Узел крепления легкосбрасываемой ограждающей строительной конструкции

[01] Область техники
[02] Полезная модель относится к области строительства, а именно к узлам крепления для легкосбрасываемых ограждающих строительных конструкций и может быть использована для крепления к несущим элементам зданий и сооружений легкосбрасываемых элементов в виде оконных блоков или стеновых панелей, смещаемых при избыточном давлении, которое возникает в результате взрыва.
[03] Уровень техники
[04] Наиболее близким аналогом полезной модели является узел крепления легкосбрасываемого элемента ограждающей конструкции, описанный в патенте РФ на полезную модель RU 177097, 08.02.2018. Конструкция содержит опорный кронштейн, который с одной стороны имеет отверстие для крепления к несущему элементу здания, а с другой стороны - крепежное отверстие для легкосбрасываемого элемента, прикрепляемого посредством разрушаемого соединения. Разрушаемое соединение включает разрушаемую шайбу, прилегающую к кронштейну, дистанционную шайбу, размещенную в крепежном отверстии кронштейна и крепежный резьбовой элемент (винт), который проходит через разрушаемую шайбу, дистанционную шайбу и отверстие в легкосбрасываемом элементе.
[05] Основным недостатком аналога является сложность монтажа из-за необходимости нарезания в отверстии легкосбрасываемого элемента резьбы для разрушаемого соединения непосредственно на объекте, поскольку это нельзя сделать при производстве. Эта проблема особенно актуальна при монтаже в качестве легкосбрасываемого элемента оконного блока, поскольку приходится нарезать резьбу в армировании оконного блока, что очень сложно сделать без специальных приспособлений. Некорректное нарезание резьбы при монтаже может привести к перекосу винта и к преждевременному повреждению разрушаемой шайбы при усилиях срабатывания меньше заявленных, что снижает надежность срабатывания конструкции.
[06] Следует также отметить, что конструкция не обладает достаточной универсальностью, поскольку под разные размеры и монтажные зазоры легкосбрасываемых элементов необходимо производить различные кронштейны.
[07] Раскрытие сущности полезной модели
[08] Основной технической проблемой, на решение которой направлена заявленная полезная модель, является недостаточная надежность работы узла крепления, а также сложность его монтажа.
[09] Технический результат полезной модели заключается в повышении надежности срабатывания узла крепления. Под надежностью подразумевается способность узла гарантированно разрушатся при превышении нагрузки выше порогового значения и сохранять целостность при рабочих нагрузках, не превышающих заданный порог.
[010] Указанная проблема решается, а технический результат достигается в полезной модели за счет того, что узел крепления легкосбрасываемого элемента ограждающей строительной конструкции содержит опорный кронштейн и размещенное на кронштейне разрушаемое соединение. Опорный кронштейн снабжен отверстием для крепления к несущему элементу здания и крепежным отверстием для разрушаемого соединения. Разрушаемое соединение включает разрушаемую шайбу, прилегающую к кронштейну, дистанционную шайбу, размещенную в крепежном отверстии кронштейна и крепежный резьбовой элемент, проходящий через разрушаемую и дистанционную шайбы. При этом узел дополнительно содержит соединительную пластину, снабженную отверстием для крепления к легкосбрасываемому элементу и крепежным отверстием для разрушаемого соединения, имеющим нарезанную резьбу. При этом соединительная пластина связана с кронштейном посредством упомянутого разрушаемого соединения, в котором упомянутый крепежный резьбовой элемент проходит также через крепежное отверстие соединительной пластины.
[011] Кроме того, согласно частным вариантам реализации полезной модели:
[012] опорный кронштейн может быть выполнен в виде углового профильного элемента;
[013] дистанционная шайба разрушаемого соединения может быть размещена с зазором по отношению к стенке крепежного отверстия опорного кронштейна;
[014] крепежный резьбовой элемент разрушаемого соединения может быть выполнен в виде винта;
[015] крепежный резьбовой элемент может упираться головкой в разрушаемую шайбу;
[016] легкосбрасываемым элементом может быть оконный блок или стеновая панель.
[017] В отличие от ближайшего аналога, в заявленном узле крепления введен промежуточный элемент в виде соединительной пластины, которая связывает лекгосбрасываемый элемент и опорный кронштейн. При этом в крепежном отверстии пластины нарезана резьба. Размещение резьбового крепежного элемента разрушаемого соединения в резьбовом отверстии пластины, а не в легкосбрасываемом элементе, позволяет гарантированно избежать перекоса крепежного элемента, что повышает надежность срабатывания узла крепления за счет разрушения шайбы только при заданных нагрузках. Кроме того, значительно упрощается монтаж. В частности, при креплении узла к оконному блока, гораздо проще закрепить саморезами соединительную пластину на армировании, чем крепить к армированию кронштейн, как в ближайшем аналоге. В случае заявленной конструкции специальные инструменты не потребуются. Также конструкция является более универсальной. Применение соединительной пластины позволяет регулировать величину монтажного зазора и производить опорные кронштейны единого размера.
