Химический анкер, выдержит ли?

Друзья! Возник вопрос, помогите пожалуйста. С химическими анкерами не работал, практики нет, в теории тоже не силён.

Есть квартира в доме, стены у которого из блоков газобетона:

• Класс прочности B3,5
• Марка плотности D600
• Марка морозостойкости F35
• Размеры 580x288x300
  Между квартирами стены выложены блоками таким образом, что ширина стен 300мм, плюс слой штукатурки порядка 1 см.

Требуется на такую стену повешать конструкцию для занятий спортом - лестницу с турником. Это одна цельная конструкция. Ну точнее лестница крепится к стене, а на неё уже навешивается турник. Размеры лестницы: высота ~2,3м, ширина ~1м. Турник выпирает от лестницы на ~50см. Вес конструкции 50кг. Это не детский вариант, а такая довольно серьезная железная конструкция, которая пойдет для взрослых.

Если взять вес взрослого человека 70-80кг, да плюс вес конструкции, да плюс запас поприличней, ведь человек должен заниматься спортом, а не висеть спокойно, то получим пиковый вес, допустим, 250-300кг.

Штатное крепление лестницы к стене — это 4 трубы с круглыми площадками на концах, диаметром 10 см. На каждой такой площадке 2 отверстия. Итого имеем 8 крепёжных отверстий — 8 болтов (шпилек). Получается, что на каждый будет приходится вес 31-37кг.

Если я использую шпильки M12, длиной 22см, из расчета, что в стене будет 20см, то этого будет достаточно? Отверстия в газобетоне в таком случае рекомендуется диаметром 14 мм, химический анкер - FISCHER FIS VS 100 P, правда таких, похоже, потребуется штуки 2-3. Смотрю именно на этот, т.к. бренд и он удобен, пистолета специального не надо.

Что скажите?

31-37 кг и дюбель выдержит. А анкер держит более 2 тонн. Так что вопрос не в крепеже, а в стене. Я не силён в газобетоне, но на 20 см уверен, что выдержит.

Артём Зорин, спасибо за ответ.

Получается больше вопрос именно по газобетону. Попробую взять известные данные и порассуждать. Если есть специалисты, поправьте меня пожалуйста, если что ни так.

По информации, что удалось найти, для газобетона, класса прочности B3,5 имеем:

• Сопротивление осевому сжатию 33,7 кгс/см^2
• Сопротивление растяжению 4,18 кгс/см^2
• Сопротивление срезу 6,03 кгс/см^2

"Сопротивление осевому сжатию" - величина довольно немалая - 33,7 кгс/см^2, тут сразу никаких сомнений, что выдержит.

"Сопротивление растяжению" в моем случае - это верхние крепления лестницы. Из-за того, что турник удален от стены примерно на 50 см получаем плечо и, соответственно, силу, которая будет пытаться вырвать верхние анкера из стены. Площадь анкеров большая, химический анкер делает поверхность шпильки и внутреннюю поверхность отверстия одним целым. Сдвиг/разрыв тут, я так понимаю, исключается, скорее может вырваться кусок газобетона из стены, чтобы этого не произошло верхние шпильки должны быть длинными. Взятых 20 см, думаю, должно хватить. Ну на крайняк верхние можно сделать 25 см.

"Сопротивление срезу" наверное наиболее интересный параметр, да и величина небольшая - 6,03 кгс/см^2. Это может быть опасно. Может в моем случае "срезаться" может газобетон непосредственно под шпилькой? Шпилька имеет определенную жесткость, всю ее длину брать, думаю, не правильно. В расчет попробовал взять площадь её нижней поверхности длиной 5 см. Получилось допустимая нагрузка на такую площадь 56,8 кг. Вроде нормально. Расчёт на картинке.

Я не изучал сопромат, так что даже не знаю значения терминов, но не путаете ли вы срез со сжатием? Я понимаю так, что сопротивление ШПИЛЬКИ срезу превращается в сопротивление СТЕНЫ СЖАТИЮ, и его, действительно, надо считать по небольшой части длины шпильки (ваш последний расчёт).

А вместо вашего сопротивления растяжению я бы считал по сопротивлению срезу. Ведь важно не то, разорвётся ли цилиндр бетона вокруг шпильки на несколько колец или нет, а то, оторвутся ли эти кольца от остальной части стены.

