СПОСОБ КРЕПЛЕНИЯ ЭЛЕМЕНТОВ К ПОЛКЕ МЕТАЛЛИЧЕСКОЙ БАЛКИ (ВАРИАНТЫ), УЗЛЫ (ВАРИАНТЫ) И МОСТОВАЯ КОНСТРУКЦИЯ (ВАРИАНТЫ)
METHOD FOR FASTENING ELEMENTS TO A METAL BEAM CAP (EMBODIMENTS), ASSEMBLY (EMBODIMENTS) AND BRIDGE STRUCTURE (EMBODIMENTS)

Группа изобретений относится к строительно-монтажным системам и может применяться при возведении мостов и иных конструкций, в которых происходят колебательные движения и значительное термическое расширение несущих металлических балок.
В настоящее время крепление подвесных элементов в виде профилей к полкам металлических, например, двутавровых балок, например, мостовой конструкции, происходит за счет жесткой фиксации промежуточного элемента и к балке и к профилю. Из-за этого возникают разрушающие нагрузки в узле крепления, вызванные вибрацией, термическим расширением и иными факторами, которые приводят к снижению несущей способности узла.
Заявленная группа изобретений направлена на устранение этих недостатков и повышение надежности и долговечности узла крепления профилей к балке.
Указанный технический результат достигается способом крепления элементов к полке металлической балки, в котором осуществляют крепление к полке балки пластины, в которой выполнено отверстие, обеспечивающее возможность монтажа и смещения стержня крепежного элемента, которым крепят последующую конструкцию к этой пластине, через указанное отверстие в пластине крепят первый П-образный профиль с отогнутыми во внутрь паза кромками и отверстиями, обеспечивающими монтаж через них болтов и/или шпилек, выполненными в стенке этого профиля, расположенной напротив паза, крепление осуществляют устройством по типу болт-гайка через паз первого профиля за счет прижатия гайки к отогнутым кромкам этого профиля, причем форма гайки исключает ее проворот в полости профиля за счет упора в стенки этого профиля при закрутке в нее болта, затем к первому профилю крепят второй П-образный профиль с отогнутыми во внутрь паза кромками, крепление осуществляют устройством по типу болт-гайка через паз второго профиля за счет прижатия гайки к отогнутым кромкам этого профиля, причем форма гайки исключает ее проворот в полости профиля за счет упора в стенки этого профиля при закрутке в нее болта.
Устройство по типу болт-гайка снабжено устройством, обеспечивающим удержание гайки в пазе профиля в заданном положении.
Устройство по типу болт-гайка снабжено полимерным устройством, обеспечивающим удержание гайки в пазе профиля в заданном положении и создающим полимерную прокладку между поверхностью скрепляемых элементов.
Отверстие в пластине, обеспечивающее возможность смещения стержня стержневого элемента, выполнено овальным.
Указанный технический результат также достигается узлом крепления элементов к полке металлической балки, в котором осуществлено крепление к полке балки пластины, в которой выполнено отверстие, обеспечивающее возможность монтажа и смещения стержня крепежного элемента, через указанное отверстие в пластине закреплен первый П-образный профиль с отогнутыми во внутрь паза кромками и отверстиями, обеспечивающими монтаж через них болтов и/или шпилек, выполненными в стенке этого профиля, расположенной напротив паза, крепление осуществлено устройством по типу болт-гайка через паз первого профиля за счет прижатия гайки к отогнутым кромкам этого профиля, причем форма гайки исключает ее проворот в полости профиля за счет упора в стенки этого профиля при закрутке в нее болта, к первому профилю прикреплен второй П-образный профиль с отогнутыми во внутрь паза кромками, крепление осуществлено устройством по типу болт-гайка через паз второго профиля за счет прижатия гайки к отогнутым кромкам этого профиля, причем форма гайки исключает ее проворот в полости профиля за счет упора в стенки этого профиля при закрутке в нее болта.
