RU162970U1 - BEAM PAIR ASSEMBLY AT ONE LEVEL - Google Patents

BEAM PAIR ASSEMBLY AT ONE LEVEL Download PDF

Info

Publication number
RU162970U1
RU162970U1 RU2015154124/03U RU2015154124U RU162970U1 RU 162970 U1 RU162970 U1 RU 162970U1 RU 2015154124/03 U RU2015154124/03 U RU 2015154124/03U RU 2015154124 U RU2015154124 U RU 2015154124U RU 162970 U1 RU162970 U1 RU 162970U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
main beam
shelf
flange
level
corrugated wall
Prior art date
Application number
RU2015154124/03U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Алексей Олегович Лукин
Анатолий Петрович Литиков
Юрий Эдуардович Сеницкий
Александр Николаевич Муморцев
Евгений Викторович Ильдияров
Михаил Викторович Позднеев
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Самарский государственный архитектурно-строительный университет"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Самарский государственный архитектурно-строительный университет" filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Самарский государственный архитектурно-строительный университет"
Priority to RU2015154124/03U priority Critical patent/RU162970U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU162970U1 publication Critical patent/RU162970U1/en

Links

Images

Landscapes

  • Rod-Shaped Construction Members (AREA)

Abstract

Узел сопряжения балок в одном уровне, состоящий из главной балки и второстепенной, а также соединяющего их опорного уголка, приваренного к торцу второстепенной балки, отличающийся тем, что главная балка имеет гофрированную стенку произвольного профиля, а опорный уголок прикреплен к полке главной балки сварным швом, проложенным вдоль ее продольной оси, при этом ширина полки опорного уголка превышаетширины полки главной балки не менее чем на 15 мм.A node for joining beams at one level, consisting of a main beam and a secondary, as well as a supporting corner connecting them, welded to the end of the secondary beam, characterized in that the main beam has a corrugated wall of arbitrary profile, and the supporting corner is attached to the shelf of the main beam with a weld, laid along its longitudinal axis, while the width of the flange of the reference corner exceeds the width of the flange of the main beam by at least 15 mm.

Description

Полезная модель относится к строительству и может быть использована в конструкциях каркасов зданий и сооружений.The utility model relates to construction and can be used in the construction of carcasses of buildings and structures.

Известен узел сопряжения второстепенной балки с главной балкой в одном уровне через опорный уголок (Серия 2.440-2 выпуск 1. Узлы стальных конструкций производственных зданий промышленных предприятий, лист 03КМ, узел 3 // URL: http://dwg.ru/dnl/1752b Принято за прототип.Known interface node of the secondary beam with the main beam at the same level through the reference corner (Series 2.440-2 issue 1. Steel structure units of industrial buildings of industrial enterprises, sheet 03KM, node 3 // URL: http://dwg.ru/dnl/1752b Taken as a prototype.

Недостаток этого узла состоит в том, что болты, прикрепляющие опорный уголок к полке главной балки, ослабляют поперечное сечение полки. Кроме того нагрузка, передаваемая с второстепенной балки на главную балку, является смещенной относительно оси главной балки. В связи с этим действие сосредоточенной нагрузки со смещением приводит к появлению стесненного кручения и, следовательно, повышению уровня напряжений в поперечном сечении главной балки. В случае если главная балка запроектирована без запасов прочности, то дополнительные напряжения от стесненного кручения приведут к потере несущей способности конструкции главной балки и здания в целом. Нагрузка, передаваемая от второстепенной балки на главную балку, является сосредоточенной и прикладывается на свес полки. Значительная величина сосредоточенной нагрузки может привести к потере местной устойчивости полки главной балки.The disadvantage of this node is that the bolts that attach the support corner to the shelf of the main beam weaken the cross section of the shelf. In addition, the load transmitted from the secondary beam to the main beam is offset from the axis of the main beam. In this regard, the action of a concentrated load with displacement leads to the appearance of cramped torsion and, consequently, an increase in the level of stresses in the cross section of the main beam. If the main beam is designed without safety margins, then additional stresses from constrained torsion will lead to a loss of the bearing capacity of the main beam structure and the building as a whole. The load transferred from the secondary beam to the main beam is concentrated and is applied to the overhang of the shelf. A significant amount of concentrated load can lead to a loss of local stability of the main beam flange.

Техническим результатом предлагаемой полезной модели является повышение несущей способности узла сопряжения, а также конструкции главной балки в целом при действии сосредоточенной нагрузки со смещением.The technical result of the proposed utility model is to increase the bearing capacity of the interface, as well as the design of the main beam as a whole under the action of a concentrated load with displacement.

