Как закрепить крюки в бетонном потолке, чтобы они могли выдержать вес, в несколько раз превышающий вес человека?

Я бы прикрепил к потолку деревянный брус 4×4, стальную перемычку или другой тяжёлый металлический уголок. Затем на него можно повесить всё, что угодно. Я бы прикрепил его через каждые 16 дюймов с помощью клинового анкера Redhead 1/2 дюйма (можно купить в любом строительном магазине). Они рассчитаны на усилие отрыва 5000 фунтов. Если бы прочность бетона составляла 5000 фунтов на квадратный дюйм, вы могли бы повесить свой автомобиль всего на один болт. Поскольку вы не знаете, насколько прочен бетон, другие болты будут служить опорой друг для друга. Кроме того, поскольку вы не знаете, какова толщина бетона, глубина проникновения должна составлять всего 2–3 дюйма. Не стоит сверлить крышу насквозь.

Я подвесил тяжёлую тренировочную сумку на рекомендованный здесь анкерный болт в бетонном потолке. Также использовал эпоксидную смолу для фиксации анкера. Прикрепил рым-болт с соединительной муфтой к анкерному болту. Пометил болт и гайки, чтобы отслеживать любое движение или ослабление. Примерно через 16 месяцев использования болт на 1/2 дюйма провернулся между контргайкой и соединительной муфтой. Попробую использовать уголок с двумя анкерами, чтобы лучше поглощать удары во время использования.

Я бы очень не хотел ввинчивать болты прямо в бетонный потолок для того, что вы делаете, по двум причинам:

1. Бетон разрушается в результате взрыва. В отличие от дерева, которое сначала раскалывается, или металлов, которые слегка прогибаются или деформируются, бетон просто лопается.
2. Бетон плохо переносит растягивающие нагрузки; лучше всего он работает на сжатие. (даже трещины в бетоне обычно идут под углом 45° и рассчитываются как трещины растяжения, а не сдвига.

Если вы действительно хотите это сделать, самое важное — использовать самые длинные болты, какие только можно, потому что, когда бетон разрушится, он вырвет из себя конус из бетона (при условии, что болт не просто ослабнет, а если он длиннее, вы можете сначала почувствовать, как он проскальзывает, и получить предупреждение). Чем длиннее анкер, тем больший конус ему придётся вырвать, а значит, тем большая площадь поверхности потребуется для разрушения.

Я не профессиональный инженер, но у меня дома до сих пор лежат учебники по колледжу, и, возможно, там есть формулы для расчёта прочности, но вам также нужно знать характеристики конкретной бетонной смеси.

Мы посоветовались с моей девушкой, которая разбирается в инженерии, и у нас возникло слишком много вопросов, чтобы ответить на этот. Бетон, предназначенный для восприятия постоянной нагрузки, может не выдержать моментных нагрузок, которые вы планируете на него возложить. Без структурной схемы всего здания и подробной информации о том, для чего предназначены балки (например, являются ли они поперечными и предназначены ли только для восприятия поперечной постоянной нагрузки, чтобы удерживать стены вместе? какая нагрузка уже приходится на балку и где? Какой формы бетон и насколько хорошо он укреплен (помните, ему почти 100 лет!), никто, кроме инженера, не сможет вам толком сказать. Бетон, даже армированный, является очень хрупким веществом.

Вам нужно будет прикрепиться к конструктивному элементу сооружения. На следующем изображении полностью бетонного складского сооружения обратите внимание на то, что конструкция состоит из колонн или опор (вертикальных элементов) и балок (которые опираются на колонны и соединяют колонны со стенами). Обратите внимание, что на изображении к балкам ничего не прикреплено. Вероятно, это связано с тем, что балки служат только для создания каркаса крыши. Предметы, прикреплённые к потолку, не двигаются и поэтому являются «мёртвой» нагрузкой.

.

Если у вас нет доступа к одной из балок, не стоит браться за эту задачу... бетон, к которому вы попытаетесь прикрепить конструкцию, треснет изнутри, когда на точки будет приложена моментная нагрузка. Если у вас есть боковой доступ к одной из балок или колонн, вы, вероятно, сможете прикрепить пластину сбоку к балке или колонне и использовать несколько болтов для крепления пластины, а затем установить между пластинами металлическую опору. Металлический стержень или труба достаточной толщины будут достаточно эластичными, чтобы выдерживать точечные моментные нагрузки, при которых один или два анкера в бетоне могут треснуть.

Поскольку это квартира и она не является вашей единственной собственностью, большинство решений, которые мы могли бы предложить если балка способна выдерживать различные типы нагрузок, включали бы в себя сверление в балке отверстия диаметром 10 см, а затем установку распорного болта с фиксацией эпоксидной смолой. Сверление перфоратором с последующей установкой распорного болта сопряжено с большим риском растрескивания балки. Поскольку вы живёте в многоквартирном доме, это вероятно, не рекомендуется. Вам нужно будет уточнить в ассоциации домовладельцев или в договоре купли-продажи, не запрещают ли они вам на законных основаниях вносить изменения в конструкцию здания таким образом, чтобы это могло нанести ущерб вашим соседям и сожителям.

Вот пример анкера, который я бы использовал для крепления к бетону:

Они производятся компанией ITW RedHead и продаются в большинстве магазинов товаров для дома.

Обсуждая возможные решения с моей девушкой, которая не является инженером-строителем и ничего не знает о вашей конструкции, она предложила использовать напольный каркас. В её зале для кроссфита есть гимнастический каркас, который скреплён болтами и представляет собой надёжную конструкцию, способную выдержать нагрузку в несколько килоньютонов и распределить её по полу, а не по потолочной конструкции. Кроме того, это не потребует внесения постоянных изменений в конструкцию. Я не знаю, где можно найти что-то подобное. Я видел такое в её спортзале, и мне показалось, что оно сделано на заказ.