RU200817U1

RU200817U1 - Connection attachment point for the steel frame of a multi-storey building

Info

Publication number: RU200817U1
Application number: RU2020112064U
Authority: RU
Inventors: Алексей Анатольевич Новоселов
Priority date: 2020-03-23
Filing date: 2020-03-23
Publication date: 2020-11-12

Abstract

Предлагаемая полезная модель относится к области строительства, а именно к узлам соединения связей, выполненных из гнутого стального профиля квадратного или прямоугольного сечения, к колоннам стального каркаса многоэтажного здания. Узел крепления связи состоит из элементов каркаса, включающих колонну (2) с фасонкой (3) и наклонную связь (1), к фасонке прикреплены с помощью сварки диафрагмы жесткости (7, 8), приваренные через торцевые пластины (5) и фланец (4) к наклонной связи (1). Диафрагмы жесткости (7, 8) и торцевые пластины (5) усилены поперечными пластинами (6, 9) с отверстиями, для пропуска крепежного болта (10), установленного съемно. Упрощается изготовление соединения связи с колонной из профиля прямоугольного или квадратного профиля с высокой точностью монтажа и повышенной надежностью. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.The proposed utility model relates to the field of construction, namely to the nodes of the connection of ties made of a bent steel profile of square or rectangular cross-section, to the columns of the steel frame of a multi-storey building. The tie attachment unit consists of frame elements, including a column (2) with a gusset (3) and an inclined tie (1), stiffeners diaphragms (7, 8) are welded to the gusset plate, welded through end plates (5) and a flange (4 ) to the oblique bond (1). Stiffening diaphragms (7, 8) and end plates (5) are reinforced with transverse plates (6, 9) with holes for the passage of the fastening bolt (10), installed removably. It simplifies the manufacture of a connection connection with a column from a rectangular or square profile with high installation accuracy and increased reliability. 2 wp f-ly, 3 dwg

Description

Предлагаемая полезная модель относится к области строительства, а именно к узлам соединения связей, выполненных из гнутого стального профиля квадратного или прямоугольного сечения, к колоннам стального каркаса многоэтажного здания.The proposed utility model relates to the field of construction, namely to the nodes of connection of ties made of a bent steel profile of square or rectangular cross-section, to the columns of the steel frame of a multi-storey building.

Известно стыковое соединение коробчатых профилей равной ширины (см. патент RU №120113 U1 МПК Е04В 1/58, опубл. 10.09.2012 г., БИ №25). Данное решение предназначено для соединения коробчатых профилей равной ширины в фермах и других подобных конструкциях и не предусмотрено для соединения прямоугольного или квадратного профиля с колонной.Known butt joint of box profiles of equal width (see patent RU No. 120113 U1 IPC E04B 1/58, publ. 09/10/2012, BI No. 25). This solution is intended for connecting box profiles of equal width in trusses and other similar structures and is not intended for connecting rectangular or square profiles to a column.

Наиболее близким решением по технической сущности и достигаемому эффекту является узел крепления связи каркаса сейсмостойкого здания (см. патент RU №182933 U1, МПК Е04В 1/58, Е04В 1/98, опубл. 06.09.2018, БИ №25), состоящий из элементов каркаса, включающих колонну с фасонкой и наклонную связь, при этом связь дополнительно включает энергопоглощающую фасонку, прикрепленную к ней через заглушку, соединяющуюся с фасонкой колонны, при этом энергопоглощающая фасонка выполнена из гнутого тонкостенного стального профиля и установлена со смещением относительно оси связи.The closest solution in terms of the technical essence and the achieved effect is the attachment point for the connection of the frame of an earthquake-resistant building (see patent RU No. 182933 U1, IPC Е04В 1/58, Е04В 1/98, publ. 06.09.2018, BI No. 25), consisting of elements frame, including a column with a gusset and an inclined connection, while the connection additionally includes an energy-absorbing gusset attached to it through a plug connected to the column gusset, while the energy-absorbing gusset is made of a bent thin-walled steel profile and installed with an offset relative to the axis of the connection.

