Косынка - Gusset plate

Косынка
	Вставка, используемая на I-35W Мост через реку Миссисипи
Материал	стали, медь, или же алюминий
Использует	Мосты, здания и другие сооружения
Способы подключения	Сварка, болты или заклепки

Косынка пластина для подключения балки и фермы к столбцы. Вставка может быть прикреплена к постоянному элементу с помощью болты, заклепки или же сварка или сочетание трех.^[1] Они используются в мосты и здания, а также другие структуры.^[1]

Материалы

Листы косынки обычно изготавливаются из холоднокатаной или оцинкованная сталь в зависимости от их использования. Оцинкованная сталь обеспечивает дополнительную защиту от ржавчина, поэтому обычно это используется, когда косынка подвергается воздействию элементов. Пластина косынки обычно окрашивается в цвет ближайшей стали и приспособлений и для дополнительной защиты.^[2]

Иногда косынки делают из меди или алюминия, но только с небольшими конструкциями, которые не требуют большой поддержки. Медные и алюминиевые вставки также обеспечивают более привлекательную отделку открытых конструкций.^[2]

Использует

Накладки на косынки, фиксирующие склепанные крестообразные стальные балки Эйфелева башня

Вставки используются для различных конструкций. Накладки на косынки используются для соединения балок и колонн или для соединения элементов фермы. Они могут быть либо единственным способом соединения балки и колонн, либо использоваться с болтами и сварными швами.

Поэтому косынки используются в большинстве металлических несущих конструкций, но материал и размер косынок варьируются в зависимости от конструкции. Мосты обычно требуют толстых листов стали для косынок, но для ферм иногда требуются только небольшие листы алюминия для их косынки.

Размер и прочность косынки зависит от размера и функции конструкции. Чем больше усилие на соединительные элементы, тем больше размер косынки. Плиты косынки позволяют легко модернизировать конструкции, которые больше не могут безопасно выдерживать приложенные нагрузки.

Пересмотр дизайна

Вставка КТ

Накладки на косынки могут быть разных форм и размеров из различных материалов.

Вставки обычно квадрат или же прямоугольный, но может быть треугольный или придать индивидуальную форму, чтобы соответствовать стыку. Форма каждой пластины разработана таким образом, чтобы сварка или болты могли применяться к разным края пластины.^[2]

Вставка может образовывать все соединение или ее можно использовать вместе с болтами или сварными швами.^[2]

Существует несколько известных типов соединений, которые включают косынки, в том числе косынки KT, соединения с равномерным усилием жесткости и группы болтов.

Вставка KT соединяет несколько элементов вместе через одну косынку. Вставка приваривается к балке, а затем две или три колонны, балки или пояс фермы соединяются с другой стороной вставной пластины с помощью болтов или сварных швов.^[3]

Соединение с равномерной силовой связью соединяет балку, колонну и еще один элемент. Вставка прикручивается к колонне болтами и приваривается к балке. Соединение последнего оставшегося элемента может выполняться болтами или сварными швами.^[3]

Заметные неудачи

Анимационный ролик, показывающий обрушение моста через реку Миссисипи между штатами 35 Вт с камеры наблюдения

Стальные мосты

Наиболее заметным разрушением моста из-за косынок является обрушение I-35W Мост через реку Миссисипи в Миннеаполисе, Миннесота 1 августа 2007 года. Исследователи обнаружили, что у моста было 16 неправильно спроектированных косынок, которые все сломались и порвались, а остальные косынки были правильно спроектированы и остались нетронутыми.

Было обнаружено, что 16 недоработанных пластин, которые вышли из строя, имели толщину всего 1/2 дюйма, тогда как они должны были быть толще, чтобы соответствовать требованиям. Американская ассоциация государственных служащих автомобильных дорог и транспорта (AASHTO) «Стандартные технические условия на автомобильные мосты», 1961 г.^[4] В Национальный совет по безопасности на транспорте объяснил большую часть причины разрушения моста именно этому недостатку.^[5]

Помимо того, что косынки были недостаточно рассчитаны на их первоначальную нагрузку, были и другие факторы, которые привели к упадку:

Во время обрушения моста около 300 тонн строительного оборудования находилось рядом с несколькими непроработанными косынками.^[4]
Строительство моста было завершено в 1967 году, но в 1977 и 1998 годах к мосту были добавлены срединный барьер, большие внешние стены и более толстая бетонная платформа, что вызвало дополнительную нагрузку на уже недостаточно спроектированные косынки.^[4]
Температура в день обрушения также могла вызвать дополнительные растягивающие напряжения на косынках, поскольку подшипники на мосту были частично «заморожены» (из-за коррозии, а не температуры), что ограничивало их эффективность.^[6]

Радиотелескопы

Электрический ток Телескоп Грин-Бэнк в Грин-Бэнк, Западная Вирджиния, завершенный в 2000 году, был построен после краха предыдущего телескопа Грин-Бэнк, высота 90,44 м. параболоид возведен в 1962 году. Предыдущий телескоп рухнул 15 ноября 1988 года из-за внезапной потери косынки в сборке коробчатой балки, которая была ключевым компонентом для целостность конструкции телескопа.^[7] У большинства радиостанций и телекоммуникационных тарелок есть косынки в дизайне, у одних - больше, чем у других. Как правило, эти тарелки следует проверять каждые два или три года, в зависимости от размера тарелки.