CS199555B2

CS199555B2 - Connection of hanging truss draw bar with the end of coupled box beam

Info

Publication number: CS199555B2
Application number: CS574473A
Authority: CS
Inventors: Rolf Tellstedt; Finn B Asp
Original assignee: Tellstedt Ab Rolf
Priority date: 1973-08-14
Filing date: 1973-08-14
Publication date: 1980-07-31

Description

Vynález se týká spoje věšadlového táhla s koncem spojitého skříňového nosníku pravoúhlého příčného průřezu, spočívajícího svými konci na podpoře, přičemž spojitý nosník je opatřen mezi oběma svými konci nejméně jedinou vzpěrou pro rozepření věšadlového táhla a spojitého nosníku a věšadlové táhlo svírá s podélnou osou spojitého nosníku ostrý úhel a je vedeno od jednoho konce nosníku přes nejméně jednu vzpěru k druhému konci nosníku.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The invention relates to a connection of a pendulum tie rod to an end of a continuous box beam of rectangular cross-section, with its ends supported, wherein the continuous beam is provided with at least one strut between its ends. the angle α extends from one end of the beam through at least one strut to the other end of the beam.

Spojitá nosníky věšadlového typu jsou běžně známy a používány nejen pro výstavbu budov a podobných pozemních objektů, ale také lehčích mostů a podobných staveb. Dosud známé konstrukce těchto nosníků, sestávajících z příméto tuhého pásu, uloženého svými konci na podporách a opatřeného věšadlovým táhlem, vedeným od konce přímého pásu na spodní konce mezilehlých tlačených vzpěr, kolmých na podélnou osu přímého· pásu a rozdělujících přímý pás na několik nosníkovýtíh polí, a k druhému konci přímého pásu, však mají značně nerovnoměrné rozdělení ohybových momentů v jednotlivých polích a nad mezilehlými podporami, tvořenými tlačenými vzpěrami. Maximální ohybový moment obvykle vzniká v obou krajních polích spojitého nosníku, přičemž tlačné vzpěry jsou namáhány přílišContinuous truss-type beams are commonly known and used not only for the construction of buildings and similar ground structures, but also for lighter bridges and similar structures. The prior art structures of these beams, consisting of a straight rigid strip supported at its ends on a support and provided with a pull rod extending from the end of the straight strip to the lower ends of the intermediate compression struts perpendicular to the longitudinal axis of the straight strip however, they have a substantially uneven distribution of bending moments in the individual fields and above the intermediate supports formed by the compression struts. The maximum bending moment is usually generated in both extreme fields of the continuous beam, where the compression struts are stressed too much

S velkými tlakovými silami, které jsou zčásti vyvozeny posouvacími silami, odvozenými od ohybových momentů.With high compressive forces, which are in part due to shear forces derived from bending moments.

Vynálezem je řešen problém konstrukce spojitého nosníku věšadlového typu, u něhož by bylo· dosaženo co nejvýhodnějšího rozdělení ohybových momentů v jednotlivých polích a nad podporami, aby bylo možno příznivěji dimenzovat jednotlivé části nosníku.The invention solves the problem of construction of a continuous beam-type beam, in which the best possible distribution of bending moments in individual fields and above the supports would be achieved, so that the individual parts of the beam can be dimensioned more favorably.

Oko-lem vynálezu je zejména vyřešit upevnění věšadlového táhla, jehož spoj s koncem přímého pásu spojitého nosníku by co nejpříznivěji působil na rozdělení ohybových momentů v celém nosníku.In particular, it is an object of the present invention to provide a fastening of a tie rod whose connection to the end of a straight web of a continuous beam would have a favorable effect on the distribution of bending moments throughout the beam.