Технический результат достигается тем, что в известном узле сопряжения балок в одном уровне, состоящем из главной балки и второстепенной, а также соединяющего их опорного уголка, приваренного к торцу второстепенной балки, особенность заключается в том, что главная балка имеет гофрированную стенку произвольного профиля, а опорный уголок прикреплен к полке главной балки сварным швом, проложенным вдоль ее продольной оси, при этом ширина полки опорного уголка превышает

Figure 00000003
ширины полки главной балки не менее чем на 15 мм.The technical result is achieved by the fact that in the known node for joining beams at one level, consisting of a main beam and a secondary, as well as a connecting corner connecting them, welded to the end of the secondary beam, the feature is that the main beam has a corrugated wall of arbitrary profile, and the supporting corner is attached to the flange of the main beam with a weld laid along its longitudinal axis, while the width of the flange of the supporting corner exceeds
Figure 00000003
the width of the shelf of the main beam is not less than 15 mm.

Полезная модель поясняется чертежами.The utility model is illustrated by drawings.

На фиг. 1 показан аксонометрический вид на узел сопряжения балок в одном уровне, где приняты следующие обозначения: 1 - полка главной балки, 2 - гофрированная стенка, 3 - второстепенная балка, 4 - опорный уголок.In FIG. 1 shows a perspective view of a beam interface at one level, where the following designations are adopted: 1 — shelf of the main beam, 2 — corrugated wall, 3 — secondary beam, 4 — support corner.

На фиг. 2 показан вид сбоку на узел сопряжения балок в одном уровне, где приняты следующие обозначения: 1 - полка главной балки, 2 - гофрированная стенка, 3 - второстепенная балка, 4 - опорный уголок.In FIG. 2 shows a side view of the beam interface at the same level, where the following designations are adopted: 1 - shelf of the main beam, 2 - corrugated wall, 3 - secondary beam, 4 - supporting corner.

На фиг. 3 показано сечение А-А на фиг. 2, где приняты следующие обозначения: 1 - полка главной балки, 2 - гофрированная стенка, 3 - второстепенная балка, 4 - опорные уголок.In FIG. 3 shows section AA in FIG. 2, where the following designations are accepted: 1 - a shelf of the main beam, 2 - a corrugated wall, 3 - a secondary beam, 4 - supporting corner.

На фиг. 4 показан вид А на фиг. 2, где приняты следующие обозначения: 1 - полка главной балки, 3 - второстепенная балка, 4 - опорный уголок.In FIG. 4 shows a view A in FIG. 2, where the following designations are accepted: 1 - a shelf of the main beam, 3 - a secondary beam, 4 - a reference corner.

На фиг. 5 изображена схема балки для расчета на стесненное кручение, где приняты следующие обозначения: L - длина главной балки, P - вертикальная сосредоточенная нагрузка, e - смещение нагрузки относительно оси главной балки.In FIG. 5 is a diagram of a beam for constrained torsion calculation, where the following notation is used: L is the length of the main beam, P is the vertical concentrated load, e is the load offset relative to the axis of the main beam.

На фиг. 6 изображена схема поперечные сечения балки с плоской стенкой и гофрированной стенкой до и после расчета, где приняты следующие обозначения: P - вертикальная сосредоточенная нагрузка, e - смещение нагрузки относительно оси главной балки.In FIG. Figure 6 shows a cross-sectional diagram of a beam with a flat wall and a corrugated wall before and after calculation, where the following notation is used: P - vertical concentrated load, e - load displacement relative to the axis of the main beam.

Предлагаемый узел сопряжения балок в одном уровне состоит из главной балки с гофрированной стенкой 2 произвольного профиля, например синусоидального, второстепенной балки 3, выполненной из прокатного профиля или сварной балки, и опорного уголка 4 Опорный уголок 4 одной полкой прикреплен с помощью сварного шва к внешней стороне полки главной балки 1, а второй полкой - к торцевой части второстепенной балки. Сварной шов на полке главной балки 1 расположен вдоль ее оси, при этом ширина полки опорного уголка 4 пересекает продольную ось полки главной балки 1 не менее чем на 15 мм. Через опорный уголок 4 передается сосредоточенная нагрузка от второстепенной балки 3 на главную балку. Эта сосредоточенная нагрузка будет передаваться со смещением относительно оси главной балки.The proposed node pair of beams at one level consists of a main beam with a corrugated wall 2 of an arbitrary profile, for example a sinusoidal, secondary beam 3 made of a rolled profile or welded beam, and a reference angle 4 Support angle 4 is attached by one shelf to the outside of the weld shelves of the main beam 1, and the second shelf to the end part of the secondary beam. The weld on the flange of the main beam 1 is located along its axis, while the width of the flange of the reference corner 4 intersects the longitudinal axis of the flange of the main beam 1 by at least 15 mm. Through the reference angle 4, the concentrated load is transferred from the secondary beam 3 to the main beam. This concentrated load will be transmitted with an offset relative to the axis of the main beam.

