Узловое соединение железобетонных элементов Советский патент 1993 года по МПК E04B1/38 E04H7/00 E06B5/10 

Изобретение относится к области строительства и может найти применение при устройстве герметизации трех и более строительных элементов в одном узле, например, силосов элеваторов и других сооружений.

Известно стыковое соединение строительных конструкций, включающее размещенные в зазоре между стыками и закрепленные в их торцах уплотнительные части продольных профилей, выполненные из эластичного и водонепроницаемого материала, причем каждый из профилей имеет анкерную часть, и уплотнительную часть, упруго взаимодействующую с противоположным профилем и выступающую из торца панели, при этом стыковое соединение снабжено размещенными между профилями уплотнителем из магнитоактивного материала, а каждый профиль- по крайней мере одним элементом из магнитотвердого материала, уплотнительная часть каждого профиля выполнена V-образной формы и имеет в месте закругления уплотнение, внутри которого или на внутренней поверхности профиля размещен элемент из магнитотвердого материала, ориентированный относительно элемента, размещенного на противоположном профиле, разноименными полюсами. Кроме того, элементы из магнитотвердого материала, размещенные на одном профиле, ориентированы относительно друг друга одноименными полюсами

(1).

Недостаток известного технического решения заключается в том, что оно не приVJ

О

ел

Os

годно для герметизации нескольких строительных элементов в одном узле, а также герметизации деревянных, металлических конструкций и изделий, а также в трудоемкости установки V-образного профиля при изготовлении наружных стеновых железобетонных панелей.

Наиболее близким техническим решением является узловое соединение железобетонных элементов, включающее постоянные магниты, магнитоактивный материал, размещенный в полости между стыкуемыми элементами, и магнитопроводы из металлических элементов, расположенные по периметру соединения (2).

Недостаток данного технического решения заключается в том, что оно не пригодно для герметизации нескольких элементов в одном узле и экономически нецелесообразно для герметизации массивных строительных конструкций, например, силосов элеваторов и других сооружений.

Цель изобретения - снижение трудоемкости при расширении функциональных возможностей.

На фиг. 1 изображено узловое соединение трех железобетонных элементов; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1, Узловое соединение включает магнитопроводы 1, изготовленные из металлических пластин, расположенных с двух сторон стыкуемых торцов железобетонных элементов 2-4. В центре образуемой полости 5 между торцевыми поверхностями элементов 2-4 размещен сплошной стержень 6 из магни- топроводного материала или стержень, состоящий из дискретно расположенных постоянных магнитов 7, установленных одноименными полюсами относительно друг друга и плотно обжатых обоймой 8 из немагнитного материала, который со всех сторон по всей длине соединения в полости 5 вплотную окружен магнитоактивным материалом 9 в виде порошка или пасты. В свою очередь магнитопроводные пластины 1, расположенные на одной стороне железобетонных элементов 2, состыкованы через магнитоактивный материал 9 порошок или пасту металлическими уголками 10, у которых на концах в местах примыкания к маг- нитопроводным пластинам 1 имеются зубья 11, выполняющие функции концентраторов магнитных напряжений.

Узловое соединение железобетонных элементов работает следующим образом.

Заранее при изготовлении железобетонных элементов 2, 3 и 4 с двух сторон стыкуемых торцов располагают магнитопроводы 1 в виде металлических пластин. Затем на стройплощадке устанавливают

железобетонные элементы 2-4 таким образом, что они образуют полость 5 между торцовыми поверхностями. В центр образуемой полости 5 на всю длину узлового сое- 5 динения вставляют стержень 6 из магнитопроводного материала или стержень, состоящий из дискретно расположенных постоянных магнитов 7, установленных одноименными полюсами относительно

0 друг друга и плотно зажатых обоймой 8 из немагнитного материала. После этого к магнитопроводным пластинам 1 на одном элементе 2 и другом элементе 3 и 4 устанавливают уголки 10 таким образом, чтобы

5 зубья 11, расположенные на уголках 10, стыкуются смагнитопроводными пластинами 1 на железобетонных элементах 3 и 4. Затем в полость 5 с помощью воздушного пистолета или другого приспособления вводят маг0 нитоактивный материал 9 порошок или пасту, который плотно со всех сторон по всей длине углового соединения окружает стержень б из магнитопроводного материала или стержень, состоящий из дискретно

5 расположенных постоянных магнитов 7, установленных одноименными полюсами относительно друг друга и плотно зажатых обойм,ой 8 из немагнитного материала. При этом замыкается магнитное поле Ф, а маг0 нитоактивный материал 9 порошок или паста проникает между магнитопроводными пластинами 1 и зубьями 11 на металлическом уголке 10. Зубья 11 выполняют роль концентраторов магнитного напряжения,

5 чем обеспечивают надежную герметизацию узлового соединения.