Tento úkol je vyřešen spojem věšadloivého táhla se spojitým skříňovým nosníkem podle vynálezu, kde skříňový nosník pravoúhelníkového příčného průřezu spočívá svými konci na pevných podporách a mezi oběma svými konci je opatřen nejméně jednou tlačenou vzpěrou, přes jejíž konec je od konce spojitého pfímlšho nosníku vedeno věšadlové táhlo, jehož druhý konec je připevněn k opačnému konci přímého nosníku a které ve spoji svírá ostrý Úhel s podélnou osou přímého spojitého nosníku. Podstata spoje věšadlového táhla se spojitým skříňovým nosníkem podle vynálezu spočívá v tom, že spoj sestává z kotevní desky, umístěné na kon199555 cích stěn skříňového nosníku a mající svojj vnější plochu v podstatě kolmou na podélnou osu věšadlového táhla, přičemž koncová kotevní deska je vyztužena kolmou podpěrnou deskou, ležící mezi svislými bočními stěnami skříňového nosníku rovnoběžně s podélnou osou věšadlového táhla. Jeden konec věšadlového táhla Je uchycen na kolmé kotevní desce v bodě ležícím mezi průsečíkem podélné osy věšadlového táhla s koncovou kotevní deskou a podpěrným bodem skříňového nosníku na podpoře. Podle jiného výhodného provedení vynálezu je podpěrná deska, umístěná mezi bočními stěnami nosníku rovnoběžně s podélnou osou věšadlového táhla tvořena částí spodní stěny skříňového nosníku, vyhnutou do vnitřního prostoru nosníku, jejíž konec je uložen na rubové straně koncové kotevní desky. Podle dalšího význaku vynálezu je koncová kotevní deska podepřena trubkou zejména kruhového průřezu, uloženou rovnoběžně s podélnou osou věšadlového táhla uvnitř skříňového nosníku, jejíž jeden šikmo seříznutý konec je vložen do otvoru, vytvořeného ve spodní stěně skříňového nosníku a jejíž druhý konec je připojen k zadní straně koncové kotevní desky. Spodní okraj koncové kotevní desky může být připojen k základní destičce, spojené s podporou nosníku. Podle posledního význaku vynálezu je koncová kotevní deska tvořena přehnutou částí horní stěny skříňového nosníku, která je po stranách přivařena k bočním stěnám skříňového nosníku.This object is achieved by joining a traction rod with a continuous box beam according to the invention, wherein the truss of rectangular cross-section rests on its fixed supports at its ends and is provided with at least one compression strut between its ends. the other end of which is fixed to the opposite end of the straight beam and which at the joint forms an acute angle with the longitudinal axis of the straight continuous beam. The essence of the linkage with a continuous box girder according to the invention consists in that the linkage consists of an anchor plate located on the end walls of the box girder and having its outer surface substantially perpendicular to the longitudinal axis of the tie rod, the end anchor plate being reinforced by a perpendicular support a plate, lying between the vertical side walls of the box beam, parallel to the longitudinal axis of the drawbar. One end of the tie rod is mounted on a perpendicular anchor plate at a point between the intersection of the longitudinal axis of the tie rod with the end anchor plate and the support beam support point on the support. According to another preferred embodiment of the invention, the support plate, located between the side walls of the beam parallel to the longitudinal axis of the drawbar, is formed by a portion of the bottom wall of the box beam folded into the beam interior, the end of which is mounted on the reverse side of the end anchor plate. According to a further feature of the invention, the end anchor plate is supported by a pipe of particularly circular cross-section, arranged parallel to the longitudinal axis of the pendulum link inside the box beam, one end of which is obliquely cut into the opening formed in the bottom wall of the box beam and the other end is connected to the rear end anchor plates. The lower edge of the end anchor plate may be attached to the base plate associated with the beam support. According to a last feature of the invention, the end anchor plate is formed by a folded portion of the upper wall of the box beam, which is welded to the side walls of the box beam at the sides.

