей труб, необходимые для строительства отверстий и ходовых скоб, закрепляемых при помощи сварки.

Сфера практического применения

Благодаря высоким прочностным свойствам бетона, а также его ценовой доступности закладные детали являются одним из наиболее популярных видов унифицированных строительных изделий, которые находят практическое применение при проведении комплекса работ:

• по монтажу всевозможных каркасов;

• при возведении фундамента, закладка которого осуществляется на основе стального каркаса;

• при установке оконных и дверных проемов;

• в случае обустройства фасадов зданий и сооружений;

• при строительстве гидротехнических сооружений, резервуаров, а также водоемов;

• для возведения стальных ограждений;

• при монтаже и установке мачтовых конструкций;

• для возведения металлических и железобетонных колонн – тяжелых архитектурных форм;

• при строительстве блочных сооружений, прокладке гидротехнических и кабельных каналов и тоннелей;

• в случае необходимости соединения между собой блоков железобетонных конструкций;

• для обрамления проемов;

• с целью обустройства причалов, стоянок водного транспорта;

• при строительстве мостов;

• для сооружения объектов специального назначения; платформ, электронных тензометрических весов, установки различного оборудования, выдвигающего требования к прочности основания;

• при обустройстве площадок;

• для стыковки несущих конструкций промышленных, гражданских, сельскохозяйственных, прочих видов сооружений.