RU145371U1

RU145371U1 - STEEL COLUMN OF FRAME BUILDINGS AND STRUCTURES

Info

Publication number: RU145371U1
Application number: RU2014119547/03U
Authority: RU
Inventors: Зак Сахат-Гериевич Борий; Темрюк Валерьевич Бориев
Original assignee: Темрюк Валерьевич Бориев
Priority date: 2014-05-15
Filing date: 2014-05-15
Publication date: 2014-09-20

Abstract

1. Стальная колонна, состоящая из внутренней и внешней коробчатых стальных оболочек, которые вставлены одна в другую с зазором между ними, в указанном зазоре установлены элементы жесткости, отличающаяся тем, что элементы жесткости представляют собой стальные связи сдвига, которые имеют уголковое равнополочное сечение, причем стальные связи сдвига расположены перпендикулярно оси колонны и закреплены на одной коробчатой стальной оболочке своим углом, а на другой коробчатой стальной оболочке - концами при помощи сварки с проплавлением металла.2. Стальная колонна по п. 1, отличающаяся тем, что коробчатые стальные оболочки на своих гранях имеют отверстия, имеющие постоянный шаг для установки стальных связей сдвига.3. Стальная колонна по п. 1, отличающаяся тем, что внешняя коробчатая стальная оболочка в поперечном сечении имеет прямоугольник.4. Стальная колонна по п. 1, отличающаяся тем, что внутренняя коробчатая стальная оболочка в поперечном сечении имеет прямоугольник.1. The steel column, consisting of inner and outer box-shaped steel shells, which are inserted one into the other with a gap between them, stiffeners are installed in the specified gap, characterized in that the stiffeners are steel shear bonds, which have an equal-angled cross-section, and steel shear bonds are located perpendicular to the axis of the column and are fixed on one box-shaped steel shell with their angle, and on the other box-shaped steel shell - with their ends by welding with metal fusion Alla. 2. A steel column according to claim 1, characterized in that the box-shaped steel shells on their faces have openings having a constant step for establishing steel shear bonds. 3. Steel column according to claim 1, characterized in that the outer box-shaped steel shell in the cross section has a rectangle. 4. The steel column according to claim 1, characterized in that the inner box-shaped steel shell in the cross section has a rectangle.

Description

Полезная модель относится к области строительства, а именно к стальным колоннам каркасных зданий и сооружений, и может быть использована при возведении внецентренно сжатых стальных колонн и стоек зданий и сооружений.The utility model relates to the field of construction, namely to steel columns of frame buildings and structures, and can be used in the construction of eccentrically compressed steel columns and racks of buildings and structures.

Из уровня техники известны различные варианты стальных колонн каркасных зданий.Various variants of steel columns of frame buildings are known in the art.

Из документа KR 20120056117 A известна колонна, которая имеет стальную внешнюю оболочку, внутри которой установлены элементы жесткости.From the document KR 20120056117 A, a column is known which has a steel outer shell inside which stiffeners are installed.

Недочетом данной колонны является недостаточная жесткость.The disadvantage of this column is the lack of rigidity.

Наиболее близким аналогом заявленной полезной модели является документ JPH 02236325 A, из которого известна стальная колонна, которая выполнена из внутренней и внешней стальных оболочек, которые установлены одна в другую с зазором между ними. В указанном зазоре установлены элементы жесткости.The closest analogue of the claimed utility model is document JPH 02236325 A, from which a steel column is known, which is made of inner and outer steel shells that are installed one into the other with a gap between them. Stiffeners are installed in the specified gap.

Недочетом наиболее близкого аналога является недостаточная жесткость конструкции.The disadvantage of the closest analogue is the lack of rigidity.

Таким образом, техническим результатом, на достижение которого направлена заявленная полезная модель, является повышение жесткости колонны.Thus, the technical result to which the claimed utility model is directed is to increase the rigidity of the column.

Заявленный технический результат полностью достигается совокупностью признаков независимого пункта формулы полезной модели.The claimed technical result is fully achieved by a set of features of an independent claim of a utility model formula.

Предлагаемая конструкция колонны изменяет режим работы колонн, изгибающий момент практически исключается из силовых факторов определяющих прочность и жесткость конструкций, колонна работает в основном на поперечные, продольные и сдвигающие усилия, то есть, преимущественно на сжатие-растяжение.The proposed design of the column changes the operating mode of the columns, the bending moment is practically eliminated from the force factors determining the strength and stiffness of the structures, the column works mainly on transverse, longitudinal and shear forces, that is, mainly on compression-tension.

Стальная колонна каркасных зданий и сооружений выполнена из внешней и внутренней стальных коробчатых оболочек, вставленных одна в другую с зазором между ними. В указанном зазоре установлены элементы жесткости, которые представляют собой стальные связи сдвига. Стальные связи сдвига имеют уголковое равнополочное сечение. Стальные связи сдвига установлены между коробчатыми стальными оболочками перпендикулярно оси колонны. Стальные связи сдвига прикреплены углом к одной коробчатой оболочке, а концами к другой коробчатой оболочке при помощи сварки с проплавлением металла. Грани стальных коробчатых оболочек имеют отверстия, имеющие постоянный шаг. Данные отверстия используются для установки стальных связей сдвига.The steel column of frame buildings and structures is made of external and internal steel box-shaped shells inserted one into another with a gap between them. In the specified gap, stiffeners are installed, which are steel shear bonds. Steel shear bonds have an equal-angled cross-sectional angle. Steel shear bonds are installed between the box-shaped steel shells perpendicular to the axis of the column. Steel shear bonds are attached at an angle to one box-like sheath, and ends to another box-shaped sheath using metal fusion welding. The faces of the steel box shells have openings having a constant pitch. These holes are used to set steel shear ties.