Věšadlové táhlo podle vynálezu není připojeno k přímému pásu nosníku v jeho ose, ale v bodě, který se nachází blíže k podpoře, takže tahová síla věšadlového táhla při zatížení nosníku působí v podpoře excentricky a vytváří tedy v podpoře ohybový moment, který pomáhá redukovat nepříznivý mezipodporový ohybový moment v prvním poli. Přitom volbou vhodného bodu připojení věšadlového táhla ke skloněné koncové kotevní desce je možno také příznivě ovlivňovat další podporové momenty i meziproudové momenty v dalších polích a tím je poskytnut předpoklad k příznivějšímu dimenzování celého nosníku, při kterém je třeba uvažovat s maximálními hodnotami namáhání materiálu.The traction rod according to the invention is not attached to the straight web of the beam at its axis, but at a point closer to the support, so that the traction force of the traction rod acts eccentrically in the support and thus creates a bending moment in the support which helps to reduce the adverse bending moment in the first field. By selecting a suitable point of attachment of the pivot rod to the inclined end anchor plate, it is also possible to positively influence other support moments and intermediate currents in other fields, thus providing a prerequisite for a more favorable dimensioning of the entire beam, taking into account maximum material stresses.

Příklady provedení spoje věšadlového táhla s koncem spojitého skříňového nosníku jsou zobrazeny na výkresech, kde představují obr. 1 schematický boční pohled na spojitý nosník věšadlového typu, opatřený dvěma tlačenými vzpěrami a jedním táhlem, připojeným k přímému spojitému nosníku, obr. 2 průběh ohybových momentů u věšadlového nosníku, jehož tlačené vzpěry jsou k přímému pásu připojeny tuhým spojem, obr. 3 průběh ohybových momentů u spojitého nosníku s poddajnými nebo kloubově připojenými tlačenými vzpěrami, obr. 4 průběh ohybového momentu u spojitého nosníku, jehož věšadlové táhlo je připojeno k přímému nosníku spojem podle vynálezu, obr. 5 svislý řez koncovou částí spojitého skříňového nosníku podle vynálezu, obr. 6 svislý příčný řez koncovou částí spojitého skříňového nosníku, vedený rovinou VI—VI z obr. 5 a obr. 7 jiný příklad provedení spoje věšadlového táhla se spojitým skříňovým nosníkem podle vynálezu.1 shows a schematic side view of a continuous rack type beam provided with two compression struts and a single link coupled to a straight continuous beam, FIG. 2 shows the bending moments of the Fig. 3 shows a bending moment diagram of a continuous beam with yielding or articulated connected compression struts, Fig. 4 shows a bending moment diagram of a continuous beam, with a traction rod connected to a straight beam by a joint Fig. 5 is a vertical cross-sectional view of the end portion of the continuous box girder, taken along the plane VI-VI in Fig. 5 and Fig. 1a with a continuous box beam according to the invention.

Spojitý skříňový nosník věšadlového typu sestává z tuhého Skříňového přímého nosníku 1, vyrobeného zejména z océli a podepřeného na obou koncích na podporách 2, 3, a z věšadlového táhla 4, vedeného od jednoho konce přímého nosníku 1 k jeho druhému konci, které je na dvou místech podepřeno svislými tlačenými vzpěrami 5, B, které jsou umístěny kolmo na podélnou osu 10 přímého nosníku 1 pod jeho úrpvní a přes spodní konce těchto tlačených vzpěr 5, β je vedeno věšadlové táhlo 4, tvořené ocelovým prutem, pásem nebo lanem. Staticky působí přímý nosník 1 jako nosník spojitý, jehož koncové podpory 2, 3 jsou pevné a při zatížení nemají žádné poklesy, zatímco vnitřní podpory jsou tvořeny horními konci tlačených vzpěr 5, 6 a u nich dochází při zatížení k poklesům podpor, způsobených prodloužením věšadlového táhla 4> namáhaného od zatížení takovými silami.A continuous rack-type rack beam consists of a rigid Box-type straight beam 1, made mainly of steel and supported at both ends on supports 2, 3, and a peg rod 4 extending from one end of the straight beam 1 to its other end, supported by vertical compression struts 5, B, which are located perpendicular to the longitudinal axis 10 of the straight beam 1 below its axle and over the lower ends of these compression struts 5, β is guided a drawbar 4 formed by a steel rod, belt or rope. Statically, the straight beam 1 acts as a continuous beam whose end supports 2, 3 are rigid and have no sags under load, while the internal supports are formed by the upper ends of the compression struts 5, 6 and under load are sags caused by the extension of the drawbar 4 > stressed by such forces.