Устройство по типу болт-гайка снабжено устройством, обеспечивающим удержание гайки в пазе профиля в заданном положении.
Устройство по типу болт-гайка снабжено полимерным устройством, обеспечивающим удержание гайки в пазе профиля в заданном положении и создающим полимерную прокладку между поверхностью скрепляемых элементов.
Отверстие в пластине, обеспечивающее возможность смещения стержня стержневого элемента, выполнено овальным.
Также поставленная задача решается мостовой конструкцией, в которой использован узел крепления элементов к полке металлической балки, в котором осуществлено крепление к полке балки пластины, в которой выполнено отверстие, обеспечивающее возможность монтажа и смещения стержня крепежного элемента, через указанное отверстие в пластине закреплен первый П-образный профиль с отогнутыми во внутрь паза кромками и отверстиями, обеспечивающими монтаж через них болтов и/или шпилек, выполненными в стенке этого профиля, расположенной напротив паза, крепление осуществлено устройством по типу болт-гайка через паз первого профиля за счет прижатия гайки к отогнутым кромкам этого профиля, причем форма гайки исключает ее проворот в полости профиля за счет упора в стенки этого профиля при закрутке в нее болта, к первому профилю прикреплен второй П-образный профиль с отогнутыми во внутрь паза кромками, крепление осуществлено устройством по типу болт-гайка через паз второго профиля за счет прижатия гайки к отогнутым кромкам этого профиля, причем форма гайки исключает ее проворот в полости профиля за счет упора в стенки этого профиля при закрутке в нее болта.
Устройство по типу болт-гайка снабжено устройством, обеспечивающим удержание гайки в пазе профиля в заданном положении.
Устройство по типу болт-гайка снабжено полимерным устройством, обеспечивающим удержание гайки в пазе профиля в заданном положении и создающим полимерную прокладку между поверхностью скрепляемых элементов.
Отверстие в пластине, обеспечивающее возможность смещения стержня стержневого элемента, выполнено овальным.
Указанный технический результат также достигается способом крепления элементов к полке металлической балки, в котором осуществляют крепление промежуточного элемента к полке балки, представляющего собой П-образный профиль к первому торцу которого приварена первая пластина, за счет которой обеспечивается крепление к полке балки, а ко второму торцу приварена вторая пластина с по меньшей мере одним отверстием, обеспечивающим возможность монтажа и смещения стержня крепежного элемента, за счет указанного отверстия во второй пластине осуществляют крепление П-образного профиля с отогнутыми во внутрь паза кромками устройством по типу болт-гайка через паз этого профиля за счет прижатия гайки к отогнутым кромкам этого профиля, причем форма гайки исключает ее проворот в полости профиля за счет упора в стенки этого профиля при закрутке в нее болта.
Устройство по типу болт-гайка снабжено устройством, обеспечивающим удержание гайки в пазе профиля в заданном положении.
Устройство по типу болт-гайка снабжено полимерным устройством, обеспечивающим удержание гайки в пазе профиля в заданном положении и создающим полимерную прокладку между поверхностью скрепляемых элементов.
Отверстие в пластине, обеспечивающее возможность смещения стержня стержневого элемента, выполнено овальным.
В первой пластине промежуточного элемента выполнено по меньшей мере одно отверстие за счет которого осуществляют крепление к полке балки болтовым соединением.
Во второй пластине промежуточного элемента выполнено два отверстия, обеспечивающих возможность монтажа и смещения стержня крепежного элемента, причем одно отверстие допускает смещение стержневого крепежного элемента в одном направлении и второе в перпендикулярном этому направлению.
Указанный технический результат также достигается промежуточным элементом для реализации способа по второму варианту, представляющим собой П-образный профиль к первому торцу которого приварена первая пластина для крепления к полке балки, а ко второму торцу приварена вторая пластина с по меньшей мере одним отверстием, обеспечивающим возможность монтажа и смещения стержня крепежного элемента.
