способ соединения тонкостенных элементов открытого сечения

Формула изобретения

1. Способ соединения тонкостенных элементов открытого сечения, включающий наложение тонкостенных элементов стенкой на листовую фасонку, установку центрального болта в предварительно просверленные отверстия в стенках тонкостенных элементов и фасонки, задание требуемого угла соединения, окончательную затяжку центрального болта и установку самосверлящихся болтов, отличающийся тем, что перед установкой центрального болта между стенками тонкостенных элементов и гайкой и головкой центрального болта устанавливают выпуклые листовые детали, а окончательную затяжку центрального болта ведут до упора кромок листовых деталей в полки соединяемых тонкостенных элементов.

2. Способ соединения тонкостенных элементов открытого сечения по п.1, отличающийся тем, что перед установкой выпуклых листовых деталей в них выполняют отверстия для самосверлящихся болтов, которые устанавливают поочередно с одной и с другой стороны соединения.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано, например, при монтаже легких арок из тонкостенных элементов.

Известен способ соединения тонкостенных элементов открытого сечения, заключающийся в выполнении двух продольных надрезов в стенке профиля и отгиб образовавшегося участка стенки до контакта с основной стенкой профиля, наложение конца профиля на листовую фасонку и установку самосверлящихся болтов [Патент RU № 2431720, МПК Е04В 1/38. Бюллетень № 29 от 20.10.2011].

Известный способ обеспечивает повышение прочности соединения, однако приводит к перерасходу материала за счет увеличения начальной длины элемента, а также не обеспечивает повышение несущей способности при восприятии изгибающего момента.

Известен другой способ соединения тонкостенных элементов открытого сечения, включающий установку на торец тонкостенного элемента промежуточного элемента в виде скобы из листовой стали, наложение конца элемента на листовую фасонку и их крепление путем установки самосверлящихся болтов [Патент RU № 2436906, МПК Е04В 1/38, Е04В 1/58. Бюллетень № 35 от 20.12.2011].

Недостатком известного способа соединения является низкая несущая способность при восприятии изгибающего момента, что не позволяет использовать его, например, при возведении легких арок из тонкостенных элементов.

Наиболее близким к изобретению является способ соединения тонкостенных элементов открытого сечения, включающий наложение концов тонкостенных профилей стенками на листовую фасонку, установку центрального болта в предварительно просверленные отверстия в стенках профилей и фасонки, задание требуемого угла соединения, окончательную затяжку центрального болта и установку самосверлящихся болтов [Патент RU № 2423581, МПК Е04В 1/32, Е04В 1/58. Бюллетень № 19 от 10.07.2011].

Недостаток известного способа соединения состоит в низкой прочности узла соединения при восприятии изгибающего момента.

Изобретение направлено на повышение несущей способности узла соединения тонкостенных элементов открытого сечения при загружении узла изгибающим моментом.

Результат достигается тем, что в способе соединения тонкостенных элементов открытого сечения, включающем наложение концов тонкостенных элементов стенками на листовую фасонку, установку центрального болта в предварительно просверленные отверстия в стенках тонкостенных элементов и фасонки, задание требуемого угла соединения, окончательную затяжку центрального болта и установку самосверлящихся болтов, перед установкой центрального болта между стенками тонкостенных элементов и гайкой и головкой центрального болта устанавливают выпуклые листовые детали, а окончательную затяжку центрального болта ведут до упора кромок листовых деталей в полки соединяемых тонкостенных элементов. Для упрощения сборки узлового соединения перед установкой выпуклых листовых деталей в них выполняют отверстия для самосверлящихся болтов, которые устанавливают поочередно с одной и с другой стороны соединения.

На Фиг.1 показан пример использования способа соединения тонкостенных элементов открытого сечения при возведении легких арок. На Фиг.2 изображен узел соединения тонкостенных элементов открытого сечения (узел А на Фиг.1). На Фиг.3 дан разрез 1-1 по Фиг.2. На Фиг.4 показан разрез узла соединения в процессе сборки. На Фиг.5 изображен общий вид выпуклой листовой детали.

Узловое соединение включает концы тонкостенных элементов открытого сечения 1 и листовую фасонку 2 с предварительно просверленными в стенках отверстиями, центральный болт 3, выпуклые листовые детали 4, в которых предварительно могут быть просверлены отверстия под самосверлящиеся болты 5.

Сборку узла соединения выполняют в следующей последовательности. Перед установкой центрального болта 3 в предварительно просверленные отверстия в стенках элементов 1 и листовой фасонки 1 между стенками элементов 1 и гайкой и головкой болта 3 устанавливают выпуклые листовые детали 4 с предварительно просверленными отверстиями для установки самосверлящихся болтов 5. После придания требуемого угла соединения элементов 1 производят окончательную затяжку центрального болта 3 до упора кромок выпуклых листовых деталей 4 в полки соединяемых элементов 1 и установку самосверлящихся болтов 5.

При затяжке центрального болта 3 кромки листовых деталей 4 упираются в полки соединяемых тонкостенных элементов 1, что обеспечивает включение выпуклых листовых деталей 4 в работу соединения на изгиб. При этом несущую способность соединения определяет суммарная толщина стенок тонкостенных элементов 1 и выпуклых листовых деталей 4, работающих на смятие.

Способ соединения тонкостенных элементов открытого сечения в зависимости от толщины применяемых выпуклых листовых деталей обеспечивает повышение несущей способности соединения, воспринимающего изгибающий момент, более чем в два раза.