Раздел: Дом. Быт. Техника. Строительство. Сельское и приусадебное хозяйство

— конструктивные скрепления элементов между собой в целях образования узлов, увеличения размеров конструкции или изменения условий ее работы. Вопросы разработки и совершенствования соединений имеют большое значение в совр. стр-ве и правильное их решение часто определяет осн. достоинства новых конструкций. С. должны удовлетворять требованиям прочности, жесткости и устойчивости конструкций на стадии их возведения и в процессе эксплуатации.

В сборном железобетоне различают соединения (стыки плит, балок, колонн н др.) двух типов — железобетонные и металлические. В железобетонном соединении передача усилий (растягивающих) осуществляется сваркой арматуры или перепуском ее внахлестку, с укладкой бетона в месте соединения (замоноличиванием), при этом работа сборной конструкции подобна монолитной. 

Эти соединения отличаются относит, небольшим расходом стали, но требуют выдержки до приобретения бетоном необходимой прочности п усложняют работы в зимнее время. В металлических соединениях передача усилий осуществляется стальными закладными деталями в стыкуемых элементах путем анкеровки в бетоне и сваркой между собой при монтаже конструкции. Металлические соединения сразу обеспечивают прочность, но требуют значит, расхода металла и в большинстве случаев обладают меньшей жесткостью. Обычно производится обетонирование этих соединений, что несколько увеличивает их жесткость, защищает закладные детали от коррозии, а также повышает огнестойкость соединений.

Соединения элементов, выполняемые на сварке, до их замоноличивания принимаются при расчетах шарнирными, если не подтверждена расчетом требуемая нх жесткость. Расчет соединения элементов производится как жестких, в случае если они обеспечены необходимым армированием и за- моноличиваются бетоном (раствором) требуемой прочности. При выборе соединений необходимо находить оптим. решения, пользуясь обоими типами. Во мн. случаях железобетонные соединений являются весьма эффективными. Эти С. целесообразны в сборных многоэтажных зданиях. В производственных зданиях, где имеют место динамич. воздействия, замоноличивание С. обязательно. В результате экспериментальных исследований созданы жесткие С., обеспечивающие перазрезность конструкции. Разработаны достаточно надежные С. колонн с фундаментами стаканного типа, колонн между собой с центрирующими прокладками, балок с колоннами путем сварки выпусков арматуры, плит перекрытий и покрытий с заливкой глубоких зазоров раствором и др.

Конструкция соединений элементов сборных оболочек выбирается в зависимости от характера и величины усилия, передающегося через С. Когда через соединения передаются небольшие сдвигающие силы, или последние совместно с усилиями сжатия, достаточно ограничиться заполнением швов между элементами бетоном. При этом для надеяшого заполнения ширина швов должна быть при толщине элемента (в месте шва) до 10 см — не менее 3 сж, а при большей толщине — не менее 5 см. Арматура ставится конструктивно. Когда через соединения передаются растягивающие усилия, изгибающие моменты или значит, сдвигающие силы, то, кроме заполнения С. бетоном, должна быть предусмотрена передача растягивающих усилий через арматуру путем стыкования выпусков арматуры внахлестку с приваренными анкерующими поперечинами в виде петель или путем сварки; соединения элементов может устраиваться также путем укладки арматурных сеток. В случае значит. растягивающих усилий целесообразно для соединения элементов применять напрягаемую арматуру, к-рая используется и как расчетная арматура.

В стр-ве пром. и гражданских зданий наиболее сложной является проблема рационального решения конструкций С. панелей наружных и внутр. стен. Применяемые в последние годы замоноличенные стыки с герметизирующими прокладками и сваркой закладных деталей не решают в полной мере вопроса улучшения качества крупнопанельных зданий.

пускается в каналы или в пазы элементов.

Анализ опыта стр-ва крупнопанельных зданий показывает, что решающее значение для повышения качества таких зданий имеет точность изготовления и сборки крупноразмерных элементов. Исходя из этих положений разработана новая технология изделий и принудительного их монтажа методом т. н. пространственной самофиксации. Принудительное точное совмещение наружных и внутр. стеновых панелей выполняется спец. металлич. замковыми закладными частями и штыревыми фиксаторами, без применения сварки и оснастки.

Горизонтальный стык зубчатой формы имеет высокую декомпрессионную полость, прокладку из пороизол а; высота гребня против проникания воды — 55 мм. В зимнее время при заделке стыков и швов рекомендуется применять бетоны и растворы с добавлений поташа.

Усовершенствованы замковые закладные элементы самофиксации путем замены пластин с вырезами более компактными закладными элементами (прошивной замок), позволяющими монтировать панели в любой очередности.

Как показал опыт, такой метод соединения панелей способствует повышению качества монтажа и увеличению долговечности зданий; он обладает также экономич. преимуществами благодаря снижению трудовых затрат и отказу от применения металлоемкой оснастки.

