Устройство крепления сэндвич-панелей с гофрированной обшивкой

Полезная модель относится к области строительства, а именно к соединению элементов конструкции.

Техническим результатом полезной модели является повышение прочности узла крепления сэндвич панели к несущим элементам и, соответственно, к повышению надежности строительной конструкции в целом.

Технический результат достигается тем, что между головкой самонарезающего винта и гофрированной обшивкой сэндвич панели устанавливается усиливающий элемент, повторяющий форму гофра, и выполненный из листа достаточной толщины. При монтаже конструкций вначале устанавливается дополнительный усиливающий элемент, затем ввинчивается самонарезающий винт, который проходит насквозь через сэндвич панель и крепится к прогону.

При возникновении отрицательного давления, вызванного ветровым потоком, усилие передается на усиливающий элемент, площадь которого значительно превышает площадь шайбы. В этом случае напряжения в верхней обшивке соответственно будут уменьшены и деформации не будут превышать допустимых величин.

Полезная модель относится к строительной области, конкретно к устройствам соединения элементов конструкций.

Известен ряд способов крепления плоских строительных конструкций к элементам, воспринимающим передаваемую нагрузку.

Наиболее близким по функциональному назначению и совокупности признаков является усиливающий элемент из алюминиевой пластины толщиной 1 мм. с вышампованными гофрами концевых граней с резиновой прокладкой для крепления сэндвич панелей, который при помощи самонарезающих винтов ввинчивается в элемент несущей конструкции через верхнюю поверхность гофра, /[он-лайн] http://www.isobud.com./

Существенными недостатками такого устройства является слабая прочность и малая жесткость узла соединения сэндвич панели с несущей конструкцией, а также низкая коррозионная устойчивость.

Сущностью полезной модели является повышение надежности строительной конструкции.

Техническим результатом полезной модели является повышение прочности и жесткости соединения сэндвич панели и несущей конструкции, повышение коррозионной устойчивости соединения и упрощение конструкции крепежного элемента.

Технический результат достигается тем, что в известном устройстве крепления сэндвич панелей с гофрированной обшивкой включающем самонарезающий винт, ввинчиваемый в элемент несущей конструкции через шайбу и сэндвич панель с гофрированной обшивкой, особенностью является то, что дополнительно содержит металлический усиливающий элемент с отверстием, повторяющий форму гофра, который расположен между шайбой самонарезающего винта и гофрированной обшивкой сэндвич панели.

Усиливающий элемент прототипа выполнен из алюминия толщиной 1 мм с выштампованными гофрами концевых граней. Известно, что модуль упругости алюминия в три раза меньше, чем модуль упругости стали. Модуль упругости стали - 2.06·10⁴ кН/см², а модуль упругости алюминия -0,68·10⁴ кН/см². При этом алюминиевая пластина толщиной 1 мм. существенно увеличить жесткость узла не в состоянии, влияние тонкой и мягкой пластины из алюминия на прочностные свойства узла также незначительны.

Резиновая прокладка толщиной 3 мм., не оказывая влияния на прочностные свойства соединения, лишь увеличивает его податливость. Высокая упругая податливость резиновой прокладки, которая при действии снеговых нагрузок приводит к образованию зазора между головкой самонарезающего винта и усиливающим элементом, между гофром и резиновой прокладкой, вследствие чего интенсифицируется капиллярный подсос атмосферной влаги и происходит ускорение процесса коррозии.

При соединении разнородных металлов возникает контактная разность потенциалов, которая приводит к коррозионным разрушениям, При контакте железа (стали) с алюминием коррозионное разрушение железа происходит более интенсивно. При этом вначале будет разрушена зона, прилегающая к головке болта, это вызовет протечки, насыщающие утеплитель внешней влагой, и морозное разрушение опорного участка панели.

Отличительными особенностями заявленного технического решения от прототипа является то, что усиливающий элемент, повторяющий форму гофра, во избежание коррозии выполнен из того же материала, что и материал гофра.

Для обеспечения достаточной прочности и жесткости соединения сэндвич панели с несущей конструкцией усиливающий элемент имеет толщину не менее 3 мм., что определяется расчетом для района Российской Федерации с наиболее интенсивной ветровой нагрузкой, а его ширина не менее ширины полки гофра. При этом свесы усиливающего элемента, во избежание потери устойчивости тонкой стенки гофра перекрывает не менее 2/3 ее высоты.

На фиг.1 показана конструкция узла, где приняты следующие обозначения: 1 - сэндвич панель с верхней гофрированной обшивкой, 2 - самонарезающий винт, 3 - шайба, 5 - несущая конструкция (прогон), 4 - усиливающий элемент.

На фиг.2 показан вид этого же узла сверху, где приняты следующие обозначения: 1 - сэндвич панель с верхней гофрированной обшивкой, 2 - самонарезающий винт, 3 - шайба, 4 - усиливающий элемент.

При монтаже конструкций вначале устанавливается усиливающий элемент 4 с отверстием для винта, затем ввинчивается самонарезающий винт 2, который проходит насквозь через сэндвич панель и крепится к несущей конструкции 5.

Положительным эффектом использования предложенного узла соединения сэндвич панели с несущими элементами, на которые она опирается, является то, что обеспечивается прочность соединения, достаточная для восприятия нагрузок, которые могут возникнуть при действии пиковых ветровых потоков.

Использование заявленного технического решения позволит устранить возможность возникновения коррозии, повысить надежность строительной конструкции и увеличить срок ее эксплуатации.

Устройство крепления сэндвич-панелей с гофрированной обшивкой, включающее самонарезающий винт, ввинчиваемый в элемент несущей конструкции через шайбу и сэндвич-панель с гофрированной обшивкой, отличающееся тем, что дополнительно содержит металлический усиливающий элемент с отверстием, повторяющий форму гофра, который расположен между шайбой самонарезающего винта и гофрированной обшивкой сэндвич-панели.