Сварка потолочного крепления для гамака и гимнастических колец

Здравствуйте!

Есть необходимость смонтировать крепления для гамака и гимнастических колец под гипсокартонный потолок. Хочу сделать 3 крепления (2 основных + 1 страховочное). Требование: на каждом креплении (кольце) штатно, т. е. не на пределе несущей способности, а в норме, может висеть и раскачиваться по 200 кг (беру с разумным запасом).

Вариант с использованием одного нейлонового дюбеля + шурупа d12 с кольцом (шуруп для строительных лесов) не очень нравится по той причине, что при раскачивании
а) возможно расшатывание дюбеля из-за большого плеча (расстояние бетонный_потолок-кольцо / длина_дюбеля);
б) шуруп d12 будет немного изгибаться и потихоньку ломать гипрок. Если же увеличить отверстие в гипроке - посыплется звукоизоляция в прямом и переносном смыслах.

Где-то я читал рекомендацию делать крепления для динамических нагрузок через опору, плотно прижатую к потолку, чтобы крепёж (дюбели/анкеры) не расшатывало. Я собрал в магазине вот такую штуку из анкерного домкрата и накручивающегося кольца (стальной квадрат 10х10 см + приварена гайка M20 + вкручена шпилька M20 + кольцо):

В квадрате - 4 отверстия для крепежа (в нашем случае – в бетон потолка). Преимущества:
1) Крепёж в бетоне не будет расшатываться.
2) Шпилька d20 не будет изгибаться и крошить гипрок.

По размышлении этот квадрат мне кажется маловат, т. к. крепёжные элементы (дюбели или анкеры) будут на слишком маленьком расстоянии друг от друга (6 см), и их зоны ослабления бетона будут перекрываться. Поэтому я планирую сделать (заказать у сварщика) аналог побольше: сварить из уголка 5х5х0.4 крестик 30х30 см (30 см + 2 боковушки по 12.5 см), приварить в центр гайку М20 и просверлить отверстия под крепёж на расстоянии 10 см от центра:

В гайку будет вкручиваться шпилька М20 с кольцом M20 как на фото 1. Крепить к потолку планирую четырьмя глухарями 8х50 + дюбель нейлон Fischer SX 10 или анкерами Sormat PFG LB 8.
Вопросы:
1) будет ли такая конструкция держать 200 кг в условиях раскачивания за кольцо? (если больше - то сколько?)
2) можно ли сваривать стальной уголок и оцинкованную гайку?
3) что здесь можно улучшить?
4) на что обратить внимание сварщика при заказе?

Этот вопрос - модификация заданного здесь вопроса про крепление этой конструкции к потолку анкерами/дюбелями.

 

@alexey3,
Если кольцо будет крепиться только лишь за стержень то мне кажется что стержень нужно усилить. Для этого можно навернуть гайку непосредственно под кольцо, после чего её приварить к стержню, и после чего приварить укосины из полосы от гайки и до концов уголков.
Укосины обязательны при динамической нагрузке, иначе может оторвать гайку или металл в месте приварке к уголкам.

 

Гайку непосредственно под кольцо не получится: там будет гипрок.
С укосинами получается что-то типа этого:

Здесь крепёжная гайка (синяя) переехала на другую сторону уголка, в выемку в потолке, как мне предложил @LBM.

 

А как тогда Вы хотите фиксировать кольцо от отворачивания?
Это один момент.
Второй:
шпилька резьбовая - это ослабленный резьбой гладкий пруток. Почему ослабленный? Зажмите в тисах за один конец резьбовую шпильку и гладкий пруток одинакового диаметра и начните их гнуть в одну сторону и обратно. И посмотрите кто из них сломается первым.

 

А зачем шпильку использовать? Может, сразу болт взять?

 

Посмотрев на прочностные характеристики я подозрительно отношусь к рым-болтам и гайкам на косых нагрузках, лучше уж тогда 4 серьги и тросовую локальную петлю как точку опоры использовать. Вот по такой примерно схеме:


Кстати, из диаграммы видно, что для гамака точки опоры должны держать не 200кг, а хотя бы 400кг

 

Над самим кольцом будет своя гайка, но уже ниже гипсокартона.

что же поделать, для этого и берём М20, а не М18.

Согласен, но гипсокартон мешает делать тросы.

Рабочая нагрузка на рым-гаку М20 1200 кг по вертикали и 860 кг под углом 45 град. Должно хватить.

