КРОНШТЕЙН ДЛЯ КРЕПЛЕНИЯ ПРОФИЛЕЙ НАВЕСНОГО ФАСАДА

Полезная модель относится к области промышленного и гражданского строительства, а именно к конструкциям навесных фасадов зданий и сооружений, устанавливаемых при строительстве и реконструкции зданий.
Известны конструкции кронштейнов Г-образной формы (свидетельства на полезную модель РФ: 40066, кл. E04F 13/08; 77312, кл. E04F 13/08; 69115, кл. E04F 13/08; 14235, кл. E04F 13/08), содержащие пластину, выполненную в виде уголка. Пластины имеют отверстия для крепления кронштейна, а также для крепления профилей навесного фасада к кронштейну. При этом отверстия на консольной части пластин предназначены для крепления профилей навесного фасада, а отверстия для крепления кронштейна размещены на противоположной стороне пластины, образующей заднюю стенку кронштейна. Недостатки таких кронштейнов связаны с их несимметричной формой. В сечении кронштейнов возникают дополнительные напряжения, поскольку места крепления кронштейнов смещены относительно оси приложения нагрузки к консольной части пластины. Для компенсации этих напряжений необходимо увеличивать площадь сечения пластины, например ее толщину, что повышает металлоемкость таких изделий.
При расположении консольной части пластины вертикально или горизонтально рассматриваемые кронштейны имеют относительно низкую нагрузочную способность и надежность при воздействии соответственно горизонтальных или вертикальных нагрузок, что также приводит к увеличению металлоемкости таких изделий из-за необходимости увеличения площади сечения пластины, например за счет увеличения толщины пластины.
Увеличение толщины пластины приводит к увеличению радиуса гиба пластины, а следовательно, к увеличению ширины задней стенки и к смещению мест крепления кронштейна от оси консольной части пластины, а значит и к ограничению нагрузочной способности кронштейнов.
Кроме того, пластина таких кронштейнов, как правило, имеет одинаковую толщину (площадь сечения) в консольной части и в задней стенке. При нагружении кронштейна напряжение в задней стенке больше, чем в консольной части. Для обеспечения необходимой нагрузочной способности кронштейнов выбирается толщина (площадь сечения) пластины в соответствии с напряжениями в задней стенке кронштейна. При этом консольная часть пластины остается недогруженной, то есть имеет место излишняя металлоемкость консольной части пластины. Таким образом в рассматриваемых кронштейнах наблюдается неоптимальное использование материала, а следовательно, увеличивается их стоимость.
Известны также конструкции кронштейнов (свидетельства на полезную модель РФ: 80480, кл. E04F 13/08; 60555, кл. E04F 13/08), содержащие П-образную пластину, на консольных частях которой выполнены отверстия для крепления профилей навесного фасада, а на центральной части пластины, образующей заднюю стенку кронштейна, выполнены отверстия для крепления кронштейна.
Ширина задней стенки таких кронштейнов определена шириной профилей навесного фасада и не может быть оптимизирована по отношению к длине консольной части (длина консольной части может иметь разные значения в зависимости от необходимого вылета навесного фасада от стены здания). Поэтому такие кронштейны имеют ограниченную несущую способность. Такие кронштейны имеют ограниченную нагрузочную способность при вертикальном расположение консольной части и воздействии горизонтальных нагрузок, так как расстояние от центра отверстия на задней стенке до основания консольной части намного меньше расстояния от задней стенки до центра отверстий на консольной части. Расстояние от центра отверстия на задней стенке до консольной части неизменно и определено шириной профилей навесного фасада. Все это приводит к необходимости увеличения толщины (площади сечения) пластины для обеспечения необходимой несущей способности кронштейнов, то есть к увеличению металлоемкости таких изделий.
Кроме того, количество мест крепления кронштейнов ограниченно из-за ограниченной ширины задней стенки, что также ограничивает их несущую способность и надежность. Отверстия для крепления кронштейнов расположены между консольными частями и далеко от их торцов, что ухудшает их эксплуатационные характеристики из-за затруднений при монтаже кронштейнов и при необходимости регулировки размещения кронштейна на стене здания.