Честно говоря тоже не понимаю, что значит "сопротивление срезу". Просто взял за основу этот параметр, как самый маленький и самый опасный. Если все же брать в расчет параметр "сопротивление осевому сжатию", то здесь все очень хорошо. Заявлена величина 33,7 кгс/см^2. Таким образом, даже если предположить, что пятно контакта от каждого анкера - это лишь 2 см^2, то это уже более 500 кг!: 33,728анкеров.

Сопротивление растяжению я не считал, там опять же судя по заявленной цифре все хорошо. Число маленькое - 4,18 кгс/см^2, но длинная шпилька обеспечит большую глубину и, таким образом, довольно большой кусок от стены должен отвалиться, что, на мой взгляд не представляется возможным. В принципе, можно наверное примерно взять предполагаемую площадь контакта/отрыва этого куска и прикинуть. Ок, надо попробовать.

d1mon написал :
Есть квартира в доме, стены у которого из блоков газобетона:

Для газобетона фишер рекомендует делать отверстие обратным конусом:
[

]()
См на эту тему
 
Выдержит или нет - ищите результаты испытаний. Я, например, использовал химические анкеры хилти и там доступны для скачивания результаты испытания с разными типами основания.
 

d1mon написал :
Если взять вес взрослого человека 70-80кг, да плюс вес конструкции, да плюс запас поприличней, ведь человек должен заниматься спортом, а не висеть спокойно, то получим пиковый вес, допустим, 250-300кг.

Сопромат говорит, что динамические нагрузки могут многократно превышать статические. Если вы в лифте подпрыгните, что увеличите нагрузку на него в два-три раза легко. Плюс нужен коэффициент запаса. В промальпе обычно коэффициент запаса используется 2.5, в строительстве - 4. Чтобы рассчитать нагрузку на точки крепления, нужно еще учитывать рычажность конструкции.
 
См , там были примеры расчетов нагрузки на точки крепления.

dimonml, спасибо за ответ, тему ту прочитал, немного полезной информации почерпнул. Про отверстия обратным конусом думал, но честно говоря не уверен, что есть смысл заморачиваться. По вышей рекомендации переосмыслил нагрузки. Вообще, чем дальше разбираюсь, тем сложнее все кажется. Не буду вдаваться в подробности. Основная проблема мне видится в точечной нагрузке на газобетон в месте под шпилькой. Причем особо важен начальный участок, первые 5 см. Жесткость шпильки М12 оставляет желать лучшего. Заделка шпильки химическим анкером в конусное отверстие эту проблему не решает.

Я бы сделал опору лестницы на пол. Тогда остались бы только вытягивающие из стены нагрузки, а с ними анкера и пенобетон справятся.

d1mon написал :
Артём Зорин, спасибо за ответ.

Получается больше вопрос именно по газобетону. Попробую взять известные данные и порассуждать. Если есть специалисты, поправьте меня пожалуйста, если что ни так.

По информации, что удалось найти, для газобетона, класса прочности B3,5 имеем:

• Сопротивление осевому сжатию 33,7 кгс/см^2
• Сопротивление растяжению 4,18 кгс/см^2
• Сопротивление срезу 6,03 кгс/см^2

"Сопротивление осевому сжатию" - величина довольно немалая - 33,7 кгс/см^2, тут сразу никаких сомнений, что выдержит.

"Сопротивление растяжению" в моем случае - это верхние крепления лестницы. Из-за того, что турник удален от стены примерно на 50 см получаем плечо и, соответственно, силу, которая будет пытаться вырвать верхние анкера из стены. Площадь анкеров большая, химический анкер делает поверхность шпильки и внутреннюю поверхность отверстия одним целым. Сдвиг/разрыв тут, я так понимаю, исключается, скорее может вырваться кусок газобетона из стены, чтобы этого не произошло верхние шпильки должны быть длинными. Взятых 20 см, думаю, должно хватить. Ну на крайняк верхние можно сделать 25 см.

