RU220192U1

RU220192U1 - Узел монтажного соединения несущих элементов двутаврового сечения, работающих на растяжение, состыкованных торцами профилей с применением не контактирующих фланцевых листов, прикрепленных к стенке и полкам

Info

Publication number: RU220192U1
Application number: RU2023109090U
Authority: RU
Inventors: Роман Аркадьевич Негуляев; Константин Анатольевич Шафрай
Filing date: 2023-04-10
Publication date: 2023-08-31

Abstract

Полезная модель относится к области строительства, в частности для соединения металлических конструкций при помощи фланцев. Фланцевое соединение может быть использовано при сопряжении различных элементов, таких как: фермы, балки и колонны, а также может быть использовано в области машиностроения для устройства рамных каркасов различных машин и механизмов. Узел монтажного соединения несущих элементов двутаврового сечения, работающих на растяжение, состыкованных торцами профилей с применением не контактирующих фланцевых листов, прикрепленных к стенке и полкам, включающий несущие элементы двутаврового сечения, ребра жесткости, фланцевые листы, высокопрочные болты. Несущие элементы двутаврового сечения состыковываются торцами профилей, а фланцевые листы прикрепляются сваркой к стенке и поясам несущего элемента двутаврового сечения на некотором расстоянии от стыка и соединяются между собой высокопрочными болтами, при этом имеются контактирующие между собой ребра жесткости, которые привариваются одной стороной к фланцам, а другой - к несущим элементам двутаврового сечения. Использование полезной модели позволяет полностью ликвидировать рычажные силы, возникающие при загружении фланцевого соединения; уменьшить трудоемкость изготовления за счет отсутствия необходимости фрезеровать поверхность фланца для учета грибовидности, возникающей после сварки фланцевого листа с несущими элементами двутаврового сечения; повысить надежности работы болтов при циклическом загружении за счет увеличения длины болтов, и как следствие уменьшение амплитуды изменение усилий в болтах; для фланцевых листов уменьшить вероятность слоистого разрушения в направлении толщины, и тем самым снизить требования к стали и стоимости фланца.

Description

Полезная модель относится к области строительства, в частности для соединения металлических конструкций при помощи фланцев. Фланцевое соединение может быть использовано при сопряжении различных элементов, таких как: фермы, балки и колонны, а также может быть использовано в области машиностроения для устройства рамных каркасов различных машин и механизмов.

Известно фланцевое соединение стыков строительных конструкций (RU 2535568 Е04В 1/38, 2014), содержащее несущий элемент с устройством ребер жесткости по торцам прикрепленных одной стороной к плоскому фланцевому листу, а другой - к несущему элементу при помощи сварки. Соединение реализуется при помощи высокопрочных болтов, установленных между ребрами жесткости.

Однако данное фланцевое соединение имеет и недостатки. К ним можно отнести: трудоемкость изготовления фланцевого соединения из-за наличия дополнительных ребер жесткости; сложность качественной сварки дополнительных ребер с фланцевым листом в соответствии с ГОСТ 5264-80; необходимость удаления грибовидности, возникающей после сварки фланцевого листа с профилем, за счет механической обработки поверхности фланцевых листов; высокие требования к качеству фланцевых листов в направлении толщины листа для предотвращения слоистого разрушения.

Наиболее близким по технической сущности заявляемой полезной модели, является узел монтажного соединения несущих элементов двутаврового сечения, работающих на растяжение с применением не контактирующих фланцев (RU 216492 Е04В 1/38, 2023). Прототип содержит: несущий элемент двутаврового сечения; ребра жесткости; фланцевый лист, прикрепленный к торцу несущего элемента двутаврового сечения; фланцевые листы, прикрепленный к стенке и полкам несущего элемента двутаврового сечения; высокопрочные болты.

Однако данное фланцевое соединение имеет следующий недостаток: для фланцевого листа, соединенного с торцом несущего элемента двутаврового сечения остаются высокие требования к качеству фланцевых листов в направлении толщины для предотвращения слоистого разрушения; в местах соединения ребер жесткости и фланцевых листов также предъявляются высокие требования к качеству листов в направлении толщины листов.

