Закладная деталь

Закладная деталь — это элемент металлической конструкции, замоноличенный в бетон или железобетон, который обеспечивает надежное соединение металлоконструкций с другими материалами. В строительной отрасли она играет важную роль в формировании прочных и долговечных соединений, гарантируя безопасность и устойчивость сооружений.

Назначение и функции закладных деталей

Закладные детали используются в строительных конструкциях для:

Соединения металлических конструкций с железобетонными элементами;
Крепления навесных фасадов, лестниц, ограждений, технологических площадок;
Обеспечения анкеровки и фиксации конструкций в фундаментах и стенах;
Перераспределения нагрузок с металлических элементов на железобетонные конструкции.

Таким образом, основная функция закладных деталей — это обеспечение надежного и долговечного соединения разнородных строительных материалов.

Конструктивные элементы закладных деталей

Закладные детали обычно состоят из следующих элементов:

Анкерные стержни или штыри — обеспечивают прочное соединение с бетоном за счет силы сцепления и анкеровки.
Основная пластина (опорная часть) — служит местом крепления металлоконструкций, воспринимает и передает нагрузки.
Ребра жесткости — обеспечивают устойчивость и предотвращают деформации под нагрузкой.
Монтажные отверстия — используются для соединения с другими элементами конструкций с использованием болтового или сварного соединения.

Конфигурация и количество элементов зависят от условий эксплуатации и расчетных нагрузок.

Классификация закладных деталей

По назначению:

Анкерные детали — для соединения колонн, балок и других несущих элементов с фундаментами или стенами.
Монтажные закладные — для временного крепления конструкций в процессе монтажа.
Фасадные закладные — для крепления навесных фасадных систем.

По способу крепления:

Сварные — предполагают соединение с металлоконструкциями с использованием сварки.
Болтовые — обеспечивают разъемное соединение с использованием анкерных болтов.

По конструкции:

Плоские пластины — используются для распределения нагрузок на большую площадь.
П-образные и Г-образные — применяются в узлах с многонаправленными нагрузками.
Стержневые закладные — используются в колоннах и фундаментах для анкеровки.

Материалы для изготовления закладных деталей

Закладные детали изготавливаются из углеродистой или легированной стали с антикоррозийным покрытием (оцинковка, окраска, анодирование).
Чаще всего применяются марки сталей:

Ст3сп/пс — для обычных условий эксплуатации;
09Г2С — для конструкций, работающих в условиях низких температур и повышенных нагрузок;
12Х18Н10Т — для агрессивных сред и ответственных конструкций.

К выбору материалов предъявляются следующие требования:

Высокая прочность на сжатие, растяжение и изгиб;
Устойчивость к коррозии и агрессивным средам;
Хорошая свариваемость и технологичность в обработке.

Проектирование и расчет закладных деталей

Проектирование закладных деталей включает:

Определение расчетных нагрузок (вертикальных, горизонтальных, изгибающих моментов);
Выбор типа и конструкции закладной детали в зависимости от назначения;
Расчет прочности анкерных элементов и пластины на срез, вырывание, смятие бетона;
Определение размеров и количества анкерных стержней.

Расчет выполняется на основании нормативных документов:

СП 16.13330.2021 — Стальные конструкции;
СП 63.13330.2018 — Бетонные и железобетонные конструкции;
ГОСТ 22689.0-2015 — Закладные изделия стальные для железобетонных конструкций.

Изготовление и монтаж закладных деталей

Изготовление:

Изготовление закладных деталей выполняется на специализированных предприятиях с использованием:

Лазерной и плазменной резки для точного изготовления пластин и элементов;
Сварки (ручной дуговой, полуавтоматической) для сборки конструкций;
Защитных покрытий (горячее цинкование, лакокрасочные покрытия) для защиты от коррозии.

Монтаж:

До бетонирования — установка деталей в опалубку с последующим замоноличиванием в бетон.
После бетонирования — установка с использованием анкеров или химических составов.
Контроль правильности установки выполняется по осям и отметкам с использованием нивелиров и теодолитов.

Требования к качеству и контролю

Контроль качества закладных деталей включает:

Входной контроль — проверка сертификатов на материалы, соответствие размеров чертежам.
Контроль сварных швов — визуальный, ультразвуковой или радиографический контроль.
Испытания на прочность — проверка анкеров на вырывание из бетона.
Контроль антикоррозийного покрытия — толщина и равномерность нанесения.

Заключение

Закладные детали являются неотъемлемой частью современных строительных конструкций, обеспечивая прочное и надежное соединение металлоконструкций с железобетоном. Правильный выбор, расчет, изготовление и монтаж закладных деталей напрямую влияют на долговечность, безопасность и устойчивость здания.

При проектировании и эксплуатации закладных деталей важно учитывать расчетные нагрузки, условия эксплуатации и соблюдать требования нормативных документов. Это гарантирует высокое качество и надежность соединений в строительных конструкциях.