[Geter]

В общем, была и есть теоретическая задача спроектировать здание с наружным металлическим каркасом. Основная проблема на наш взгляд - промерзание конструкций и помещений при различных решениях.
Нашли в интернете *название фирмы*, готовую решать подобные проблемы, пригласили показать свои штуки.

Суть устройства - толстое фланцевое соединение с некоторым заполнением. Представляет собой верхний блок (1), нижний блок (2) и заполнение пенополистиролом (3). (1), (2) и (3) могут применяться в различных сочетаниях.
(1) состоит из двух болтов, обложенных пенополистиролом.
(2) состоит из двух болтов, двух пластин толщиной ~10мм и вваренной между пластинами трубы 50х50х? Снаружи очень красивая пластмаска. Все это обложено пенополистиролом, который мы не думая отодрали.
На фото все наглядно видно.

В общем, есть некоторые вопросы, на который нам ответов четких не дали. Интересно обсудить саму конструкцию и вообще.
-предварительное напряжение болтов (1) не возможно, т.к. нечем его обеспечивать - оно и не надо (вроде как), но СНиП "Несущие и ограждающие конструкции" требует отсутствие зазора между фланцами и пр. Что думаете на эту тему в общем и целом?
-по словам изготовителей, сталь, используемая в соединении обладает в 10 раз меньшей теплопроводностью, чем обычная. Почему и что за сталь - не объяснили. Это вообще возможно? Какая у такой стали R?
-ну и в свете предыдущего пункта вообще спорным является вопрос теплоизоляции в связи с наличием трубы. (Мы-то думали, там офигенская изоляционная материя)
-чем они так сварили нержавейку?
-как вам методы против раскречивания гаек на последнем фото?
-болты не высокопрочные (судя по несущей способности 5.8)
-несущие способности на растяжение (1), срез и сжатие (2) даны - они не очень большие... Больше всего волнует передача нагрузок на хоть и не большое (8см. между фланцами), но расстояние - там же одна труба. Что-то как-то...

Компания зарубежная, название не скажу.

Сообщение от Geter сталь, используемая в соединении обладает в 10 раз меньшей теплопроводностью, чем обычная

О_О

Сообщение от Geter вообще спорным является вопрос теплоизоляции в связи с наличием трубы. (Мы-то думали, там офигенская изоляционная материя)

Мостик холода все равно остается мостиком. Разве что поперечное сечение снижено, ибо труба полая. Но это и без них можно было сделать.

Сообщение от Geter чем они так сварили нержавейку?

Боюсь, что это холодная сварка ^___^

Сообщение от Geter как вам методы против раскречивания гаек на последнем фото?

Убитая резьба?) Забавно) Но при должном желании при откручивании гайки резьба восстановится)

Зачем там столько термоклея, интересно)

И вообще - если несущий каркас за ограждающими конструкциями, но изнутри к нему надо прицепиться - по образу этих ребят можно внутрь заводить трубы, приваренные к наружнему каркасу просто - меньше сечение мостика холода будет, чем еще зачем-то болты)

[Rigid $ Hinged]

...

[Geter]

***-не ***, а применяют (хотя, чего только не применяют)
По этим штуковинам в германии защищена докторская диссертация (ph.d, конечно, аналог нашей кандидатской, но все-же). Скорее всего может применяться для небольших нагрузок - они пишут и рисуют картинки с балконами (например, прочность на срез одного блока (2) составляет ~3тс). Для внешнего каркаса, т.е. с большими поперечками в сечении - считаю проблематичным возможность применения.
...что же они имели в виду под 10ти кратной разницей в теплопроводности... Можно еще понять площадь фланца/площадь трубы, а русские меножеры по-своему поняли.
Стоимость одного блока, кстати, 200 евро

[DEM]

Сообщение от Geter Стоимость одного блока, кстати, 200 евро

Готовы изготавливать раза в 3 дешевле....
Причем вкладыш сделаем из углепластика....

[yorik_1984]

Могу поделится своим опытом в этом деле. Разрабатывал такой узел. Стоимость узла на 2 порядка меньше)))
Вечером выложу то что у меня есть, сейчас на этом компе к сожалению нет.

