4.1.3 Болтовые соединения

Болтовые соединения, как и сварные, находят широкое применение в алюминиевых конструкциях. Они применяются в монтажных и рабочих соединениях сборно-разборных и стационарных конструкций. (Рис.6) Их достоинство: простота и надежность соединения; недостатки: повышенный расход металла на конструкцию вследствие ослабления сечения сопрягаемых элементов отверстиями, податливость (деформативность) соединения, ввиду наличия зазоров между болтом и отверстием. В настоящее время используют соединения с высокопрочными болтами, работающими на срез и на растяжение. Достоинством этих соединений является их меньшая деформативность, однако трудоемкость такого соединения возрастает.

Рисунок 6. Болтовые соединения

4.1.4 Клеевые соединения

В последнее время уделяется большое внимание применению клея для соединения алюминиевых элементов. Этот вид соединений вполне зарекомендовал себя с положительной стороны в практике авиастроения. Особенно рационально применять клей для дуралюминовых сплавов, которые невыгодно сваривать. Склеивание в зависимости от вида клеевых смол производится двумя способами: горячим и холодным.

По первому способу смолу, подогретую до 100- 150°, смешивают с веществом, ускоряющим химический процесс отвердения, подогревают до определенной температуры очищенные склеиваемые поверхности и наносят на них клеящую массу. Слегка сдавленный узел выдерживают 3 минуты при t=280°, затем двое суток при t=110°. Замечено, что чем выше температура выдержки, тем прочнее соединение.

Для второго способа используют другие виды смол и отвердителей. (рис. 7)Весь процесс склеивания производится при нормальной температуре в том же порядке. Прочность соединения, изготовленного холодным способом, ниже прочности горячего оклеивания, однако сопротивление срезу не должно быть меньше 600 кг/см2.

Рисунок 7. 1,2 – с одинарной нахлесткой; 3 – с двойной накладкой встык; 4 – с одинарной накладкой встык; 5,8 – с усиливающей накладкой и клепаным стрингером; 6, 7, 9 – с усиливающей накладкой и приклеенным стрингером; 10 – с усиливающими накладками в зоне отверстий; 11 – с образованием двутавровой балки

Склеивание имеет следующие преимущества:

• При изготовлении соединения не происходит отжига деталей.

• Не создается внутренних и местных напряжений, а так-же деформаций коробления.

Недостатки:

• Трудность контроля качества при изготовлении соединения и впоследствии, при изменении свойств шва.

• Низкая теплостойкость и уязвимость в пожарном отношении.

• Старение клея с течением времени (значительное уменьшение прочности - в 2-3 раза).

• Недостаточная устойчивость соединения против химических реагентов.

Клеевые соединения находят опытное применение при изготовлении алюминиевых, стальных и смешанных конструкций (металл, бетон, дерево, стекло), а также в ремонтном деле, например, для постановки заплат на трубопроводы, резервуары и т. п. [5]

5 Алюминиевые конструкции в современном строительстве

Алюминиевые конструкции сегодня один из востребованных видов металлических конструкций в строительстве. А все благодаря своим механическим характеристикам: небольшому весу, высокой стойкости против ржавчины, устойчивости при низких температурах, антимагнитности, отсутствию искрообразования, долговечности и эстетичному виду. Особенно алюминиевые конструкции незаменимы в труднодоступных зонах, в местах с повышенной сейсмической опасностью, на Крайнем Севере. Выгодно алюминий использовать в установках, в которых сочетаются ограждающие и несущие функции. Это панели перекрытия стен, листовые перекрытия больших пролетов арками, куполами, складками.

Незаменимы алюминиевые сплавы и при строительстве башен и мачт, затворах плотин, резервуарах.

Широко алюминий используются и в переплетах, и в витражах и во внутренней и внешней отделке помещений. Производство алюминиевых конструкций–это новое веяние времени.[8]