Что такое закладные детали: виды, устройство и применение в строительстве

Закладные детали соединяют железобетонные и металлические конструкции. Разбираем устройство, виды, монтаж и выбор по проекту.

Закладные детали — это стальные элементы, которые заранее устанавливают в железобетонную конструкцию и бетонируют вместе с ней. После набора прочности к открытой части детали можно приварить или прикрепить болтами колонну, балку, ограждение, лестницу, оборудование и другие металлоконструкции. Конфигурацию закладной выбирают по месту установки, передаваемым усилиям и проектному решению: универсальная пластина с несколькими анкерами подходит далеко не для каждой задачи.

Краткий ответ

• Закладная деталь связывает металлическую конструкцию с бетоном или железобетоном.
• Обычно она состоит из стальной пластины, анкеров, стержней или других элементов, закрепляемых в бетоне.
• Детали применяют для колонн, балок, ограждений, лестниц, фасадных элементов, опор и технологического оборудования.
• Размеры, марка стали, анкеровка и сварные швы определяются рабочей документацией и нагрузками.

Что такое закладные детали и как они работают

Закладная деталь представляет собой металлический узел, часть которого остаётся доступной после бетонирования. Внутренняя часть передаёт нагрузку в тело бетона через анкеры, стержни или специальные упоры. К наружной пластине присоединяют ответную металлическую конструкцию. Так получают надёжный узел без сверления уже готового железобетона и без случайного расположения крепежа.

Простейший вариант — стальная пластина с приваренными анкерными стержнями. Но в реальном проекте важны не только габариты пластины. Рассчитывают усилия, глубину заделки, шаг и расположение анкеров, расстояние до края бетона, толщину металла и способ соединения с присоединяемым элементом. Если узел работает на вырыв, срез или изгибающий момент, требования к нему будут разными.

Из чего состоит закладная деталь

Состав зависит от назначения, но чаще всего в изделие входят следующие элементы:

• опорная пластина — наружная часть, к которой приваривают или прикручивают конструкцию;
• анкерные стержни или шпильки — работают внутри бетона и удерживают пластину;
• арматурные выпуски, уголки, полосы — применяются, когда этого требует расчётная схема;
• сварные соединения — связывают элементы в единый узел;
• резьбовые части, отверстия, ребра жёсткости — используются для конкретного способа монтажа.

Для ответственных соединений недостаточно подобрать похожую деталь по фотографии. Например, пластина под колонну и закладная под лёгкое ограждение могут выглядеть сходно, но воспринимать совершенно разные нагрузки.

Какие бывают закладные детали

Где используют закладные детали

Закладные элементы встречаются в монолитном и сборном строительстве, на промышленных объектах и в частных проектах. Они нужны там, где металлический элемент должен передать нагрузку на железобетонное основание или стать частью каркаса.

Типовые сферы применения:

• опирание металлических балок и ферм на колонны или железобетонные стены;
• установка металлических колонн на фундамент;
• крепление лестниц, площадок, перил и ограждений;
• монтаж фасадных конструкций, козырьков, навесов и ворот;
• установка технологического оборудования, опор, направляющих и закладных узлов в цехах;
• соединение металлических и железобетонных элементов в каркасах зданий.

Как проектируют и изготавливают закладные детали

Работа начинается с проектной документации или технического задания. В нём должны быть указаны расположение детали, привязки к арматуре и опалубке, расчётные нагрузки, марка стали, размеры пластины, диаметр и длина анкеров, требования к сварке и защите металла. Если исходных данных нет, сначала требуется проектирование металлоконструкций и узлов сопряжения.

На производстве металл раскраивают, подготавливают отверстия и кромки, собирают деталь по чертежу, выполняют сварку и проверяют геометрию. Особое значение имеют координаты анкерных стержней: смещение даже на несколько миллиметров может помешать монтажу ответной конструкции. Для серийных изделий применяют кондукторы и шаблоны, а для нестандартных — контрольные замеры по рабочим чертежам.

Завод «Стальной Орёл» выполняет изготовление закладных деталей на заказ. При наличии документации можно передать чертежи и спецификацию; при сложном узле важны также данные о бетоне, арматуре и присоединяемой конструкции.

Что важно при установке до бетонирования

Закладную деталь монтируют в опалубку до заливки бетона. Её фиксируют так, чтобы она не сместилась при укладке смеси и вибрировании. Плоскость пластины, высотная отметка и положение анкеров должны соответствовать чертежу. После заливки исправить ошибку значительно сложнее: иногда приходится разрабатывать отдельное решение по усилению или применять другие способы крепления.

Перед бетонированием проверяют привязки к осям, отметки, защитный слой арматуры, положение резьбы и чистоту рабочей поверхности пластины. Резьбовые части и наружные поверхности защищают от попадания раствора. После набора прочности бетона снимают временную защиту и контролируют фактические размеры перед монтажом металлоконструкций.

Почему нельзя заменить закладную химическим анкером без расчёта

Постустановочные анкеры применяют в ремонте и реконструкции, когда деталь не была предусмотрена изначально. Но это не автоматическая замена: у анкера другой принцип работы, ограничения по расстояниям до края бетона, глубине сверления, классу бетона и нагрузке. Для колонны, балки или тяжёлого оборудования решение принимают после оценки существующего основания и расчёта крепления.

Если конструкция должна быть предусмотрена на стадии строительства, закладная деталь обычно даёт более понятный и технологичный узел. Она сразу учитывается в каркасе, не повреждает арматуру при последующем сверлении и позволяет заранее подготовить место соединения.

Типичные ошибки

• изготавливать деталь «по образцу» без нагрузок и чертежа;
• менять диаметр, длину или расположение анкеров на производстве;
• устанавливать пластину без жёсткой фиксации в опалубке;
• приваривать к закладной элемент с большей нагрузкой, чем предусмотрено проектом;
• сверлить, резать или перегревать анкерные элементы после бетонирования;
• не защищать сталь от коррозии, если узел находится на улице или во влажной среде.

Вопрос-ответ

Итог

Закладные детали — часть несущего узла, а не вспомогательный кусок металла. Они позволяют точно и безопасно соединить железобетонные и металлические конструкции, если их параметры заложены в проект, а изготовление и монтаж выполняются по документации. Для заказа нестандартных изделий и дальнейшей установки на объекте можно объединить изготовление металлоконструкций и монтаж металлоконструкций в один рабочий процесс.