По меньшей мере одно отверстие во второй пластине промежуточного элемента обеспечивающее возможность смещения стержня стержневого элемента выполнено овальным.
В первой пластине промежуточного элемента выполнено по меньшей мере одно отверстие за счет которого осуществляют крепление к полке балки болтовым соединением.
Во второй пластине промежуточного элемента выполнено два отверстия, обеспечивающих возможность монтажа и смещения стержня крепежного элемента, причем одно отверстие допускает смещение стержневого крепежного элемента в одном направлении и второе в перпендикулярном этому направлению.
Указанный технический результат также достигается узлом крепления элементов к полке металлической балки, в котором осуществлено крепление промежуточного элемента к полке балки, представляющего собой П-образный профиль к первому торцу которого приварена первая пластина, за счет которой обеспечивается крепление к полке балки, а ко второму торцу приварена вторая пластина с по меньшей мере одним отверстием, обеспечивающим возможность монтажа и смещения стержня крепежного элемента, за счет указанного отверстия во второй пластине осуществлено крепление П-образного профиля с отогнутыми во внутрь паза кромками устройством по типу болт-гайка через паз этого профиля за счет прижатия гайки к отогнутым кромкам этого профиля, причем форма гайки исключает ее проворот в полости профиля за счет упора в стенки этого профиля при закрутке в нее болта.
Устройство по типу болт-гайка снабжено устройством, обеспечивающим удержание гайки в пазе профиля в заданном положении.
Устройство по типу болт-гайка снабжено полимерным устройством, обеспечивающим удержание гайки в пазе профиля в заданном положении и создающим полимерную прокладку между поверхностью скрепляемых элементов.
Отверстие в пластине, обеспечивающее возможность смещения стержня стержневого элемента, выполнено овальным.
В первой пластине промежуточного элемента выполнено по меньшей мере одно отверстие за счет которого осуществляют крепление к полке балки болтовым соединением.
Во второй пластине промежуточного элемента выполнено два отверстия, обеспечивающих возможность монтажа и смещения стержня крепежного элемента, причем одно отверстие допускает смещение стержневого крепежного элемента в одном направлении и второе в перпендикулярном этому направлению.
Мостовая конструкция, в которой использован узел крепления элементов к полке металлической балки, в котором осуществлено крепление промежуточного элемента к полке балки, представляющего собой П-образный профиль к первому торцу которого приварена первая пластина, за счет которой обеспечивается крепление к полке балки, а ко второму торцу приварена вторая пластина с по меньшей мере одним отверстием, обеспечивающим возможность монтажа и смещения стержня крепежного элемента, за счет указанного отверстия во второй пластине осуществлено крепление П-образного профиля с отогнутыми во внутрь паза кромками устройством по типу болт-гайка через паз этого профиля за счет прижатия гайки к отогнутым кромкам этого профиля, причем форма гайки исключает ее проворот в полости профиля за счет упора в стенки этого профиля при закрутке в нее болта.
Устройство по типу болт-гайка снабжено устройством, обеспечивающим удержание гайки в пазе профиля в заданном положении.
Устройство по типу болт-гайка снабжено полимерным устройством, обеспечивающим удержание гайки в пазе профиля в заданном положении и создающим полимерную прокладку между поверхностью скрепляемых элементов.
Отверстие в пластине, обеспечивающее возможность смещения стержня стержневого элемента, выполнено овальным.
В первой пластине промежуточного элемента выполнено по меньшей мере одно отверстие за счет которого осуществляют крепление к полке балки болтовым соединением.
Во второй пластине промежуточного элемента выполнено два отверстия, обеспечивающих возможность монтажа и смещения стержня крепежного элемента, причем одно отверстие допускает смещение стержневого крепежного элемента в одном направлении и второе в перпендикулярном этому направлению.
Фиг. 1 - Вид на узел (вариант 1).