Монтаж каждого этажа начинается с установки поперечной базисной панели.

В металлических конструкциях распространены соединения сварные, заклепочные и болтовые; имеются опыты С. на клею. По месту выполнения С. разделяются на заводские и монтажные. Осн. С. являются сварные (см. Сварные конструкции), посредством к-рых сейчас выполняется более 95% всех металлич. конструкций. Они применяются в конструкциях из сталей всех строит, марок и из сплавов алюминия с магнием и с кремнием и магнием. Металлич. конструкции со сварными соединениями на 10—20% экономичнее клепаных конструкций по расходу металла, т. к. отверстия ослабляют соединяемые элементы. Трудоемкость изготовления сварных С., благодаря простоте их конструктивной формы, на 15— 20% меньше клепаных или болтовых.

В конструкциях, работающих на знакопеременные и динамич. нагрузки, применение сварных С. ограничено, т. к. в нек-рых случаях они вызывают концентрацию напряжений. Значит, трудности представляет сварка пакетов из толстых листов.

Сварные С. выполняются преим. электродуговой сваркой—ручной, автоматической и полу автоматич. В отд. случаях применяется контактная сварка — точечная и стыковая. При сварке элементов толщиной менее 4 мм в полевых условиях, а также в конструкциях из алюминиевых сплавов применяется газовая сварка, а при сварке толстых листов — электрошлаковая. Алюминиевые сплавы обычно сваривают механизированной дуговой сваркой с гранулированным флюсом и полузакрытой дугой или в струе защитного газа.

Наиболее распространенное соединение при сварке — соединение стыковым швом.

Стыковые швы обеспечивают соединение элементов в одной плоскости без дополнит, накладок и передачу усилий с наименьшей концентрацией напряжений. Толщина соединяемых стыковым швом элементов практически неограничена. Недостаток стыковых швов — необходимость обработки кромок соединяемых элементов и точного соблюдения величины зазоров между элементами. Если расчетное сопротивление сварных швов равно расчетному сопротивлению металла соединяемых элементов, то стыковые швы располагаются нормально к направлению усилия. При больших напряжениях в стыкуемых элементах стыковые швы делают под углом к направлению усилия (косые швы).

При расположении соединяемых элементов в разных плоскостях (соединение внахлестку и впритык) применяют угловые швы и прорези, к-рые допускают менее тщательную подготовку соединяемых элементов, но при передаче ими усилий возникает значит, концентрация напряжений. В ответственных конструкциях, особенно работающих на знакопеременные и динамич. нагрузки, необходимы специальные меры но уменьшению концентрации напряжений в сварных С. Такими мерами являются зачистка неровной поверхности швов, устройство пологих угловых швов и наложение угловых швов методом глубокого проплавления, устройство обрезных швов при сварке впритык, подварка корня стыковых швов, отказ от С. с помощью накладок и т. п. Интенсивный нагрев металла в околошовной зоне в процессе сварки с последующим достаточно быстрым охлаждением приводит к изменению структуры металла и развитию внутренних напряжений, в результате чего возникают деформации свариваемых изделий, а в зоне шва могут появиться внутр. и поверхностные трещины.   

Осн. мероприятием по повышению качества металла шва и околошовной зоны и уменьшения сварочных деформаций и напряжений является снижение скорости остывания шва, что достигается защитой шва шлаками, флюсами, защитным газом, а также искусств, подогревом и отжигом свариваемых изделий. Сварочные напряжения можно снизить также рациональной конструктивной формой, рассредоточенными сварными швами и правильно выбранным технологич. процессом, при к-ром обеспечивается максим, свобода деформаций элемента в процессе сварки.

Прочность и расчетные характеристики сварных соединений зависят от качества электродов, метода сварки, марки металла свариваемых изделий и вида сварных С. Надежность сварных С. зависит от контроля нх качества. При повышенном контроле (просвечиванием, проверкой ультразвуком и т. п.) расчетные сопротивления сварных С. могут быть доведены до расчетного сопротивления металла свариваемых элементов. В случае расчета на вибрационную нагрузку расчетные сопротивления сварных С. заметно снижаются, причем наиболее сильное снижение наблюдается для угловых швов, где концентрация напряжений выше.

При наличии знакопеременных и динамич. нагрузок, а также в подкрановых балках тяжелого режима работы, при соединении толстых пакетов или в местах, труднодоступных для сварки, применяются заклепочные С. Заклепочные С. используются также в конструкциях из плохо сваривающихся алюминиевых сплавов. Длительная практика применения заклепочных соединений показала их надежную работу как при статич., так и при динамич. воздействиях. Заклепочные соединения для стальных конструкций применяются преим. горячей, а для конструкций из алюминиевых сплавов — холодной клепки. Хорошее качество клепки характеризуется плотным заполнением отверстия заклепкой и сильным стягиванием заклепками соединяемых элементов, что происходит после завершения клепки в результате уменьшения длины заклепки в процессе остывания. При холодной клепке плотность заполнения отверстий получается выше, а величина усилия стягивания элементов меньше, чем при горячей

С. внахлестку не требует дополнит, элементов. Наличие отверстий ослабляет соединяемые элементы, что должно учитываться расчетом.