Наиболее близким к предложенному является кронштейн для крепления профилей навесного фасада (свидетельство на полезную модель РФ 8722, кл. Е06В 3/54), содержащий две пластины, выполненные в виде уголков и жестко соединенные между собой, причем пластины имеют отверстия для крепления к промежуточному элементу, а также для крепления профилей навесного фасада к кронштейну, при этом отверстия для крепления профилей навесного фасада к кронштейну расположены на консольной части пластин, а отверстия для крепления к промежуточному элементу расположены на противоположных сторонах пластин. Кроме этого, в этом кронштейне имеется пластина, расположенная между уголками и приваренная к ним для жесткого соединения между собой уголков. Промежуточный элемент выполнен в виде пластины, к которой жестко прикреплены уголки, и имеет отверстия для крепления кронштейна. При нагружении такого кронштейна вертикальной или горизонтальной нагрузкой, прикладываемой к консольной части пластин, выполненных в виде уголков, нагрузка передается на противоположные стороны пластин и через крепежные элементы к промежуточному элементу. В местах крепления кронштейна возникают напряжения, пропорциональные нагрузке, приложенной к консольной части пластин. Толщина (площадь сечения) пластины промежуточного элемента выбирается из условия обеспечения допустимых значений напряжений в местах крепления кронштейна. При этом в средней части промежуточного элемента и самого кронштейна получается избыточная металлоемкость, что приводит к удорожанию таких изделий. Собственно наличие в кронштейне промежуточного элемента не повышает его нагрузочную способность и является затратным. Кроме того составная конструкция кронштейна приводит к увеличению трудоемкости монтажных работ из-за увеличенного количества крепежных соединений, производимых при монтаже кронштейна.
Задачей полезной модели является снижение металлоемкости и трудоемкости монтажа кронштейна.
Поставленная задача решается тем, что в кронштейн для крепления профилей навесного фасада, содержащий пластины, выполненные в виде уголков и жестко соединенные между собой, причем пластины имеют отверстия для крепления кронштейна, а также для крепления профилей навесного фасада к кронштейну, при этом отверстия для крепления профилей к кронштейну расположены на консольной части пластин, а отверстия для крепления кронштейна расположены на противоположных сторонах пластин, введены накладки, закрепленные на пластинах, и косынки. Причем на накладках выполнены отверстия, совпадающие с отверстиями для крепления кронштейна, расположенными на противоположных сторонах пластин, образующих заднюю стенку кронштейна. Кроме того, жесткое соединение пластин между собой выполнено с помощью косынок.
Накладки могут быть выполнены с ребром жесткости.
Накладки могут быть также выполнены в виде уголков, установленных во внутреннем углу каждой пластины.
Накладки могут быть установлены в верхней части сторон пластин, образующих заднюю стенку кронштейна.
Косынки жесткого соединения пластин между собой могут быть закреплены, например путем сварки на гранях пластин, причем косынки расположены перпендикулярно плоскости пластин вдоль задней стенки кронштейна и перпендикулярно к ней.
Косынки жесткого соединения пластин между собой также могут быть закреплены, например путем сварки, одновременно на гранях пластин и на гранях закрепленных на них накладок, причем косынки расположены перпендикулярно плоскости пластин вдоль задней стенки кронштейна и перпендикулярно к ней.
Косынки могут быть выполнены в виде трапеции, широкая сторона которой расположена со стороны задней стенки кронштейна.
Консольная часть каждой пластины, к которой крепится профиль навесного фасада, может содержать по крайней мере одну пару пазов, оси которых расположены взаимно перпендикулярно.
Стороны пластин, образующих заднюю стенку могут быть направлены от оси симметрии кронштейна.
На фиг.1 изображен общий вид кронштейна для крепления профилей навесного фасада; на фиг.2 показана конструкция кронштейна.
Кронштейн 1 для крепления профилей 2 навесного фасада здания 3 на фиг.1 содержит (см. фиг.2) пластины 4, выполненные в виде уголков и жестко соединенные между собой. Пластины 4 имеют отверстия 5 и 6 для крепления кронштейна 1 (отверстия 5) к строительному основанию 3 (фиг.1), а также для крепления профилей 2 (фиг.1) к кронштейну 1 (отверстия 6 на фиг.2). Отверстия 6 для крепления профилей к кронштейну расположены на консольной части 7 пластин 4, а отверстия 5 для крепления кронштейна расположены на противоположных сторонах 8 пластин 4. Накладки 9 закреплены на пластинах 4. На накладках 9 выполнены отверстия 10, совпадающие с отверстиями 5 для крепления кронштейна, расположенными на противоположных сторонах 8 пластин 4, образующих заднюю стенку 11 кронштейна. Жесткое соединение пластин 4 между собой выполнено с помощью косынок 12.
Накладки 9 могут быть выполнены с ребром жесткости или, как показано на фиг.2, могут быть выполнены в виде уголков, установленных во внутреннем углу каждой пластины 4.
Накладки 9 могут быть установлены в области расположения всех отверстий 5 для крепления кронштейна или, как показано на фиг.2, могут быть установлены в верхней части сторон 8 пластин 4, образующих заднюю стенку 11 кронштейна.