Далее более подробно заявленная полезная модель поясняется чертежами, на которых:Further, in more detail, the claimed utility model is illustrated by drawings, in which:

На фиг. 1 изображен общий вид колонны;In FIG. 1 shows a General view of the column;

На фиг. 2 - сечение 1-1 на фиг. 1;In FIG. 2 - section 1-1 in FIG. one;

На фиг. 3 - сечение 2-2 на фиг. 2;In FIG. 3 is a section 2-2 in FIG. 2;

На фиг. 4 - узел Б на фиг. 3;In FIG. 4 - node B in FIG. 3;

На фиг. 5 - узел А на фиг. 3;In FIG. 5 - node A in FIG. 3;

На фиг. 6 - стальная связь сдвига отдельно;In FIG. 6 - steel shear bond separately;

На фиг. 7 - вид грани коробчатой стальной оболочки с отверстиями.In FIG. 7 is a view of the face of a box-shaped steel shell with holes.

Заявленная стальная колонна состоит из внутренней (1) и внешней (2) коробчатых стальных оболочек, которые вставлены одна в другую с зазором. В указанном зазоре установлены стальные связи (3) сдвига. Стальные связи (3) сдвига имеют уголковое равнополочное сечение. Стальные связи (3) сдвига расположены перпендикулярно оси колонны. Стальные связи (3) сдвига закреплены на одной коробчатой стальной оболочке своим углом, а на другой коробчатой стальной оболочке концами при помощи сварки с проплавлением металла. Коробчатые стальные оболочки (1 и 2) на своих гранях имеют отверстия (4), имеющие постоянный шаг для установки стальных связей (3) сдвига.The claimed steel column consists of an inner (1) and an outer (2) box-shaped steel shell, which are inserted one into another with a gap. In this gap, steel shear bonds (3) are installed. Steel ties (3) of shear have an equal-angled cross-sectional angle. Steel ties (3) of the shift are perpendicular to the axis of the column. Steel ties (3) of shear are fixed on one box-shaped steel shell with its angle, and on the other box-shaped steel shell by the ends by welding with metal fusion. Box-shaped steel shells (1 and 2) have holes (4) on their faces that have a constant step for installing steel shear ties (3).

Заявленная колонна в поперечном сечении имеет прямоугольник, в частности, квадрат. Внешняя и внутренняя стальные оболочки в поперечном сечении имеют прямоугольную форму, в частности квадрат. Такое выполнение обеспечивает большую жесткость, позволяя конструкции выдержать большие нагрузки.The claimed column in cross section has a rectangle, in particular a square. The outer and inner steel shells in cross section have a rectangular shape, in particular a square. This embodiment provides greater rigidity, allowing the structure to withstand heavy loads.

Такое конструктивное решение стальной колонны основано на эффекте замены изгибающего момента на поперечные и сдвигающие усилия. Изгибающие моменты, незначительные по величине, локализуются в основном в пределах шага стальных связей сдвига, а не сосредотачивается по длине колонны.Such a structural solution of a steel column is based on the effect of replacing the bending moment with transverse and shear forces. Bending moments, insignificant in size, are localized mainly within the step of steel shear bonds, and do not focus along the length of the column.

Регулирование параметров предельных состояний стальной колонны выполняется оптимизацией величины шага стальных связей сдвига и их жесткости.The parameters of the limiting states of the steel column are controlled by optimizing the pitch of the steel shear bonds and their stiffness.

Несущая способность конструкции стальной колонны определяется максимальными краевыми напряжениями и максимальными касательными напряжениями в связях сдвига.The bearing capacity of the steel column structure is determined by the maximum edge stresses and the maximum shear stresses in the shear bonds.

Оптимальная жесткость связей сдвига будет такой, при которой несущая способность колонны окажется одинаковой по этим двум критериям.The optimal stiffness of the shear bonds will be such that the bearing capacity of the column is the same according to these two criteria.

Таким образом, выполнение стальной колонны приведенной выше конструкции обеспечивает увеличение жесткости конструкции.Thus, the implementation of the steel column of the above structure provides an increase in the rigidity of the structure.

Claims

1. The steel column, consisting of inner and outer box-shaped steel shells, which are inserted one into the other with a gap between them, stiffeners are installed in the specified gap, characterized in that the stiffeners are steel shear bonds, which have an equal-angled cross-section, and steel shear bonds are located perpendicular to the axis of the column and are fixed on one box-shaped steel shell with their angle, and on the other box-shaped steel shell - with their ends by welding with metal fusion alla.

2. The steel column according to claim 1, characterized in that the box-shaped steel shells on their faces have openings having a constant step for installing steel shear bonds.

3. The steel column according to claim 1, characterized in that the outer box-shaped steel shell in cross section has a rectangle.

4. The steel column according to claim 1, characterized in that the inner box-shaped steel shell in cross section has a rectangle.