Přímý nosník 1 podle obr. 1 by měl při rovnoměrném svislém zatížení průběh ohybových momentů podle óbr. 2, jestliže by u vnitřních podpor nemohlo dojít k poklesu, to znamená, jestliže by vnitřní podpory byly dalším opatřením zajištěny proti poklesu. Přímý nosník 1 podle obr. 1 s věšadlovým táhlem 4 z oceli však má podpěry, které při zatížení poklesnou a průběh momentů získává tvar zobrazený ma obr. 3, to znamená, že podporové momenty mají sníženou velikost, avšak hodnoty mezipodporovýeih momentů v krajních polích se zvětšily; protože souvislý přímý nosník 1 je třeba navrhovat na maximální hodnotu ohybového momentu, vycházejí dimenze přímého nosníku 1 příliš velké a nehospodárné.The straight beam 1 according to FIG. 1 would exhibit the bending moments according to FIG. 2, if the internal aid could not decrease, that is, if the internal aid would be secured against the decrease by another measure. However, the straight beam 1 of FIG. 1 with a steel tie rod 4 has supports that fall under load and the torque curve takes the shape shown in FIG. 3, i.e. the support moments are reduced in magnitude, but the values of enlarged; since the continuous straight beam 1 needs to be designed for the maximum bending moment, the dimensions of the straight beam 1 are too large and uneconomical.

Mnohem příznivějšího rozdělení ohybových momentů je dosaženo na obr. 4, který se získá, jestliže se věšadlové táhlo 4 připojí k přímému nosníku í podle vynálezu. U tohoto spoje je do krajních podpor 2, 3 vnesen excentrickým připojením věšadlového táhla 4 ohybový moment, který snižuje velikost mezipoďporového momentu v krajních polích. Věšadlové táhlo 4 podle tohoto řešení neprotíná průsečík podélné osy 10 přímého nosníku 1 a svislé osy 9 podpory 2, ale probíhá ve vzdálenosti 7 od tohoto průsečíku směrem k podpoře 2, takže vnesený ohybový moment je roven součinu tahové síly ve věšadlovém táhle 4 a vzdálenosti 7 nebo také možno říci exicentricity. Vhodnou volbou vzdálenosti 7 je možno dosáhnout vzniku ohybového podporového momentu, jehož hodnota je nejvýhodnější pro zmenšení mezipodporových momentů, které by se měly v podstatě rovnat podporovým momentům, aby co největší část přímého nosníku 1 byla namáhána napětím, na které je přímý nosník 1 dimenzován.A much more favorable distribution of the bending moments is achieved in FIG. 4, which is obtained when the pendulum link 4 is connected to a straight beam 1 according to the invention. In this connection, an end bending moment 4 is applied to the end supports 2, 3 by eccentric connection of the pivot rod 4, which reduces the magnitude of the resistive moment in the end fields. The suspension rod 4 according to this solution does not intersect the intersection of the longitudinal axis 10 of the straight beam 1 and the vertical axis 9 of the support 2, but extends at a distance 7 from this intersection towards the support 2 so that the bending moment is equal to the product of tensile force 4 or also exicentricity. By suitable selection of the distance 7 it is possible to obtain a bending support moment, the value of which is most advantageous for reducing inter-support moments, which should be substantially equal to the support moments, so that the largest part of the straight beam 1 is stressed.

