Как и чем лучше всего крепить деревянный брусок 50х50 к бетонной стене для сооружения полок?

Лучше всего распорными дюбелями, нейлоновыми, пластиковыми.

К дюбелю идёт, или шуруп, или саморез, в Вашем случае лучше шуруп.

А само крепление начинается с разметки.

Установите брусок по уровню, пробейте вертикаль уровнем, можно линию очертить вдоль бруска.

Далее в бруске делаем отверстия под крепёж.

Затем через эти же отверстия делаем разметку на поверхности, сверло тоже победитовое, которым и будем сверлить бетон.

Разметка есть, далее "заряжаем" перфоратор победитовым сверлом, тут просто учитывайте что длина и диаметр дюбелей разные.

В случае бетона (жёсткая, твёрдая поверхность) диаметр дюбеля (внешний) и диаметр отверстия должны совпадать.

Сверлим с ударом, сверло периодически охлаждаем, если это железобетон, то возможно столкнётесь с арматурой.

"Перезаряжаем" перфоратор сверлом по металлу и проходим арматуру, далее сверлим победитовым сверлом.

Отверстия готовы, забиваем дюбель и крепим брусок шурупом к поверхности.