В указанном устройстве с учетом действующих допусков на монтаж и изготовление, при монтаже происходит нестыковка отверстий под монтажные болты. Кроме того узел крепления имеет низкую несущую способность по плоскости сечения, за счет того, что в месте крепления соединятся только две плоские пластины. Кроме того, данные соединения всегда имеют, хоть и небольшую, но расцентровку, приводящую к дополнительным не учтенным моментам.In the specified device, taking into account the valid mounting and manufacturing tolerances, during installation, the holes for the mounting bolts do not match. In addition, the attachment unit has a low bearing capacity along the sectional plane, due to the fact that only two flat plates will connect at the attachment point. In addition, these connections always have, albeit a small, but misalignment, leading to additional unaccounted for points.

Технической задачей заявляемой полезной модели является повышение надежности работы узла при любых значениях усилия сжатия или растяжения независимо от точности изготовления и монтажа его элементов, за счет корректировки их взаимного положения в процессе сборки.The technical task of the claimed utility model is to increase the reliability of the unit operation at any values of the compression or tension force, regardless of the accuracy of the manufacture and installation of its elements, by adjusting their relative position during the assembly process.

Поставленная задача решается за счет того, что узел крепления связи стального каркаса многоэтажного здания, состоит из элементов каркаса, включающих колонну с фасонкой и наклонную связь с фланцем, к фасонке колонны прикреплены диафрагмы жесткости, присоединенные монтажной сваркой к торцевым пластинам, прикрепленным к фланцу наклонной связи, при этом диафрагмы жесткости и торцевые пластины усилены изнутри поперечными ребрами жесткости. Диафрагмы жесткости и торцевые пластины оснащены поперечными пластинами (ребрами жесткости) с отверстиями, для пропуска крепежного болта, при этом болт установлен съемно с возможностью удаления после окончания монтажа.The task is solved due to the fact that the fastening unit of the steel frame of a multi-storey building consists of frame elements, including a column with a gusset and an oblique connection with a flange, stiffeners are attached to the column gusset, attached by assembly welding to the end plates attached to the flange of the oblique connection , while the diaphragms and end plates are reinforced from the inside with transverse stiffeners. Stiffening diaphragms and end plates are equipped with transverse plates (stiffeners) with holes for the passage of the fastening bolt, while the bolt is removably installed with the possibility of removal after installation.

Полезную модель целесообразно использовать при строительстве связевых и рамно-связевых стальных каркасов многоэтажных зданий для соединения связей с колоннами. Наиболее эффективна данная конструкция будет при присоединении связи с большим значением усилия сжатия. Благодаря простой конструкции узлового соединения независимо от точности изготовления и монтажа соединяемых элементов достигается необходимая точность соединения связи и колонны. Кроме того данное соединение позволяет корректировать взаимное положение элементов каркаса в процессе сборки.It is advisable to use the utility model in the construction of braced and frame-braced steel frames of multi-storey buildings to connect braces with columns. This design will be most effective when connecting a connection with a large value of the compression force. Due to the simple design of the nodal connection, regardless of the accuracy of manufacturing and installation of the connected elements, the required accuracy of the connection of the connection and the column is achieved. In addition, this connection allows you to adjust the relative position of the frame elements during assembly.

Сущность технического решения поясняется чертежами, где на фиг. 1 представлена схема соединения колонны и связи, на фиг. 2 приведен узел соединения связи с колонной в сборе, на фиг. 3 представлен разрез 1-1 узлового соединения.The essence of the technical solution is illustrated by drawings, where Fig. 1 shows a diagram of the connection of the column and the connection, FIG. 2 shows a node for connecting a connection with a column assembled; FIG. 3 shows a section 1-1 of a nodal connection.