"Сопротивление срезу" наверное наиболее интересный параметр, да и величина небольшая - 6,03 кгс/см^2. Это может быть опасно. Может в моем случае "срезаться" может газобетон непосредственно под шпилькой? Шпилька имеет определенную жесткость, всю ее длину брать, думаю, не правильно. В расчет попробовал взять площадь её нижней поверхности длиной 5 см. Получилось допустимая нагрузка на такую площадь 56,8 кг. Вроде нормально. Расчёт на картинке.

ANT/D, что ни так? Информации по расчетам с газобетоном мало, приходится догадываться иной раз, не исключаю, что где-то не прав.

Может у кого есть опыт или информация? Как именно пойдет разрушение газобетона при выдергивании шпильки, закрепленной химическим анкером? См. рисунок: 1 или 2 вариант? 1 вариант это я так думаю срез газобетона. 2 вариант это видимо разрыв (тут наверное площадь поверхности конуса надо рассчитать).

d1mon написал :
ANT/D, что ни так? Информации по расчетам с газобетоном мало, приходится догадываться иной раз, не исключаю, что где-то не прав.

"нЕ так.".хотите уложить тут всех вашими расчётами?)к другой стене прикрутите.

ANT/D, полезной информации от вас ноль! Я обратился сюда за помощью, форум разве не для этого?

d1mon написал :
ANT/D, полезной информации от вас ноль! Я обратился сюда за помощью, форум разве не для этого?

вам на форум конструкторов-архитекторов нада.с расчётами.

Сложно понять, что Вы хотите сделать, точно.
Если лестница стоит, то нагрузка на пол в основном идет. В верхней точке, нагрузка от опрокидывания на вырыв, зависит от лестницы еще, насколько жесткая. тогда там нагрузка минимальная будет. Схема или фото дадут понять, что необходимо.
Данные на клей есть у производителя, в каталогах приводят упрощенную схему, этого хватит понять.
Мы обычно Мунго используем mit-se он под обычный пистолет.

На одном из обьектов проводили испытания на выров, газосиликат неизвестный, оштукатурен гипсовой штукатуркой около 2см. Пробка Фишер SX 16 мм
На выров было 120 кг

Ins написал :
На выров было 120 кг

Я бы вообще не крепил спортивный уголок к стенке из пеногазобетонных блоков. Только к монолитной бетонной или к кирпичной. Дело даже не в том вырвет-не вырвет анкер, но если стенка не ахти выложена, то она со временем потрескается из-за динамических нагрузок (а может и если нормально сложена).

DiVO написал :

Ins написал :
На выров было 120 кг

Я бы вообще не крепил спортивный уголок к стенке из пеногазобетонных блоков. Только к монолитной бетонной или к кирпичной. Дело даже не в том вырвет-не вырвет анкер, но если стенка не ахти выложена, то она со временем потрескается из-за динамических нагрузок (а может и если нормально сложена).

Я конечно понимаю, что крепить лучше к монолиту
Но далеко не всегда есть такая возможность. Сама конструкция должна обладать некой жесткостью, и распределять нагрузку.
Если возникают сомнения, их почти всегда можно решить. Вопрос цены и времени.
Ну и как таковой серьезной нагрузки телом добиться сложно.

Спасибо всем за ответы!

Опереть конструкцию на пол или закрепить дополнительно к потолку - можно, но для этого ее придется дорабатывать. Не хотелось бы этого делать по ряду причин. Сама по себе доработка не так страшна. Больше смущает, что вид будет уже не тот. Да и, например, привязка к полу - это уже его потом не пропылесосишь, не помоешь нормально.

Насчет газобетона ошибочка вышла. Стал разбираться, размеры блоков оказались другие: 625х300х250 мм. В параметрах B3,5 и D600 более менее уверен, про остальные остается только догадываться. Дом 4х этажный, 3 этаж. Стены из газобетона несущие, соответственно его прочность должна быть более менее. Названный размер блока - это именно в той стене, к которой я хотел бы прикрепить конструкцию. Наружные стены дома толще. Кладка вроде нормальная. Есть фото кладки той стены на этапе строительства. Прикрепил ее.

Конструкция - шведская стенка с навесным турником вот . Заявлена максимальная нагрузка 250 кг на перекладину. Это не мало, в смысле, что рассчитана она не на школьников и соответственно обладает хорошей прочностью и жесткостью. Вертикальные элементы - это прямоугольный стальной профиль 6х4 см.