Болтовые соединения применяются гл. обр. как монтажные, а также в местах, труднодоступных для сварки и клепки; они конструируются и работают аналогично заклепочным. Болты применяются двух видов: чистые (точеные) и черные — из простых прокатных прутков. Чистые болты ставятся в рассверленные отверстия с незначит, зазорами между отверстием и стержнем болта. Черные болты имеют зазоры 1—2,5 мм. Качество болтового С. определяется величиной натяжения болтов, к-рое должно обеспечить наибольшее трение между соединяемыми элементами, и лимитируется пределом текучести материала болтов.

Хорошие болтовые соединения, не уступающие заклепочным, обеспечиваются высокопрочными болтами, изготавливаемыми из термич. обработанной стали повышенной прочности. Высокопрочные болты способны передавать такие большие усилия через трение,что первые сдвиги в соединениях появляются при текучести материала соединяемых элементов. Следовательно, вся эксплуатационная нагрузка передается трением. Для обеспечения надежности болтового соединения гайки закрепляют постановкой контргаек, расчеканкой резьбы или обваркой гаек. Для алюминиевых конструкций применяются снец. болты из алюминия, натяжения к-рых н закрепление спец. гайкой свободного конца выполняется автоматически действующим пневматич. пистолетом. Такие болты имеют сравнит, небольшие диаметры (8—12 мм). Алюминиевые конструкции могут иметь С. и на стальных болтах, в т. ч. и высокопрочных; в этом случае необходимо, во избежание коррозии, применять оцинкованные болты или защищать соприкасающиеся поверхности каким-либо другим способом.

В деревянных конструкциях для сплачивания (увеличения сечения по высоте) составных балок, работающих на изгиб, или на сжатие с изгибом, применяются пластинчатые нагели (см. Деревянные конструкции) или клей (см. Клееные конструкции). Пластинчатые нагели делаются из дуба или аитнсептпрованной березы. Направление волокон пластинок должно быть перпендикулярно шву сплачивания.

Лит. см. при статьях Железобетонные конструкции, Стальные конструкции, Деревянные конструкции.

СОЕДИНЕНИЯ ТРУБ. водопроводные сети соединяют сваркой, муфтами...

СОЕДИНЕНИЯ ТРУБ - стыковые соединения труб гибкие и жесткие, стыки ... Стыковые соединения труб должны быть водонепроницаемыми, достаточно надежными, прочными и стойкими против...

Соединения металлических конструкций для сопряжения отдельных...

В металлических конструкциях применяют в настоящее время сварные, болтовые и заклепочные соединения. Сварные соединения — наиболее распространенные соединения.

БОЛТОВЫЕ И ЗАКЛЕПОЧНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ. Соединения с болтами...

В строительных конструкциях применяют соединения с болтами повышенной, нормальной и грубой точности, а также соединения на высокопрочных болтах.

Металлические конструкции

Соединение деревянных деталей

Сращивание применяется для получения длинных деталей путем соединения по длине коротких. Наиболее простые способы сращивания — «в ус», «вполдерева», с прямым и вставным круглым шипом.

Клеи по металлу одно- и многокомпонентными. ГИПК.-61, эпоксидные...

Имеются в виду соединения заготовок с помощью болтов, шурупов-«саморе-зов», заклепок. Такие соединения легко и быстро выполнимы, а также долговечны. Болты, винты, гайки.

СТОЛЯРНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ

Неконструктивные соединения представляют собой простое примыкание одной детали к другой (декоративная рамка на плоскости основы). Приемов соединения в столярном деле немного (16).

Столярное дело

гайки-клинч. Тонкая стенка гайки. Неподвижные разъемные соединения...

К наиболее часто встречающимся из этих соединений относятся соединения при помощи: шурупов по металлу, которые не требуют предварительного нарезания резьбы в отверстии, образуя ее в...

Виды соединений и дополнительные крепления

Соединения деревянных конструкций подразделяются на виды: торцевые, боковые, угловые Т-образные, крестовидные, угловые L-образные и ящичные угловые соединения.

... ПРОЦЕСС СБОРКИ ДЕТАЛЕЙ. Разъемные соединения

В машиностроении наибольшее применение находят резьбовые соединения. Резьбовые соединения — это соединения деталей с помощью резьбы, обеспечивающие их относительную неподвижность.

Выбор вида соединения сварное, болтовое, заклепочное

10.1. Выбор вида соединения (сварное, болтовое, заклепочное и др.) следует производить в зависимости от характера работы соединения и с учетом степени ослабления алюминия, определяемого...