Крепление опорного уголка сварным швом вдоль оси полки главной балки позволяет избежать ослабление поперечного сечения полки, а также продольное расположение сварных швов повышает надежную работу узла сопряжения. Нахлест полки опорного уголка за продольную ось полки главной балки перемещает точку приложения сосредоточенной нагрузки, передаваемой с второстепенной балки, и повышает местную устойчивость полки главной балки. Замена плоской стенки в главной балке на гофрированную повышает жесткостные характеристики главной балки на кручение, что позволяет лучше воспринимать нагрузку, приложенную со смещением.Fixing the reference corner with a weld along the axis of the flange of the main beam avoids weakening the cross section of the flange, as well as the longitudinal location of the welds increases the reliable operation of the interface. The overlap of the flange of the reference angle beyond the longitudinal axis of the flange of the main beam moves the point of application of the concentrated load transmitted from the secondary beam and increases the local stability of the flange of the main beam. Replacing a flat wall in the main beam with a corrugated one increases the stiffness of the main beam for torsion, which makes it possible to better absorb the load applied with displacement.

Для доказательства преимущества гофрированной стенки главной балки по сравнению с плоской стенкой производился расчет несущей способности главной балки - прототипа, на нагрузку со смещением, передаваемую от второстепенных балок, и сравнивался с расчетом балки с гофрированной стенкой на аналогичную нагрузку.To prove the advantage of the corrugated wall of the main beam compared to a flat wall, the bearing capacity of the main beam - the prototype - was calculated for the load with displacement transmitted from the secondary beams, and compared with the calculation of the beam with the corrugated wall for the same load.

Для двух балок были проведены расчеты методом конечных элементов по программе «Лира» на стесненное кручение. Численные эксперименты выполнены для моделей двухопорной шарнирной балки одинакового сечения (рис. 5). Длина главной балки L=6 м без раскрепления поясов по длине. Сечение балки:For two beams, finite element calculations were performed using the Lira program for constrained torsion. Numerical experiments were performed for models of a two-support articulated beam of the same cross section (Fig. 5). The length of the main beam L = 6 m without loosening the belts in length. Beam section:

- геометрические размеры сечения:- geometric dimensions of the section:

- высота гофрированной стенки: hw=500 мм;- height of the corrugated wall: h w = 500 mm;

- толщина гофрированной стенки: tw=2,5 мм;- corrugated wall thickness: t w = 2.5 mm;

- ширина полки главной балки:

Figure 00000004
мм;- width of the shelf of the main beam:
Figure 00000004
mm;

- толщина полки главной балки:

Figure 00000005
мм;- shelf thickness of the main beam:
Figure 00000005
mm;

- параметры гофров для гофрированной стенки:- corrugation parameters for a corrugated wall:

- профиль гофрированной стенки: волнистый;- corrugated wall profile: wavy;

- длина гофра: a=77,5 мм;- corrugation length: a = 77.5 mm;

- высота гофра:

Figure 00000006
мм.- corrugation height:
Figure 00000006
mm

Балка загружена двумя вертикальными сосредоточенными нагрузками P=65 кН, приложенными в 1/3 пролета, с целью создания участка чистого изгиба (рис. 5). Смещение сосредоточенной нагрузки относительно оси главной балки составляет e=40 мм, что соответствует расположению нагрузки за пределами высоты гофра.The beam is loaded with two vertical concentrated loads P = 65 kN, applied in 1/3 of the span, in order to create a section of clean bending (Fig. 5). The displacement of the concentrated load relative to the axis of the main beam is e = 40 mm, which corresponds to the location of the load outside the corrugation height.

Расчет показал, что углы поворота для балок следующие (рис. 5):The calculation showed that the rotation angles for the beams are as follows (Fig. 5):

- балка с плоской стенкой: -8,73°;- beam with a flat wall: -8.73 °;

- балка с гофрированной стенкой: -7,02°.- beam with corrugated wall: -7.02 °.

Балка с гофрированной стенкой оказываются менее чувствительной к нагрузке, смещенной относительно оси, чем балка с плоской стенкой, об этом свидетельствует меньший угол поворота сечения. При одинаковых параметрах балка с гофрированной стенкой имеет большую жесткость на кручение и, следовательно, гофрированная балка является предпочтительной с точки зрения ее деформативности. Это преимущество составляет 19,6%.A beam with a corrugated wall turns out to be less sensitive to a load displaced relative to the axis than a beam with a flat wall, a smaller angle of rotation of the section indicates this. With the same parameters, a beam with a corrugated wall has greater torsional rigidity and, therefore, a corrugated beam is preferable from the point of view of its deformability. This advantage is 19.6%.