Я тут подумал и решил добавить еще два крепления к стене, чтобы лестница крепилась суммарно на 6 опорах, две шпильки на каждой опоре. По идеи, благодаря жесткой конструкции лестницы, нагрузка должна по ним хоть как-то распределяться. Но как будет на самом деле, конечно не знаю. Попробовал сделать новый расчет, как для плоской рамы. См. картинку. Жесткость конструкции при расчете постарался задать побольше, но все равно нагрузки на отдельные точки заметно выше других. Рычажность сильно влияет. Максимум получилась вырывающая сила ~760кгс на две верхние опоры, это ~190кгс на каждую шпильку. Это я сильно уже перестраховываюсь, расчет рамы производил для нагрузки 600кгс на самый удаленный кончик перекладины. Максимальная нагрузка давления сверху вниз на две опоры ~950кгс. На каждую шпильку получаем ~237кгс.

Точно не знаю, как может пойти разрушение газобетона при вырыве шпильки, рассчитал оба варианта, ну и плюс расчет для смятия участка под шпилькой. См. картинку. Значения получил вроде не заоблачные. Смущает, что точно не знаю предельных параметров разрушения используемого газобетона.

d1mon написал :
Спасибо всем за ответы!

Опереть конструкцию на пол или закрепить дополнительно к потолку - можно, но для этого ее придется дорабатывать. Не хотелось бы этого делать по ряду причин. Сама по себе доработка не так страшна. Больше смущает, что вид будет уже не тот. Да и, например, привязка к полу - это уже его потом не пропылесосишь, не помоешь нормально.

Насчет газобетона ошибочка вышла. Стал разбираться, размеры блоков оказались другие: 625х300х250 мм. В параметрах B3,5 и D600 более менее уверен, про остальные остается только догадываться. Дом 4х этажный, 3 этаж. Стены из газобетона несущие, соответственно его прочность должна быть более менее. Названный размер блока - это именно в той стене, к которой я хотел бы прикрепить конструкцию. Наружные стены дома толще. Кладка вроде нормальная. Есть фото кладки той стены на этапе строительства. Прикрепил ее.

Конструкция - шведская стенка с навесным турником вот . Заявлена максимальная нагрузка 250 кг на перекладину. Это не мало, в смысле, что рассчитана она не на школьников и соответственно обладает хорошей прочностью и жесткостью. Вертикальные элементы - это прямоугольный стальной профиль 6х4 см.

Я тут подумал и решил добавить еще два крепления к стене, чтобы лестница крепилась суммарно на 6 опорах, две шпильки на каждой опоре. По идеи, благодаря жесткой конструкции лестницы, нагрузка должна по ним хоть как-то распределяться. Но как будет на самом деле, конечно не знаю. Попробовал сделать новый расчет, как для плоской рамы. См. картинку. Жесткость конструкции при расчете постарался задать побольше, но все равно нагрузки на отдельные точки заметно выше других. Рычажность сильно влияет. Максимум получилась вырывающая сила ~760кгс на две верхние опоры, это ~190кгс на каждую шпильку. Это я сильно уже перестраховываюсь, расчет рамы производил для нагрузки 600кгс на самый удаленный кончик перекладины. Максимальная нагрузка давления сверху вниз на две опоры ~950кгс. На каждую шпильку получаем ~237кгс.

Точно не знаю, как может пойти разрушение газобетона при вырыве шпильки, рассчитал оба варианта, ну и плюс расчет для смятия участка под шпилькой. См. картинку. Значения получил вроде не заоблачные. Смущает, что точно не знаю предельных параметров разрушения используемого газобетона.

d1mon, Лучше все же опереть конструкцию на пол и закрепить в верхних и средних точках.
Я так понимаю, в вашем случае нет силы приложенной для среза газобетона. Срез идет лишь для шпильки.
Для газобетона у вас есть разрыв - это сила вырывающая шпильки и направленная перпендикулярно стене и сила направленная на сжатие - она приложена к всей плоскости хим.наполнителя вниз.
Срез считайте лишь для шпилек.

kook, спасибо за поправки.

Честно говоря, уже тоже думаю опереть дополнительно лестницу. На пол проще всего, но к потолку наверное будет удобнее и дополнительно верх хорошо будет зафиксирован.