Konkrétní příklad provedení spoje věšadlového táhla 4 s koncovou částí přímého nosníku 1 je zobrazen v první alternativě na obr. 5. Věšadlové táhlo 4, které svírá s podélnou osou 10 přímého nosníku 1 ostrý úhel, je provlečeno koncovou kotevní deskou 11, která je svými okraji opřena o horní stěnu 12 a dvě boční stěny 13, 14 skříňového přímého nosníku 1 (obr. 6). Koncová kotevní deska 11 je skloněna tak, že její vnější plocha svírá s podélnou osou věšadlového táhla 4 pravý úhel, přičemž věšadlové táhlo 4 prochází otvorem 8 v kotevní desce 11, který je při použití jednoho věšadlového táhla 4 umístěn ve svislé rovině souměrnosti přímého skříňového nosníku 1. Koncová část věšadlového táhla 4 je opatřena závitem 15, na kterém je našroubována kotevní matice 16, opřená popřípadě přes podložku o koncovou kotevní desku 11. Velikost napětí ve věšadlovém táhle 4 je možno také kotevní maticí regulovat a nastavovat, aby se tak ještě přesněji nastavila hodnota vneseného podporového momentu.A particular embodiment of the connection of the peg rod 4 to the end portion of the straight beam 1 is shown in the first alternative in Fig. 5. The peg rod 4, which forms an acute angle with the longitudinal axis 10 of the straight beam 1, is threaded through the end anchor plate 11 supported on the top wall 12 and the two side walls 13, 14 of the box-shaped straight beam 1 (FIG. 6). The end anchor plate 11 is inclined such that its outer surface forms a right angle with the longitudinal axis of the pivot rod 4, the pivot rod 4 extending through an opening 8 in the anchor plate 11 which is positioned in the vertical plane of symmetry of the straight box beam. 1. The end portion of the tie rod 4 is provided with a thread 15 on which an anchor nut 16 is screwed, supported optionally over a washer on an end anchor plate 11. The tension in the tie rod 4 can also be adjusted and adjusted so that it is even more precise set the value of the inserted support moment.

Pro dokonalejší podepření koncové kotevní desky 11 je možno na koncích nosníku 1 umístit výztužnou stěnu 17, která je kolmá na boční stěny 13, 14 přímého nosníku 1 a je k nim připojena a je rovnoběžná s podélnou osou věšadlového táhla 4. V podélném směru je jeden konec výztužné stěny 17 opřem o zadní stranu koncové kotevní desky 11 a druhý konec navazuje na spodní stěnu 18 přímého nosníku 1, přičemž v tomto příkladu je výztužná stěna 17 výhodně vytvořena ohnutím koncové části spodní stěny 18 přímého nosníku í směrem nahoru a přivařením jejích bočních okrajů k bočním stěnám 13, 14 přímého nosníku 1. Je-li přímý skříňový nosník vytvořen z jiného materiálu než z oceli, provede se připojení výztužné stěny 17 slepením.In order to better support the end anchor plate 11, a reinforcing wall 17 can be placed at the ends of the beam 1, which is perpendicular to and connected to the side walls 13, 14 of the straight beam 1 and parallel to the longitudinal axis of the drawbar 4. the end of the reinforcing wall 17 against the rear side of the end anchor plate 11 and the other end adjoining the bottom wall 18 of the straight beam 1, in this example the reinforcing wall 17 is preferably formed by bending the end portion of the bottom wall 18 of the straight beam 1 upwards and welding its side edges to the side walls 13, 14 of the straight beam 1. If the straight box beam is made of a material other than steel, the reinforcement wall 17 is joined by gluing.