Упаковка магнитоактивного герметизирующего порошка или пасты 9 в полости 5 и зазора Ь обеспечивается за счет того, что

0 магнитная цепь N-S - источника поля (постоянного магнита) замыкается от полюса N через магнитоактивный материал 9 к полюсу S. Эффект герметизации достигается путем создания в зазоре неоднородного

5 магнитного поля (grad H) и формирования в нем валика из магнитоактивного порошка или пасты. Наличие зазора из высокопроводящего материала (с высокой магнитной проводимостью) обеспечивает максималь0 ную мощность поля (т. е. переконцентрацию силовых магнитных линий) в герметизирующих зазорах, так как силовые линии стремятся замкнуться по пути с минимальным сопротивлением для распространения маг5 нитного потока. При этом все неплотности прилегания в контакте магнитопроводя- щий материал - магнитопроводящий материал с постоянными магнитами (магнитоактивный материал) будут устранены за счет заполнения имеющихся зазоров магнитоактивным порошком или пастой.

Магнитопроводящий материал выбирается из магнитомягкой , магнитоуглероди- стой стали (ст. 3, ст. 10 или ст. 20) в магнитных поясах низкой интенсивности (с индукцией до 0,8 Тл) не намагничивается (индукция насыщения после которой может быть остаточная намагниченность для этих сталей Ts 2,2 Тл). При реализации данного технического решения зазоры в уплотнении составляют, как правило, от 6,5 до 5 мм, а в таких зазорах индукция 0,7 Тл является недостаточной даже при очень мощных магни- тах. Для получения надежной герметизации по данному техническому решению достаточно, чтобы поле в зазоре было с индук- цией 0,02 ... Тл. Таким образом, магнитоактивный порошок или паста будут надежно удерживаться на поверхности маг- нитопроводящих материалов.

Магнитные силовые линии проходят, как показано на фиг, 1 и 2, через постоянный магнит 7, магнитоактивный порошок или пасту 9, магнитопроводы 1 из металлических пластин, расположенных с двух стыкуемых торцов железобетонных элементов 2-4, и металлические уголки 10, у которых на концах в местах примыкания к магнитопровод- ным пластинам 1 имеются зубья 11 и выполняющие роль концентраторов магнитных напряжений, В результате узловое соединение между тремя (или более) железобетонными элементами надежно герметизируются по всей длине. Следует отметить, что сплошной стержень из магни- тоактивного материала 6 или стержень, состоящий из дискретно расположенных постоянных магнитов 7, установленных одноименными полюсами относительно друг друга и плотно зажатых обоймой 8 из немагнитного материала может иметь различную форму: в виде круга, квадрата, треугольника, напоминать очертания стыкуемых железобетонных элементов.

Таким образом, данное техническое решение обладает надежной герметизацией и позволяет ускорить процесс герметизации

нескольких элементов в одном узле. Кроме того, данное техническое решение обладает высокой долговечностью, которая достигается за счет подбора материалов для магни- тоактивного порошка или пасты, в состав которых входят магнитоактивные окислы железа (у Рв20з, , FeO) или другие металл ьСкоторые в дальнейшем уже не меняют своих свойств, и постоянных магнитов, например, керамических (феррит-бариевых), которые имеют высокую стабильность, низкую стоимость и теряют не более 0,1 ... 0,5 % мощности в год (коэффициент старе- ;ния Кет. 0,001 ...0,005).

Данное техническое решение может эксплуатироваться в высоком температурном интервале 72-850 К без изменения физи- kQ-мёханйЦёских/свойств, оно обладает также простотой и восстанавливаемостью, так как в качебтвё герметизатора может быть использована обычная ржавчина,

Ф о рмула изобретения Узловое соединение железобетонных элементов, включающее постоянные магниты, магнитоактивный материал, размещенный в полости между стыкуемыми элементами, и магнитопроводы из металлических элементов, расположенные по периметру соединения, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью снижения трудоемкости при расширении функцио нальных возможностей, соединение : сн. дополнитель- ными м а гнито про водами, постоянные магниты размещены в центральной части полости между торцами стйкуёмых элементов и выполнены в биде сплошного стержня или дискретно (5л.6 жённых магнитов, установленных в оболочке из немагнитного материала, охватываемой Магнитоактивным материалом, основные магнитопроводы разм ёщёнТеНна о боих т6р:||ах каждого из соединяемых элементов, а дополнительные выполнены в виде уголков с1 зубьями, взаимодействующимис оснШНЬ||йи; при этом, в зазоре мёжду основ Й ымЙ и дополнительными магнитопроводами рёзмёщен магнитоактивный материал. -

Использование: при устройстве герметизации трех и более строительных элементов в одном узле, например, силосов, элеваторов и других сооружений. Сущность изобретения: узловое соединение железобетонных элементов включает постоянные магниты, магнитоактивный материал, размещенный в полости между стыкуемыми элементами, и магнитопроводы из металлических элементов, расположенные по периметру соединения, Соединение снабжено дополнительными магнитопроводами, постоянные магниты размещены в центральной части, полости между торцами стыкуемых элементов и выполнены в виде сплошного стержня или дискретно расположенных магнитов, установленных в оболочке из немагнитного материала, охватываемой магнитоактивным материалом, а основные магнитопроводы размещены на обеих торцах каждого из соединяемых элементов, а дополнительные выполнены в виде уголков с зубьями, взаимодействующими с основными, при этом в зазоре между основными и дополнительными мэгнито- проводами размещен магнитоактивный материал. 2 ил. fe