Узел соединения стеклопластиковых профилей в решетчатой конструкции
Владельцы патента RU 2633927:
Кузнецов Иван Леонидович (RU)
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский государственный архитектурно-строительный университет" КГАСУ (RU)
Изобретение относится к области строительства, в частности к узловым соединениям стеклопластиковых профилей в решетчатых конструкциях, например, фермах покрытий зданий. Целью изобретения является снижение расхода материала на листовые стеклопластиковые фасонки, изготавливаемые методом пултрузии. Цель изобретения достигается тем, что в известном узле соединения стеклопластиковых профилей в решетчатых конструкциях, включающем пояс и стержни решетки, соединенные внахлест стеклопластиковой листовой фасонкой на болтах, листовая стеклопластиковая фасонка, изготовленная методом пултрузии, выполнена из нескольких слоев с различной ориентацией направления пултрузии. Для повышения несущей способности на смятие направление пултрузии крайних слоев листовой фасонки ориентировано по оси пояса, а средних слоев, выполненных из двух частей, соединенных по высоте пильчатым профилем, - по оси каждого из примыкающих стержней решетки. В ряде случаев целесообразно направление пултрузии крайних слоев листовой фасонки ориентировать по оси стержня решетки с наибольшим усилием, а средних слоев - по оси стрежня решетки с наименьшим усилием. В указанных выше случаях крайние и средние слои листовой фасонки выполнены разной толщины, а пояса и стержни решетки выполнены из парных профилей, например, швеллеров. 3 з.п. ф-лы, 5 ил.
Изобретение относится к области строительства, в частности к узловым соединениям стеклопластиковых профилей в решетчатых конструкциях, например, фермах покрытий зданий.
Известен узел соединения стеклопластиковых профилей замкнутого сечения [Патент RU №2373344, МПК Е04В 1/58, опубликовано: 20.11.2009]. Узел соединения включает пояс и стержни решетки замкнутого сечения из стеклопластика, изготавливаемые методом пултрузии. Соединения выполняются при помощи соединительных элементов на концах указанных стержней и вставок внутри замкнутых поясов. Крепление соединительных элементов и вставок осуществляется на болтах.
Недостаток узла соединения заключается в сложности и большой трудоемкости изготовления, что оправдано лишь в конструкциях, к которым предъявляются специфические требования к внешнему виду.
Известен другой узел соединения стеклопластиковых профилей открытого сечения, изготавливаемых методом пултрузии [http://zzyalong.en.alibaba.com/product/760568341-801289787/Fiberglass_reinforced_plastic_building_material_ideal_for_corrosive_environment.html].
Пояса и стержни решетки открытого сечения соединяются между собой при помощи стальных листовых фасонок на болтах. Недостаток известного узла соединения состоит в применении стальных листовых фасонок, обладающих низкой коррозионной стойкостью.
Наиболее близким к изобретению является узел соединения стеклопластиковых профилей, изготавливаемых методом пултрузии, в решетчатых конструкциях, включающий пояс и стержни решетки, соединяемые при помощи листовых фасонок. Листовая фасонка, выполненная также из пултрузионного стеклопластика, объединяется с поясом и концами стержней решетки внахлест и крепится к ним при помощи болтов [http://www.apatech.ru/mobile_briges.html].
Недостаток известного узла соединения состоит в том, что листовая фасонка имеет разную прочность на смятие в направлении пултрузии (порядка 240 МПа) и поперек пултрузии (порядка 70 МПа). Поэтому при проектировании узла соединения, имеющего разные углы примыкания элементов и различные усилия, требуется использование листовой фасонки большой толщины.
Целью изобретения является снижение расхода материала на листовые стеклопластиковые фасонки, изготавливаемые методом пултрузии.