Использование предложенного технического решения позволяет повысить несущую способность узла сопряжения, а также конструкции главной балки в целом при действии сосредоточенной нагрузки со смещением.Using the proposed technical solution allows to increase the bearing capacity of the interface node, as well as the design of the main beam as a whole under the action of a concentrated load with displacement.

Claims (1)

Узел сопряжения балок в одном уровне, состоящий из главной балки и второстепенной, а также соединяющего их опорного уголка, приваренного к торцу второстепенной балки, отличающийся тем, что главная балка имеет гофрированную стенку произвольного профиля, а опорный уголок прикреплен к полке главной балки сварным швом, проложенным вдоль ее продольной оси, при этом ширина полки опорного уголка превышает
Figure 00000001
ширины полки главной балки не менее чем на 15 мм.
Figure 00000002
A node for joining beams at one level, consisting of a main beam and a secondary, as well as a supporting corner connecting them, welded to the end of the secondary beam, characterized in that the main beam has a corrugated wall of arbitrary profile, and the supporting corner is attached to the shelf of the main beam with a weld, laid along its longitudinal axis, while the width of the flange of the reference angle exceeds
Figure 00000001
the width of the shelf of the main beam is not less than 15 mm.
Figure 00000002
RU2015154124/03U 2015-12-16 2015-12-16 BEAM PAIR ASSEMBLY AT ONE LEVEL RU162970U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015154124/03U RU162970U1 (en) 2015-12-16 2015-12-16 BEAM PAIR ASSEMBLY AT ONE LEVEL

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015154124/03U RU162970U1 (en) 2015-12-16 2015-12-16 BEAM PAIR ASSEMBLY AT ONE LEVEL

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU162970U1 true RU162970U1 (en) 2016-07-10

Family

ID=56370179

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015154124/03U RU162970U1 (en) 2015-12-16 2015-12-16 BEAM PAIR ASSEMBLY AT ONE LEVEL

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU162970U1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU176403U1 (en) * 2017-06-19 2018-01-18 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Самарский государственный технический университет" SUPPORT ASSEMBLY OF METAL RUNNING ON A BEAM WITH A CORFORED WALL
RU182933U1 (en) * 2018-06-06 2018-09-06 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Донской государственный технический университет" (ДГТУ) Communication unit for the frame of an earthquake-resistant building

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU176403U1 (en) * 2017-06-19 2018-01-18 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Самарский государственный технический университет" SUPPORT ASSEMBLY OF METAL RUNNING ON A BEAM WITH A CORFORED WALL
RU182933U1 (en) * 2018-06-06 2018-09-06 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Донской государственный технический университет" (ДГТУ) Communication unit for the frame of an earthquake-resistant building

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU162970U1 (en) BEAM PAIR ASSEMBLY AT ONE LEVEL
CN103556714A (en) Assembly type space structure C-type node device
JP6728768B2 (en) Steel sheet pile wall
JPWO2015037094A1 (en) Column base structure
RU2619293C1 (en) Beams junction in one level
FI12012U1 (en) Upper floor structure
JP2017133282A (en) Steel device and load bearing wall
RU2619295C1 (en) Production method of beams junction in one level
JP6536323B2 (en) Longitudinal structure of steel sheet pile and steel sheet pile wall
Ferdous Effect of beam-column joint stiffness on the design of beams
JP6105878B2 (en) Steel beam and column beam connection structure
JP6677480B2 (en) Hysteretic damper and vibration control structure of building
JP5767522B2 (en) Buckling restraint brace
RU2629270C1 (en) I-beam with corrugated wall
RU166510U1 (en) CORKED WALL BEAM
RU158035U1 (en) BEARING ELEMENT
JP4990313B2 (en) Design method of non-diaphragm construction method
JP6738725B2 (en) Beam-column joint structure
JP7039184B2 (en) Telescopic section with variable length fitting end
KR101798007B1 (en) Frame used in building
RU2701404C1 (en) Cantilever beam of regularly variable height from shaped tubes (bent-welded sections)
JP5588212B2 (en) Unit building and unit building structure calculation method
RU116877U1 (en) SQUARE PIPE FARM
RU156944U1 (en) BEARING ELEMENT
JP5992800B2 (en) Cloth with floor

Legal Events

Date Code Title Description
MM1K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20161217