 

@alexey3,
Может взять тогда не рым-гайку, а рым-болт М20?
Тогда в качестве центрального штыря можно взять болванку диаметром 40мм. С одного торца засверлить и нарезать резьбу на М20 (нужны будут услуги токаря) под рым-болт, укосины вварить выше гипсокартона по уровню. В этом случае не будет изгибающих моментов на резьбовую часть и пруток диаметром 40мм сам по себе покрепче будет на изгиб чем резьба М20.

В качестве крепежа капроновым втулкам не доверяю - выскочил как то кронштейн телевизора из стены, телевизор стол проломил. Самое интересное стол проломил, а работал как ни в чем не бывало.
Так что лучше крепить на анкера сразу.

 

Каким боком мешает? Крепим к потолку отогнутую под углом 30 градусов пластину с отверстиями:

Есть такие же, но симметричные. Если ее не зажимать намертво - то вот Вам и серьга. В отстоящее от плоскости потолка отверстие - трос с огоном.

 

@alexey3,
На самом деле все эти подвесы дело ответственное. Если делаете для себя то одно дело - можно где то заложить побольше запас и сделать. А если кому то под заказ, то наверное лучше перестраховаться и отдать проектантам разработать узел крепления - случись чего у Вас на руках будет разработанный и утвержденный проект.

 

Павел, спасибо! Получилось вот что (пруток взял d80 и добавил снизу болт М20, головка которого приваривается). Это - вариант 2:

Вот вариант 1:

Вариант 0 был таким:

Делаю для себя, но не своими руками. Всё равно нужна начальная идея. Нашёл рядом контору, которая делает такие работы: http://kmkmsk.ru/contacts (не реклама).

 

Придумался вариант 3. Где-то я такое уже видел... Какая-то стандартная конструкция получается... На последних двух рисунках фиолетовая плоскость - бетон, зелёная - гипс.

В прутке d80 (L=6.5 см, бочонок получается) сверлим сквозное отверстие с резьбой M20. Длина прутка на 5 мм больше расстояния от бетона до гипса (в моём случае - 6 см). В квадратной пластине 30х30х0.4 см сверлим такое же отверстие по центру. Соединяем болтом M20х30, головку которого привариваем к пластине. Завариваем кольцевой шов между бочонком и пластиной. К прутку и пластине привариваем 4 укосины с катетами 5.5 и 17 см. В пластине сверлим 4 отверстия d10. В потолке - 4 отверстия d8х55 и по центру - одно углубление d40 и глубиной 2 см под головку болта. Крепим на анкеры Sormat S-KA 8х50. В гипроке делаем отверстие диаметром на 1 см больше толщины прутка, т. е. 9 см.
Толщина гипрока 1.2 см. Получается отверстие M20, на 3 мм утопленное в гипрок. В него вкручиваем рым-болт (длина резьбы 3 см) через зубчатую шайбу. Шов вокруг бочонка заделываем белым герметиком. Вроде фсё.
PS: Только вот весить это будет... Только пруток 2.5 кг...

 

@alexey3,
Если делаете для себя то может дополнительно приварить к конструкции цепь (цепи) страховочную с креплением к дополнительному анкеру?
И анкера может взять потолще чем на 8?

 

@alexey3,
Если будете вваривать укосины то наверное нет смысла в таком большом диаметре центрального стержня в 80мм. Может быть центральный стержень выполнить из прутка меньшего диаметра, 40-60мм?

 

Если взять 10-ку, то у неё межосевое расстояние 18 см. Т. е. от центра пластины отверстия должны быть на расстоянии не 10 (как на моих рисунках), а 18/sqrt (2)=13 см. До края квадрата остаётся 1.5 см - маловато. Значит, квадрат надо брать со стороной не 30, а минимум 36 см... Для 12-го анкера и того больше: у него межосевое расстояние 21 см, от центра они должны быть на расстоянии 15 см, значит, пластина нужна 40х40 см. Я не знаю, можно ли делать межосевое расстояние меньше рекомендуемого и чем это грозит. Понятно, что конусы ослабления бетона начнут перекрываться. Приведет ли это к уменьшению максимальной возможной нагрузки на анкер (она у нас с запасом) или к ослаблению бетона (т.е. межэтажного перекрытия) сразу после затяжки анкеров даже без нагрузки (это уже криминал) - не понимаю. Надо книгу умную искать.

Вообще-то я делаю 3 крепления, чтобы 2 были основных и одно страховочное. Они будут постоянно связаны цепью под потолком за рым-болты. Но может вы и правы, можно как-то соединить каждое крепление со своим дополнительным пятым анкером цепью, он не будет нагружаться и растачивать своё отверстие, а сработает только в случае вылета четырёх... Надо подумать как это сделать.