Задачей заявляемой полезной модели является: полная ликвидация рычажных сил за счет отсутствия контакта между фланцами; уменьшение амплитуды изменения усилий в болтах по сравнению с контактирующими фланцами за счет увеличения их длины; отсутствие явления грибовидности, и как следствие необходимости фрезеровки торца фланцевого листа; для фланцевых листов значительно уменьшаются вероятность слоистого разрушения, и тем самым снижается требования к стали и стоимости фланца; из-за меньшей амплитуды изменения усилий в болтах, повышается надежность работы соединения при циклическом загружении.

Поставленная задача решается тем, что в узел монтажного соединения несущих элементов двутаврового сечения, работающих на растяжение, состыкованных торцами профилей с применением не контактирующих фланцевых листов, прикрепленных к стенке и полкам, включающий несущие элементы двутаврового сечения, ребра жесткости, фланцевые листы, высокопрочные болты, согласно полезной модели, несущие элементы двутаврового сечения состыковываются торцами профилей, а фланцевые листы прикрепляются сваркой к стенке и поясам несущего элемента двутаврового сечения на некотором расстоянии от стыка и соединяются между собой высокопрочными болтами, при этом имеются контактирующие между собой ребра жесткости, которые привариваются одной стороной к фланцам, а другой - к несущим элементам двутаврового сечения.

Зазор между фланцевыми листами позволяет: полностью ликвидировать рычажные силы за счет отсутствия контакта между фланцами; уменьшить амплитуду изменения усилий в болтах за счет увеличения их длины; не выполнять механическую обработку фланцевых листов путем фрезерования поверхностей фланцев из-за отсутствия явления грибовидности; для фланцевых листов уменьшить вероятность слоистого разрушения листов, и тем самым снизить требования к стали и стоимости фланца; из-за меньшей амплитуды изменения усилий в болтах, повысить надежность работы соединения при циклическом заграждении.

На фиг. 1 приведен общий вид узла.

Узел монтажного соединения несущих элементов двутаврового сечения, работающих на растяжение, состыкованных торцами профилей с применением не контактирующих фланцевых листов, прикрепленных к стенке и полкам содержит: несущий элемент двутаврового сечения 1; контактирующие между собой ребра жесткости 2; фланцевые листы, прикрепленные к стенке и полкам несущего элемента двутаврового сечения на некотором расстоянии от стыка 3; высокопрочные болты 4.

Узел работает следующим образом.

При действии растягивающего усилия болты претерпевают растяжение, фланцы - изгиб. Несущие элементы двутаврового сечения 1 стыкуются торцами профиля; фланцевые листы 3 прикрепляются к стенке и полкам несущего элемента двутаврового сечения 1 на некотором расстоянии от стыка при помощи сварки; контактирующие между собой ребра жесткости 2 привариваются одной стороной к несущим элементам двутаврового сечения 1, а другой к фланцевым листам 3; фланцевые листы 3 каждого несущего элемента двутаврового сечения 1 соединяются между собой высокопрочными болтами 4.

Использование заявляемой полезной модели позволяет: полностью ликвидировать рычажные силы, возникающие при загружении фланцевого соединения; уменьшить трудоемкость изготовления за счет отсутствия необходимости фрезеровать поверхность фланца для учета грибовидности, возникающей после сварки фланцевого листа с несущими элементами двутаврового сечения; повысить надежности работы болтов при циклическом загружении за счет увеличения длины болтов, и как следствие уменьшение амплитуды изменение усилий в болтах; для фланцевых листов уменьшить вероятность слоистого разрушения в направлении толщины, и тем самым снизить требования к стали и стоимости фланца.

Claims

Узел монтажного соединения несущих элементов двутаврового сечения, работающих на растяжение, состыкованных торцами профилей с применением не контактирующих фланцевых листов, прикрепленных к стенке и полкам, включающий несущие элементы двутаврового сечения, ребра жесткости, фланцевые листы, высокопрочные болты, отличающийся тем, что несущие элементы двутаврового сечения состыкованы торцами профилей, а фланцевые листы прикреплены сваркой к стенке и поясам несущего элемента двутаврового сечения на некотором расстоянии от стыка и соединены между собой высокопрочными болтами, при этом имеются контактирующие между собой ребра жесткости, которые приварены одной стороной к фланцам, а другой - к несущим элементам двутаврового сечения.