Узел крепления содержит элемент связи 1, колонну 2 и приваренную к колонне фасонку 3. Связь 1 имеет фланец 4 и приваренные к фланцу торцевые пластины 5, к которым приварено ребро жесткости 6 с отверстием по середине. К фасонке 3 присоединены диафрагмы жесткости 7 и 8, которые связаны между собой ребром жесткости 9. Ребра 9 и 6 соединены между собой болтом 10 (диаметром 16 или 20 мм), диафрагмы жесткости 7 и 8 соединены на монтажной сварке с торцевыми пластинами 5.The attachment unit contains a connection element 1, a column 2 and a gusset 3 welded to the column. The connection 1 has a flange 4 and end plates 5 welded to the flange, to which a stiffener 6 is welded with a hole in the middle. Stiffening diaphragms 7 and 8 are connected to gusset plate 3, which are interconnected by stiffening rib 9. Ribs 9 and 6 are interconnected by bolt 10 (16 or 20 mm in diameter), stiffening diaphragms 7 and 8 are connected to end plates 5 by assembly welding.

Монтаж устройства осуществляется в следующем порядке. Крепление фасонки 3 к колонне 1, диафрагмы жесткости 7 к фасонке 3 осуществляется с помощью заводских сварных швов. На строительную площадку поставляется элемент связи 1, с закрепленным на нем фланцем 4, с приваренными к нему торцевыми пластинами 5, усиленными ребром жесткости 6. К диафрагмам жесткости 7 и 8 приваривается ребро жесткости 9, после чего ребра 9 и 6 соединяются болтом 10, диаметром 16 или 20 мм. Болт 10 устанавливается временно для обеспечения соединения элементов для последующей сварки. В процессе натяжения болта происходит корректировка взаимного положения колонны 2 и связи 1, до установки их в проектное положение. Затем диафрагма жесткости 8 монтажной сваркой последовательно крепится к фланцу 3 и торцевой пластине 5, а диафрагма жесткости 7 - к торцевой пластине 5.The device is mounted in the following order. Fastening gusset 3 to column 1, diaphragm 7 to gusset 3 is carried out using factory welded seams. A connection element 1 is delivered to the construction site, with a flange 4 fixed on it, with end plates 5 welded to it, reinforced with a stiffener 6. Stiffening rib 9 is welded to stiffening diaphragms 7 and 8, after which ribs 9 and 6 are connected with a bolt 10, diameter 16 or 20 mm. Bolt 10 is installed temporarily to ensure the connection of elements for subsequent welding. In the process of tightening the bolt, the relative position of the column 2 and the connection 1 is corrected before they are installed in the design position. Then the stiffening diaphragm 8 is sequentially attached to the flange 3 and the end plate 5 by mounting welding, and the stiffness diaphragm 7 to the end plate 5.

По сравнению с прототипом предлагаемый узел соединения связи с колонной позволяет получить надежную конструкцию узла независимо от точности изготовления и монтажа элементов, за счет корректировки взаимного положения элементов каркаса в процессе сборки. В связи, с чем обеспечивается необходимая прочность конструкции не только в плоскости действия усилий, но и из плоскости, что способствует надежной работе узла при больших значениях усилия сжатия в связи. Кроме того, отсутствие отверстия в основных несущих элементах, повышает надежность узла соединения.In comparison with the prototype, the proposed connection unit for the connection with the column allows you to obtain a reliable design of the unit, regardless of the accuracy of manufacturing and installation of elements, by correcting the relative position of the frame elements during the assembly process. In this connection, the necessary structural strength is provided not only in the plane of action of the forces, but also out of the plane, which contributes to the reliable operation of the unit at high values of the compression force in connection. In addition, the absence of a hole in the main bearing elements increases the reliability of the connection unit.

Claims

1. An attachment point for the connection of the steel frame of a multi-storey building, consisting of frame elements, including a column with a gusset and an inclined connection with a flange, stiffeners are attached to the column gusset, connected by assembly welding to end plates attached to the flange of the inclined connection, while the stiffening diaphragms and the end plates are reinforced from the inside with transverse stiffeners.

2. An assembly for fastening the connection of the steel frame of a multi-storey building according to claim 1, characterized in that holes are made in the stiffeners for the passage of the fastening bolt.

3. The attachment point for the connection of the steel frame of a multi-storey building according to claim 2, characterized in that the fastening bolt is removable.