СВАРНОЙ ОПАЛУБОЧНЫЙ ПРОФИЛЬ ЗАМКНУТОГО КОРОБЧАТОГО СЕЧЕНИЯ

Полезная модель относится к области строительства, а именно к сварному опалубочному профилю замкнутого коробчатого сечения, и может быть использована при производстве опалубочных щитов, применяемых при возведении монолитных зданий и сооружений различного назначения.
Аналогом заявленной полезной модели является опалубочный профиль замкнутого коробчатого сечения (RU 42250 U1, 27.11.2004), содержащий опорную площадку для палубы и примыкающие к ней вертикальную торцевую и тыльную стойки, при этом на тыльной стойке образована замковая впадина трапециевидного сечения.
Наиболее близким аналогом заявленной полезной модели является опалубочный профиль замкнутого коробчатого прямоугольного сечения (RU 82735 U1, 10.05.2009), содержащий опорную площадку с пазом для палубы глубиной 1,25 мм, примыкающие к ней вертикальные торцевую стойку с пазом глубиной 1,25 мм и тыльную стойку с замковой впадиной трапециевидного сечения с углами в основании трапеции равными 75°. Причем начало нижней базовой поверхности замковой впадины выполнено на тыльной стойке на расстоянии от нижней полки, равном размеру нижней полки.
Недостатками приведенных выше технических решений являются: выполнение опалубочного профиля из готовой трубы, в связи чем профилирование осуществляется по сложному технологическому процессу на дорогом оборудовании с высокими энергозатратами, что значительно увеличивает себестоимость продукции. При этом трапеция имеет углы, а впадина на торцевой стойке форму, которые не позволяют оптимально разгрузить соответственно замковую впадину и впадину на торцевой стойке при действующих циклических нагрузках, что приводит к ее разрушению.
Технической проблемой, решаемой заявленной полезной моделью, является повышение надежности сварного опалубочного профиля, в частности в его наиболее ослабленных местах - в зоне сварного шва, замковой впадины и впадины на торцевой стойке.
Техническим результатом заявленной полезной модели является повышение прочности сварного опалубочного профиля замкнутого коробчатого сечения.
Заявленный технический результат обеспечивается тем, что сварной опалубочный профиль замкнутого коробчатого сечения, выполненный из стальной ленты, соединенной сварным швом, содержит нижнюю полку и верхнюю опорную площадку с впадиной, к которым примыкают вертикальные торцевая стойка с впадиной и отгибом в ее верхней части и тыльная стойка с образованной на ней замковой впадиной, имеющей поперечное сечение в форме трапеции, наружный конец верхней поверхности которой совмещен с концом опорной площадки, причем сварной шов расположен на опорной площадке, а расстояние от конца опорной площадки со стороны тыльной стойки до сварного шва и высота упомянутой трапеции составляют 15-45% длины опорной площадки, при этом нижняя поверхность замковой впадины расположена под углом 100…120° к вертикальной части тыльной стойки до замковой впадины, а верхняя поверхность замковой впадины расположена под углом 20…40° к опорной площадке, причем впадина на вертикальной торцевой стойке выполнена вдавленной по дуге окружности внутрь опалубочного профиля.