Фиг. 2 - Узел крепления к металлической балке мостовой конструкции пример П-образного двойного профиля, разрез В-В (вариант 1).
Фиг. 3 - Узел крепления к металлической балке мостовой конструкции пример П-образного одинарного профиля, разрез В-В (вариант 1).
Фиг. 4 - Пластина вид сверху (вариант 1).
Фиг. 5 - Узел крепления к металлической балке мостовой конструкции вид со стороны стенки профиля промежуточного элемента (вариант 2).
Фиг. 6 - Узел крепления к металлической балке мостовой конструкции вид со стороны паза профиля промежуточного элемента (вариант 2).
Фиг. 7 - Промежуточный элемент вид сверху разрез А-А (вариант 2).
Фиг. 8 - Промежуточный элемент вид сверху разрез Б-Б (вариант 2).
Заявленный первый вариант способа крепления элементов к полке металлической балки и узла на примере мостовой конструкции осуществляют следующим образом.
Осуществляют крепление пластины 1 к полке балки 2, желательно разъемным соединением, например болтовым, но может быть и сварное соединение, таким образом, что пластина 1 выступает за полку балки 2, обеспечивая возможность крепления к ней последующей конструкции.
Затем, в отверстие 3 в пластине 1, обеспечивающее возможность монтажа и смещения стержня устройства 4, вставляют резьбовой стержневой элемент устройства 4 (в рамках настоящей заявки под термином болт также подразумевается эквивалентный признак шпилька с гайкой, выполняющей функцию шляпки болта). Через паз первого профиля 5 крепят гайку устройства 4 и стягивают первый профиль 5 и пластину 1.
Устройство 4 представляет собой по меньшей мере болт и гайку, форма которой исключает ее проворот в полости П-образного профиля за счет упора в стенки этого профиля при закрутке в нее болта или шпильки, а закрепление элементов осуществляется за счет прижатия гайки к кромкам профиля. Например, такое устройство 4 описано в патенте RU 2635796 С1. Устройство 4 может быть и без пластикового элемента, обеспечивающего предмонтажную фиксацию гайки в пазе профиля, но в этом случае усложняется монтаж, тк придется удерживать гайку от смещения до захода в нее стержневого элемента.
Затем, к первому профилю 5, через отверстие в стенке П-образного профиля, противоположной пазу, крепят второй профиль 6, аналогичным вышеописанному способу, за счет устройства 4 или аналогичного.
Предложенное решение позволяет обеспечить надежную фиксацию элементов узла и к балке и к профилю, но при этом создать возможность центрирования при монтаже и незначительного люфта элементов узла после монтажа и тем самым повысить качество монтажа и снизить воздействие разрушающих нагрузок, возникающих из-за вибраций, термических деформаций, ветровых нагрузок и иных факторов, которые приводят к снижению несущей способности узла, а также снизить нагрузки, направленные на срез стержня стержневого элемента.
В рамках настоящей заявки следует понимать, что первый 5 и второй 6 П-образный профиль может быть одинарным и/или двойным, как показано на разрезе профиля на фиг.3, а в стенке второго профиля 6, расположенной напротив паза, могут быть выполнены отверстия, обеспечивающие монтаж болта и/или шпильки, аналогично первому профилю 5, как показано на фиг. 1.
Желательно, чтобы устройство 4 было снабжено полимерным устройством, обеспечивающим удержание гайки в пазе П-образного профиля в заданном положении и создающим полимерную прокладку между поверхностью скрепляемых элементов. Это позволит снизить вибрационные и деформационные воздействия, передаваемые между элементами, и обеспечить люфт между скрепляемыми элементами узла, тем самым повысить устойчивость узла к разрушающим нагрузкам.
Отверстие 3 в пластине 1, обеспечивающее возможность монтажа и смещения стержня крепежного элемента, выполнено овальным. Это позволяет обеспечить возможность смещения стержня крепежного элемента по меньшей мере в направлении продольной оси отверстия 3.