V příkladu provedení podle obr. 5 je spodní okraj koncové kotevní desky 11 spojen s podkladní deskou 19, která je spojena s pevnou krajní podporou 2 kotevním šroubemIn the embodiment of FIG. 5, the lower edge of the end anchor plate 11 is connected to a base plate 19 which is connected to a fixed end support 2 by an anchor bolt

20.20 May

Claims

A joint of a tie rod with an end of a continuous box beam of rectangular cross-section, resting at its ends on supports and provided with at least one compression strut between both ends thereof, the tie rod extending from one end of the continuous straight beam through the lower end of the at least one compression strut to the other end a straight continuous beam, characterized in that it consists of an end anchor plate (11) connected at the end of the straight beam (1) to at least its side walls (13, 14) and to its upper wall (12), and

(B)

The end anchor plate 11 can also be formed by folding the end portion of the upper wall 12 of the straight beam 1 downwards

The relationship between the portion of the reaction from the tie rod 4 carried by the reinforcing wall 17 to the side walls 13, 14 and the second part introduced into the side walls 13, 14 directly at the edge of the end anchor plate 11 can be adjusted by appropriately selecting the position of the reinforcement wall 17 relative to the anchor plate 11. The reinforcing wall 17 can be positioned such that it is subjected to compressive stress only, and the necessary buckling stiffness can be provided by connecting the reinforcing wall 17 with the side walls 13, 14 of the straight beam 1. The end anchor plate 11 is supported by the reinforcing wall 17 near the opening 8. through which the draw bar 4 passes, therefore it can be made relatively small in thickness.

FIG. 7 shows a modified embodiment of the connection of a pendulum link 4 to the end of a straight beam 1, the end portion of which is obliquely cut and an end anchor plate 11 is attached thereto. In this embodiment the end anchor plate 11 is supported by a tube 21 A cross-section of which one perpendicularly cut end is welded to the back of the end anchor plate 11 and whose opposite obliquely cut end passes through a hole formed in the bottom wall 18 of the straight box beam 1, the reinforcing tube 21 being welded to the bottom wall by a weld 22

18. The tie rod 4 extends through this stiffening tube 21 and is provided at its end with an external thread 15 onto which the nut 16 is screwed against the outer side of the end anchor plate 11, and by tightening the nut 16 it is possible to regulate the amount of tensile force in the tie rod 4 and thus also the magnitude of the support moment.

The end anchor plate 11 is welded to the top wall 12 and bottom wall 18 of the straight beam 1 by a fillet weld 23, and is welded to its side walls 13, 14 by the same weld. If the continuous beam is formed from another material, e.g. , the end anchor plate 11 is connected to the straight beam 1 by suitable fasteners or gluing.

BACKGROUND OF THE INVENTION having its outer surface perpendicular to the longitudinal axis of the inclined pivot rod (4), the end anchor plate (11i being supported within the straight beam (1) supported by support elements parallel to the longitudinal axis of the pivot rod (4) and located inside the straight box beam (1j in its end part and the drawbar (4) extends from the inner space of the straight beam (I) through an opening (8) in the end anchor plate (II) and is anchored on its outer surface, the longitudinal axis of the drawbar (4) being located at a distance (7) from the intersection of the longitudinal axis (10) of the straight beam (1) and the vertical axis (9) of the extreme support (2) towards the support (2).

Joint according to Claim 1, characterized in that the support element for supporting the end anchor plate (11) is formed by a reinforcing wall (17) which is parallel to the longitudinal axis of the pivot rod (4) and whose edge is supported on the end anchor The second edge is connected to the bottom wall (18) of the straight beam (1), in particular it is integrally formed therewith.

Joint according to claim 1, characterized in that the support element for supporting the end anchor plate (11) is formed by a reinforcing tube (21) parallel to the longitudinal axis of the pendulum link (4), which is located inside the reinforcing tube (21). wherein one end of the stiffening tube (21) is supported on the back of the end anchor plate (11) and its other end passes through a hole in the bottom wall (18) of the straight box beam (1).

Connection according to Claims 1 and 2, characterized in that the lower edge of the end anchor plate (11i) is connected to a base plate (19) connected to a fixed end support (2) of the continuous box beam (1).

Joint according to claim 1, characterized in that the end anchor plate (11) is formed by a folded end portion of the upper wall (12) of the straight beam (1), the folded portion being connected to the side walls (13, 14) straight beam (1).

2 litoty drawings severografía, n. P., Plant 7, Most