[Forrest_Gump]

Сообщение от Geter -предварительное напряжение болтов (1) не возможно, т.к. нечем его обеспечивать - оно и не надо (вроде как), но СНиП "Несущие и ограждающие конструкции" требует отсутствие зазора между фланцами и пр. Что думаете на эту тему в общем и целом?

откуда возьмется зазор при монтаже? к тому же "болты", которые на самом деле шпильки, передают усилия растяжения напрямую. вставка из квадратной трубы обеспечивает несущую способность на срез.

Сообщение от Geter -по словам изготовителей, сталь, используемая в соединении обладает в 10 раз меньшей теплопроводностью, чем обычная. Почему и что за сталь - не объяснили. Это вообще возможно? Какая у такой стали R?

могли и приврать.

Сообщение от Geter -ну и в свете предыдущего пункта вообще спорным является вопрос теплоизоляции в связи с наличием трубы. (Мы-то думали, там офигенская изоляционная материя)

а Вы хотели получить решение, полностью исключающие теплопотери? это пишите в Сколково или нано-Чубайсу.

Сообщение от Geter -как вам методы против раскречивания гаек на последнем фото?

гайка здесь лишь удерживает шпильку от смещения. трагедии нет. лучше бы во фланцах сделали круглые отверстия, а не прорези.

Посчитать сварку на срез сложно?
P.S. забавное решение, только дорогое.

[Омская птица]

Я бы взял термо сталь и обычную и прогрел бы их зажигалкой секунд 10-20 а потом потрогал бы оба образца. Термосталь должна быть в 10 раз холоднее.

[yorik_1984]

http://yorik1984.deviantart.com/art/--352614916
Вот эта конструкция крепиться с помощью таких кронштейнов

[Calmar78]

Сообщение от Geter Компания зарубежная, название не скажу.

А что за таинственность?
Компания Sсhöck, термовкладыши Isokorb KST и QST
на сайте есть достаточно полная техническая информация,расчётные формулы,
в том числе на русском (хотя перевод корявый, лучше на английском)? чертежи в dwg.
http://www.schoeck.com/en/solutions/...k-products-256
http://www.schoeck.ru/ru/download-ru#

[Geter]

Сообщение от Calmar78 А что за таинственность?

Видимо, на все есть причины?

Сообщение от yorik_1984 Вот эта конструкция

и какова несущая способность узла и характеристики деформативности и теплопроводности? Наша цель - наружный несущий каркас с шагом колонн ~6м, т.е. срезающая нагрузка порядка 10-12т.

Сообщение от DEM Готовы изготавливать раза в 3 дешевле.... Причем вкладыш сделаем из углепластика....

Аналогичный вопрос.

Вообще, не вижу особых минусов конструкции, кроме:
-сомнение в свойствах теплопроводности
-дороговизна
-возможные проблемы с технадзором при монтаже (наслышан о придирках к фланцам).

Трубу прикрепить к двутавру наша корпорация умеет, спасибо.

[yorik_1984]

Сообщение от Geter срезающая нагрузка порядка 10-12т.

На всю конструкцию или отдельный узел? Какой общий вес конструкции? сколько узлов крепления?

[Geter]

На узел стыка несущей балки. На фланцевый узел, короче. Узлов много.

[swell{d}]

Offtop: у меня есть каталоги какой-то немецкой фирмы, в которой много вариантов этих штук. вроде там были формулы для расчёта и вроде даже программа для расчёта.
по возможности, найду - посмотрю.

[Geter]

Offtop: Формулы расчета фланцевых соединений по "рекомендациям" и EC3-1-8 я знаю очень хорошо, расчеты из этой брошюры (скорее всего она у меня есть) не интересуют.

[yorik_1984]

По поводу нагрузок... Конструкция Весит 4 тонны, рассчитывался узел на срез и на разрыв для 1т/узел. запас прочности большой.
Тут главное принцип. Больше болты, больше болтов. Толще прокладку. Паронит был выбран из-за того, что выдерживает большое давление на сжатие. При давлении 35 МПа сжимается на 16%. Скорее болты лопнут на растяжение нежели сомнется паронит. И у него относительно низкая теплопроводность.
Вы бы хоть узел показали, в общем.