Повышение прочности заявленного сварного профиля обеспечивается за счет расположения сварного шва и замковой впадины относительно действующих рабочих усилий на опалубочный профиль. Так, для оптимального разгружения зоны сварного шва и замковой впадины путем перенесения восприятия рабочей нагрузки на другие участки профиля наиболее рационально размещать сварной шов и меньшее основание трапеции замковой впадины приблизительно в одной вертикальной плоскости замкнутого профиля. При этом расстояние от конца опорной площадки со стороны тыльной стойки до сварного шва и высота упомянутой трапеции, т.е. глубина замковой впадины, должны составлять 15-45% длины опорной площадки. Замковую впадину в форме трапеции целесообразно выполнять с нижней поверхностью, расположенной под углом 100…120° к вертикальной части тыльной стойки до замковой впадины, и верхней поверхностью - расположенной под углом 20…40° к опорной площадке, т.к. при расположении поверхностей замковой впадины под данными углами обеспечивается разложение рабочей силы на ее горизонтальную и вертикальную составляющие, что предотвращает деформацию сжатия участка замковой впадины, в результате чего также повышается прочность конструкции опалубочного профиля. Кроме того, размещение на опорной площадке рабочих конструктивных элементов (палубы), предохраняет сварной шов от механических повреждений, в связи с чем обеспечивается высокая прочность заявленного сварного профиля. Выполнение верхней опорной площадки с впадиной, т.е. выдавкой внутрь опалубочного профиля, повышает жесткость, а следовательно, и прочность конструкции. Выполнение впадины на вертикальной торцевой стойке, вдавленной внутрь опалубочного профиля в виде дуги окружности, обеспечивает снижение напряжений во впадине и, следовательно, повышает прочность конструкции опалубочного профиля. Отгиб в верхней части торцевой стенки также обеспечивает необходимую прочность профиля.
Заявляемая полезная модель поясняется чертежом.
Сварной опалубочный профиль имеет замкнутое коробчатое прямоугольное сечение и содержит вертикальную торцевую стойку 1 с дугообразной впадиной 10, усиленную в верхней части отгибом 2 с поднутряющим углом, вертикальную тыльную стойку 3, в верхней части которой имеется замковая впадина 4, нижнюю полку 5 и верхнюю опорную площадку 6 с впадиной. Замковая впадина 4 выполнена в форме трапеции, вогнутой в сторону торцевой стойки 1. При этом наружный конец верхней поверхности 7 замковой впадины 4 совмещен с концом опорной площадки 6. Сварной шов 9 расположен на опорной площадке 6 на расстоянии от ее конца со стороны тыльной стойки, равном 15-45% длины опорной площадки, причем высота упомянутой трапеции также равна 15-45% длины опорной площадки. Нижняя поверхность 8 замковой впадины расположена под углом 100…120° к вертикальной части тыльной стойки до замковой впадины. Верхняя поверхность 7 замковой впадины расположена под углом 20…40° к опорной площадке. Впадина 10 на вертикальной торцевой стойке вдавлена по дуге окружности вглубь опалубочного профиля.
Заявленный профиль изготавливается из стальной полосы толщиной 2-3 мм, в основном марок Ст3, Ст08пс, Ст10-20, путем ее профилирования, например на прокатном стане, с последующей сваркой, например индукционной сваркой или сваркой токами высокой частоты. При этом грат в зоне сварного шва не должен превышать 0,2 мм.
Сварной опалубочный профиль замкнутого коробчатого сечения имеет следующие параметры, обеспечивающие его высокую прочность. Ширина нижней полки 5 равна 60±0,3 мм. Длина опорной площадки равна 54±2,0 мм. Высота тыльной стойки 3, начиная от нижней полки 5 до нижней поверхности 8 замковой впадины 4 равна 56,5 мм. Высота торцевой стойки 1 вместе с отгибом 2 равна 120±0,5 мм. Опорная площадка 6 около отгиба 2 имеет выдавку внутрь сечения на 2 мм. Впадина на вертикальной торцевой стойке выполнена вдавленной на 2±1 мм внутрь опалубочного профиля.
Таким образом, заявленная конструкция сварного опалубочного профиля обладает высокой надежностью при эксплуатации за счет исключения разрушения в зонах замковой впадины, сварного шва и впадины на вертикальной торцевой стойке. При этом заявленный опалубочный профиль при высокой прочности имеет меньший вес по сравнению с известными профилями за счет уменьшения толщины его стенки, что ведет к улучшению его эксплуатационных характеристик, снижению стоимости самих изделий и транспортных расходов.