[018] Краткое описание чертежей
[019] Полезная модель иллюстрируется фигурой, на которой показана конструкция узла крепления.
[020] Элементы конструкции обозначены на фигурах следующими позициями:
1 - опорный кронштейн,
2 - соединительная пластина,
3 - разрушаемое соединение,
4 - несущий элемент здания,
5 - отверстие кронштейна для крепления к несущему элементу,
6 - крепежное отверстие кронштейна для разрушаемого соединения,
7 - крепление кронштейна к несущему элементу (дюбель),
8 - легкосбрасываемый элемент,
9 - отверстие соединительной пластины для крепления к ограждающей конструкции,
10 - крепежное отверстие соединительной пластины для разрушаемого соединения,
11 - крепление пластины к ограждающей конструкции (саморез),
12 - разрушаемая шайба,
13 - дистанционная шайба,
14 - крепежный резьбовой элемент (винт).
[021] Осуществление полезной модели
[022] Заявленный узел крепления включает опорный кронштейн (1) и соединительную пластину (2), объединенные разрушаемым соединением (3).
[023] Опорный кронштейн (1) предназначен для крепления заявленного узла к несущему элементу (4) здания (сооружения), например, к стене или каркасу. Кронштейн (1), предпочтительно, выполнен в виде углового элемента с размещенными под прямым углом частями, в одной из которых (в горизонтальной) имеется одно или несколько отверстий (5) для крепления к несущему элементу (4), а в другой (вертикальной) - крепежное отверстие (6) для разрушаемого соединения (3).
[024] Соединение опорного кронштейна (1) с несущим элементом (4) осуществляется с помощью крепления (7), в частности дюбелей.
[025] Соединительная пластина (2) предназначена для крепления заявленного узла к легкосбрасываемому элементу (8) ограждающей конструкции, например, к сэндвич-панели или оконному блоку из поливинилхлорида или алюминия и т.д. В одной из частей пластины (2) выполнено одно или несколько отверстий (9) для крепления к легкосбрасываемому элементу (8), а в другой части - крепежное отверстие (10) для разрушаемого соединения (3). В крепежном отверстии (10) в заводских условиях нарезана резьба.
[026] Соединительная пластина (2) крепится к легкосбрасываемому элементу (8) посредством крепления (11), например саморезов. В случае крепления оконного блока саморезы проходят в армирование блока.
[027] Разрушаемое соединение (3) включает разрушаемую шайбу (12), прилегающую к кронштейну (1), дистанционную шайбу (13), размещенную в крепежном отверстии (6) кронштейна (1) и крепежный резьбовой элемент (14), который последовательно проходит через разрушаемую шайбу (12), дистанционную шайбу (13) и крепежное отверстие (10) пластины (2). Крепежный резьбовой элемент (14) предпочтительно выполнен в виде винта, головка которого упирается в разрушаемую шайбу (12).
[028] Пластина (2) и кронштейн (1) могут быть изготовлены из металлического материала (металла или сплава), например, стали. Дистанционная шайба (13) может выполняться из металлического или полимерного материала. Разрушаемая шайба (12) может изготавливаться из полимерного материала, например полиметилметакрилата. При этом материал и геометрические размеры шайбы (12) подбираются исходя из обеспечения возможности разрушения шайбы при возникновении внутри помещения избыточного давления, а также сохранение целостности шайбы при воздействии нормальных эксплуатационных нагрузок.
[029] Узел крепления работает следующим образом.
[030] Легкосбрасываемый элемент (8) под воздействием нагрузки от взрыва внутри помещения смещается наружу относительно несущего элемента (4) здания вместе с соединительной пластиной (2) и крепежным элементом (14) разрушаемого соединения. Головка элемента (14) продавливает разрушаемую шайбу (12) через отверстие (6) кронштейна (1) и ломает ее. Продолжая движение, элемент (14) вместе с дистанционной шайбой (13) проходит через отверстие (6) в кронштейне (1) и совместно с пластиной (2) отсоединяются от кронштейна (1), освобождая сбросной проем. Опорный кронштейн (1) остается прикрепленным к несущему элементу (4) здания креплением (7). В процессе разрушения шайбы (12) дистанционная шайба (13) препятствует зацеплению головки элемента (14) за край отверстия (6). При этом наличия зазора между шайбой (13) и внутренней стенкой отверстия (6) способствует более легкому разъединению элементов.