[Geter]

В общем, в приложении.
Расчетные схемы на принцип работы узла не сильно влияют, проблема не в моменте. (4) не нравится по прогибам.
Почитаю про паронит. Он сертифицирован для таких целей?

[yorik_1984]

Паронит применяют в нефтегазовой промышленности для прокладок. Выдерживает температуры. Это единственный материал, который я нашел для моих нужд. Он плотный, низкая теплопроводность(В 100 раз меньше стали, но все таки в 10 раз больше пенопласта - для сравнения).
Если для вас очень критична теплопередача, можно сделать испытание узла в спецлаборатории. Нам не было необходимости. При проектировании раннее этой рамы у нас вообще никто не заморачивался с этим мостиком холода. Я сам добавил разрыв. Чертежи видели в институте по проектированию металлоконструкций, технадзор заказчика(обьект большой). Претензий ни у кого не было.

[Хмурый]

фторопаст, говорят, лучше, чем паронит, но дороже

[DEM]

Та проще на основе этого узла разработать свой, но использовать вместо стальной трубы, синтетический материал....
Расчитать то уж сможете...

[Geter]

Боюсь, что такой тонкий слой паронита/фторопласта ни к каким результатам не приведет.
Вариант с синтетическим материалом вместо трубы - знаний недостаточно чтобы быть уверенным в решении. Во-первых, какие материалы сертифицированы для данных целей? Во-вторых, сопряжение этого материала с пластинами (если и пластины из него делать - тоже непонятно многое). В третьих, деформативность замененной трубы изменит характер работы растянутых болтов. Короче, скорее всего, конструкцию придется испытывать, причем не "для себя", а нормально.
Offtop: хотя, можно и добиться результатов и коммерчески использовать

PS: конечно, если завтра встанет задача выдать решение, скорее всего будет использованы не данные модули, а самопальные узелки аналогичной геометрии Если, конечно, вдруг земля не перевернется наизнанку, и у них там сталь окажется с нулевой теплопередачей.

[DEM]

Используйте тогда деревянные вкладыши....

[Geter]

Offtop: чугуниевые

[yorik_1984]

тема заглохла? какой все таки выбрали тип крепления?

[karandash86]

Сообщение от Geter -по словам изготовителей, сталь, используемая в соединении обладает в 10 раз меньшей теплопроводностью, чем обычная. Почему и что за сталь - не объяснили. Это вообще возможно? Какая у такой стали R?

Заинтересовался, что это за сталь такая. Прошел по ссылке, данной пользователем Calmar78. Производитель честно пишет сталь 1.4401 или 1.4404. По нашей номенклатуре это 08Х16Н11М3 - сталь жаропрочная высоколегированная. Нашел ее полные свойства и в том числе: Thermal Conductivity 16.3 W/m.K. А у обычной строительной стали что-то около 56-60 в зависимости от марки. Итого, разница почти в 3,5 раза. Видимо, кто-то что-то не так понял. По виду детальки видно, что там сечение намного меньше, чем сечение сквозной балки. Допустим, сечение раза в 3 меньше, тогда 3,5 х 3 = 10,5. Искомые 10 раз

[Integer]

А что за ограждающие конструкции, может быть легче утеплить колонны с наружной стороны или так необходимо что бы каркас был виден?

[yorik_1984]

Сообщение от karandash86 Допустим, сечение раза в 3 меньше

А разве площадь сечения как-то влияет на величину теплопроводности материала?

[karandash86]

Сообщение от yorik_1984 А разве площадь сечения как-то влияет на величину теплопроводности материала?

На теплопроводность материала площадь сечения, естественно, не влияет, а вот на теплопроводность узла - да. Чем меньше сечение узла, тем меньше через него проходит тепла.

[yorik_1984]

-по словам изготовителей, сталь, используемая в соединении обладает в 10 раз меньшей теплопроводностью, чем обычная.

Про узел никто не говорит. Говорят как раз про материал.