Цель изобретения достигается тем, что в известном узле соединения стеклопластиковых профилей в решетчатых конструкциях, включающем пояс и стержни решетки, соединенные внахлест стеклопластиковой листовой фасонкой на болтах, листовая стеклопластиковая фасонка, изготовленная методом пултрузии, выполнена из нескольких слоев с различной ориентацией направления пултрузии. Для повышения несущей способности на смятие направление пултрузии крайних слоев листовой фасонки ориентировано по оси пояса, а средних слоев, выполненных из двух частей, соединенных по высоте пильчатым профилем, - по оси каждого из примыкающих стержней решетки. В ряде случаев целесообразно направление пултрузии крайних слоев листовой фасонки ориентировать по оси стержня решетки с наибольшим усилием, а средних слоев - по оси стрежня решетки с наименьшим усилием. В указанных выше случаях крайние и средние слои листовой фасонки выполнены разной толщины, а пояса и стержни решетки выполнены из парных профилей, например, швеллеров.
На Фиг. 1 показана схема решетчатой конструкции из спаренных профилей и листовых фасонок из стеклопластика, изготовленного методом пултрузии; на Фиг. 2 показан узел 1 по Фиг. 1, стрелками указаны усилия в поясе и стержнях решетки, на которые должен быть рассчитан узел соединения; на Фиг. 3 показан поперечный разрез 1-1 по Фиг. 2; на Фиг. 4 и 5 показаны варианты листовых стеклопластиковых фасонок, состоящих из нескольких слоев с различной ориентацией направления пултрузии.
Узел соединения стеклопластиковых профилей в решетчатой конструкции включает пояс 1 и стержни решетки 2, например, из спаренных швеллеров, и листовую фасонку 3, изготовленную методом пултрузии и состоящую из нескольких слоев с различной ориентацией направления пултрузии. Фасонка 3 внахлест объединяет пояс 1 и концы стержней решетки 2 и крепится к ним на болтах 4.
Узел решетчатой конструкции реализуется следующим образом. Листовая фасонка 3 из стеклопластика, изготавливаемого методом пултрузии, составляется из нескольких слоев с различной ориентацией пултрузии (Фиг. 4 и 5). Различная ориентация слоев позволяет повысить несущую способность фасонки 3 на смятие при различных углах примыкания стержней решетки 2 и усилиях, действующих в них (Фиг. 2). Целесообразно крайние слои фасонки 3 ориентировать в направлении пултрузии для наиболее нагруженного из стержней решетки 2, а также принимать разную толщину слоев, размещая их симметрично относительно середины толщины фасонки 3. На Фиг. 5 показан вариант фасонки 3, когда направление пултрузии ее крайних слоев ориентировано по направлению оси пояса 1, а направление пултрузии средних слоев, выполненных из двух частей, соединенных между собой пильчатым профилем, ориентировано по оси каждого из стержней решетки 2. При помощи изготовленной многослойной фасонки 3 внахлест объединяют пояс 1 и стержни решетки 2 и стягивают их между собой болтами 4.
Узловое соединение стеклопластиковых профилей в решетчатой конструкции позволяет уменьшить общую толщину фасонки.
1. Узел соединения стеклопластиковых профилей в решетчатых конструкциях, включающий пояс и стержни решетки, соединенные внахлест стеклопластиковой листовой фасонкой на болтах, отличающийся тем, что листовая стеклопластиковая фасонка, изготовленная методом пултрузии, выполнена из нескольких слоев с различной ориентацией направления пултрузии.
2. Узел соединения стеклопластиковых профилей в решетчатых конструкциях по п. 1, отличающийся тем, что направление пултрузии крайних слоев листовой фасонки ориентировано по оси пояса, а средних слоев, выполненных из двух частей, соединенных по высоте пильчатым профилем, - по оси каждого из примыкающих стержней решетки.
3. Узел соединения стеклопластиковых профилей в решетчатой конструкции по п. 1, отличающийся тем, что направление пултрузии крайних слоев листовой фасонки ориентировано по оси стержня решетки с наибольшим усилием, а средних слоев - по оси стрежня решетки с наименьшим усилием.
4. Узел соединения стеклопластиковых профилей в решетчатой конструкции по пп. 1-3, отличающийся тем, что крайние и средние слои листовой стеклопластиковой фасонки выполнены разной толщины, а пояса и стержни решетки выполнены из парных профилей, например, швеллеров.