Заявленный второй вариант способа крепления элементов к полке металлической балки и узла на примере мостовой конструкции осуществляют следующим образом.
Осуществляют крепление промежуточного элемента 7 к полке балки 8, представляющего собой П-образный профиль (может быть двойной П-образный профиль, как показано на фиг.7 и 8) к первому торцу которого приварена первая пластина 9, за счет которой обеспечивается крепление к полке балки 8, а ко второму торцу приварена вторая пластина 10 с по меньшей мере одним отверстием 11, обеспечивающим возможность монтажа и смещения стержня крепежного элемента. Желательно крепление осуществлять разъемным соединением, например болтовым, но возможно и крепление сваркой.
Затем, за счет указанного отверстия 11 во второй пластине 10 осуществляют крепление П-образного профиля 12 с отогнутыми во внутрь паза кромками устройством 4 (аналогичного описанному в первом варианте) по типу болт-гайка через паз этого профиля 12 за счет прижатия гайки к отогнутым кромкам этого профиля 12, причем форма гайки исключает ее проворот в полости профиля 12 за счет упора в стенки этого профиля 12 при закрутке в нее болта.
Предложенное решение позволяет обеспечить надежную фиксацию элементов узла и к балке и к профилю, но при этом создать возможность центрирования при монтаже и незначительного люфта элементов узла после монтажа и тем самым повысить качество монтажа и снизить воздействие разрушающих нагрузок, возникающих из-за вибраций, термических деформаций, ветровых нагрузок и иных факторов, которые приводят к снижению несущей способности узла, а также снизить нагрузки, направленные на срез стержня стержневого элемента.
Кроме того, применение для промежуточного элемента 7 П-образного профиля, позволяет избежать корродирования его внутренней полости, за счет открытой конструкции и возможности обдува и тем самым значительно снизить риски снижения несущей способности из-за коррозии этого несущего элемента и обеспечить возможность визуального контроля его состояния.
В рамках настоящей заявки следует понимать, что П-образный профиль 12 может быть одинарным и/или двойным, а в стенке профиля 12, расположенной напротив паза, могут быть выполнены отверстия, обеспечивающие монтаж болта и/или шпильки, например, как у профилей 5 и 6, как показано на фиг. 1.
Желательно, чтобы устройство 4 было снабжено полимерным устройством, обеспечивающим удержание гайки в пазе П-образного профиля в заданном положении и создающим полимерную прокладку между поверхностью скрепляемых элементов. Это позволит снизить вибрационные и деформационные воздействия, передаваемые между элементами, и обеспечить люфт между скрепляемыми элементами узла, тем самым повысить устойчивость узла к разрушающим нагрузкам.
По меньшей мере одно отверстие 11 во второй пластине 10 промежуточного элемента 7, обеспечивающее возможность монтажа и смещения стержня крепежного элемента, выполнено овальным. Это позволяет обеспечить возможность смещения стержня крепежного элемента по меньшей мере в направлении продольной оси отверстия 10.
Для достижения наиболее эффективного результата во второй пластине 10 промежуточного элемента 7 можно выполнить два отверстия 11 и 13, обеспечивающих возможность монтажа и смещения стержня крепежного элемента, причем одно отверстие 11 допускает смещение стержневого крепежного элемента в одном направлении и второе 13 в перпендикулярном этому направлению. Это позволит обеспечить люфт элементов в нескольких направлениях и тем самым снизить нагрузки по всем направлениям возможного среза стержня крепежных элементов.
В предложенной конструкции можно в первой пластине 9 промежуточного элемента 7 выполнить по меньшей мере одно отверстие за счет которого крепить промежуточный элемент 7 к полке балки 8 болтовым соединением.
Таким образом, предложенные варианты способов, узлов и мостовых конструкций позволяют достичь таких технических результатов как повышение надежности и долговечности узла крепления профилей к балке при простоте монтажа.