Косынки 12 жесткого соединения пластин 4 между собой могут быть закреплены, например путем сварки, на гранях пластин 4, причем косынки 12 расположены перпендикулярно плоскости пластин 4 вдоль задней стенки 1 кронштейна и перпендикулярно к ней.
Косынки 12 жесткого соединения пластин 4 между собой могут быть закреплены, например путем сварки, одновременно, как показано на фиг.2, на гранях пластин 4 и на гранях закрепленных на них накладок 9, причем косынки расположены перпендикулярно плоскости пластин 4 вдоль задней стенки 11 кронштейна и перпендикулярно к ней.
Косынки 12 могут быть выполнены, как показано на фиг.2, в виде трапеции, широкая сторона которой расположена со стороны задней стенки 11 кронштейна.
Консольная часть 7 каждой пластины 4, к которой крепится профиль навесного фасада, может содержать, как показано на фиг.2, по крайнее мере одну пару пазов 6 (на фиг.2 показаны две такие пары), оси которых расположены взаимно перпендикулярно.
Стороны 8 пластин 4, образующих заднюю стенку 11 могут быть направлены, как показано на фиг.2, от оси симметрии кронштейна.
В предложенной конструкции кронштейна обеспечивается разная площадь сечения (или эквивалентная толщина) консольной части пластин 4 и задней стенки 11 кронштейна за счет накладок 9 с отверстиями 10, закрепленных на сторонах 8 пластин 4. Причем, выбирая необходимую площадь сечения (толщину), количество ребер жесткости и форму накладок 9, можно обеспечить оптимальное (равномерное) распределение напряжений в консольной части пластин 4 и в задней стенке 11 кронштейна. При этом накладки 9 могут располагаться в наиболее «нагруженных» областях кронштейна: в области пазов 5 для крепления кронштейна, в угловой зоне пластин 4 (при выполнении накладок 9 в виде уголков) и т.д. Причем накладки могут быть установлены не по всей плоскости сторон 8 пластин 4, а в зависимости от нагрузок, прикладываемых к кронштейну 1 (см. фиг.1) со стороны профилей 2 навесного фасада здания 3, только, например (как показано на фиг.2), в верхней части сторон 8 пластин 4, образующих заднюю стенку 11 кронштейна.
Все это позволяет оптимизировать и, тем самым, снизить металлоемкость конструкции кронштейна, а также снизить его стоимость для конкретных условий применения.
Причем эффективность предложенной конструкции кронштейна за счет снижения металлоемкости повышается при увеличении ширины профилей навесного фасада, устанавливаемых на кронштейн.
Косынки 12 жестко соединяют пластины 4 между собой, например путем сварки, тем самым формируется единая конструкция кронштейна. Количество крепежных соединений при монтаже определяется необходимым (исходя из прочностных характеристик кронштейна и крепежных элементов) количеством точек крепления кронштейна. Все это обеспечивает минимальную трудоемкость при монтаже кронштейна.
Косынки 12 закрепляются, например путем сварки, на гранях пластин 4 и соединяют консольную часть 7 и сторону 8 пластин 4, тем самым укрепляя угловую область пластин 4 и повышая нагрузочную способность кронштейна, что также позволяет снизить его металлоемкость.
При закреплении, например путем сварки, косынок 12 одновременно на гранях пластин 4 и на гранях накладок 9 еще больше укрепляется угловая область пластин 4 и повышается нагрузочная способность кронштейна, что позволяет дополнительно снизить его металлоемкость.
Для оптимизации металлоемкости косынок 12 они выполняются в виде трапеции.
Расположение взаимно перпендикулярно пар пазов 6 на консольной части 7 пластин 4 позволяет упростить процесс регулировки положения (выставление плоскостности навесного фасада) профилей 2 (см. фиг.1) при их креплении к кронштейну 1. Тем самым снижается трудоемкость монтажа.
При направлении сторон 8 (см. фиг.2) пластин 4 от оси симметрии кронштейна облегчается доступ к точкам крепления кронштейна и снижается трудоемкость его монтажа.
Кроме того, при небольшой ширине профилей 2 (см. фиг.1) и относительно больших нагрузках на кронштейн имеется возможность установить необходимое количество точек крепления кронштейна, не нарушая ограничений по установке конкретных крепежных элементов (зависимость расстояния между осями крепежных элементов от их диаметра, типа и особенностей строительного основания).
Таким образом, предложенная конструкция кронштейна для крепления профилей навесного фасада позволяет снизить металлоемкость и трудоемкость монтажных работ.