RU2208098C1 - Узел соединения колонны с ригелем каркаса сейсмостойкого здания (варианты) - Google Patents
Узел соединения колонны с ригелем каркаса сейсмостойкого здания (варианты) Download PDFInfo
- Publication number
- RU2208098C1 RU2208098C1 RU2002104644/03A RU2002104644A RU2208098C1 RU 2208098 C1 RU2208098 C1 RU 2208098C1 RU 2002104644/03 A RU2002104644/03 A RU 2002104644/03A RU 2002104644 A RU2002104644 A RU 2002104644A RU 2208098 C1 RU2208098 C1 RU 2208098C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- crossbar
- column
- section
- frame
- welds
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Buildings Adapted To Withstand Abnormal External Influences (AREA)
Abstract
Изобретение относится к строительству и может быть использовано в рамных каркасах сейсмостойких зданий и сооружений. Технический результат изобретения заключается в увеличении энергопоглощающей способности и сохраняемости рамных узлов каркаса сейсмостойких зданий и сооружений. В узле, включающем колонну и прокатный или составной сварной ригель, соединенных между собой сварными швами, ригель имеет участок, на котором стенка отсоединена от полок вертикальными, горизонтальными прорезями или прерванными поясными сварными швами. 3 с.п.ф-лы, 4 ил.
Description
Изобретение относится к строительству и может быть использовано в рамных каркасах сейсмостойких зданий и сооружений.
Известен сварной узел рамного металлического каркаса, в котором полки двутаврового ригеля прикрепляются к колонне непосредственно, а стенка - посредством вертикальной накладки (Металлические конструкции: Спец. Курс. Учеб. пособие для вузов./ Е.И.Беленя, Н.Н.Стрелецкий, Г.С.Ведеников и др.; Под общ. Ред. Е.И.Беленя. - 2-е изд., перераб. доп. - М.: Стройиздат, 1982, стр. 312, рис. 21.17.а).
Недостаток этого узла состоит в том, что сварные швы, соединяющие ригель с колонной, расположены в сечении, которое при сейсмическом воздействии является самым нагруженным. В связи с этим узел имеет низкую энергопоглощающую способность и недолговечен, так как концентраторы напряжений сварных швов инициируют появление усталостных трещин и, в конечном итоге, разрушение узла. Кроме этого, в зоне сварных швов продольные нормальные напряжения в полках ригеля распределены крайне неравномерно с большим значением в месте примыкания стенки к поясам; что является дополнительным концентратором.
Известен сварной узел рамного металлического каркаса, в котором, с целью равномерного распределения продольных нормальных напряжений в полках двутаврового ригеля в зоне сварных швов, стенка, начиная с торца, отделена от полок продольными узкими прорезами длиной около половины высоты сечения балки (патент США 5680738, кл. Е 04 Н 9/02).
Недостатком данного узла является то, что сварные швы, соединяющие ригель с колонной, расположены в зоне, где при сейсмическом воздействии проявляются максимальные пластические деформации, сопровождающие потерю устойчивости стенки и одной из полок на участке прорези. И здесь наличие концентраторов напряжений снижает энергопоглощающую способность узла.
Известен сварной узел рамного металлического каркаса, в котором "пластический шарнир" в твутавровом ригеле, поглощающий энергию колебаний при сейсмических воздействиях, организуется вне зоны сварных швов за счет увеличения ширины полок в месте их примыкания к колонне (Металлические конструкции./ Под ред. Н.П.Мельникова. - 2-е изд. Перераб. доп. - М.: Стройиздат, 1980. Стр. 675, рис. 32.5 ).
Недостатком этого узла является сложность изготовления двутаврового ригеля с уширенными полками по концам.
Наиболее близким по техническому решению является сварной узел рамного металлического каркаса, где "пластический шарнир" в двутавровом ригеле организуется посредством уменьшения ширины полок в приопорном сечении, отстоящим от колонны на половину высоты ригеля (SEAOC Seismic Design Mannal, Vol. III, р. 173 (1997 UBC), копия прилагается).
Изобретение направлено на увеличение энергопоглощающей способности и сохраняемости рамных узлов каркасов сейсмостойких зданий и сооружений без привлечения дополнительных распорок, обеспечивающих несущую способность ригеля.
Это достигается тем, что в узле соединения колонны с ригелем каркаса сейсмостойкого здания, включающем колонну и металлический ригель, имеющий ослабление сечения вне зоны сварных швов, соединяющих ригель с колонной, ослабление сечения в прокатном ригеле выполнено за счет вертикальных прорезей в полках по оси стенки с шириной не менее ее толщины и глубиной не менее двух толщин полки.
В узле соединения колонны с ригелем каркаса сейсмостойкого здания, включающем колонну и металлический ригель, имеющий ослабление сечения вне зоны сварных швов, соединяющих ригель с колонной, ослабление сечения в прокатном ригеле выполнено за счет горизонтальных прорезей в стенке на уровне ее сочленения с полками.
В узле соединения колонны с ригелем каркаса сейсмостойкого здания, включающем колонну и металлический ригель, имеющий ослабление сечения вне зоны сварных швов, соединяющих ригель с колонной, ослабление сечения в составном сварном ригеле выполнено за счет прерывания поясных сварных швов.
На фиг. 1 и фиг. 2 изображен рамный узел соединения колонны с ригелем каркаса сейсмостойкого здания с вертикальными прорезями в полках прокатного ригеля. На фиг. 3 - то же, с горизонтальными прорезями в стенке прокатного ригеля. На фиг. 4 - то же, с прерванными поясными сварными швами в составном сварном ригеле.
Рамный узел соединения колонны с ригелем каркаса сейсмостойкого здания состоит из колонны 1 и прокатного или составного сварного ригеля 2, соединенных между собой сварными швами 3, причем ригель 2 имеет участок 4, на котором стенка отсоединена от полок вертикальными, горизонтальными прорезями или прерванными поясными сварными швами. При этом середина участка 4 отстоит от колонны 1 на расстоянии "А", не большем высоты ригеля 2, а длина участка 4 - не менее десяти и не более сорока толщин полки ригеля 2.
Работа рамного узла соединения колонны с ригелем каркаса сейсмостойкого здания происходит следующим образом. В момент сейсмического толчка колонна 1 стремится повернуться в узле по отношению к ригелю 2, чему препятствуют сварные швы 3. В одной из полок и обращенной к ней части стенки ригеля 2 возникают существенные сжимающие напряжения, которые на участке 4 вызывают потерю местной устойчивости с проявлением пластических деформаций, поглощающих энергию колебаний. Пластические деформации проявляются вне зоны концентраторов напряжений сварных швов 3, чем достигается увеличение энергопоглощающей способности и сохраняемости узла. Отсоединение полок от стенки ригеля 2 на участке 4 не приводит к снижению его несущей способности при изгибе в горизонтальной плоскости и потому не требует введения в узел дополнительных распорок по нижнему поясу ригеля 2.
Наибольший эффект достигается в узле, где ригель 2 имеет вертикальные прорези в полках на участке 4, которые не только отсоединяют полки от стенки, но и ослабляют сечение ригеля 2 при его изгибе в вертикальной плоскости. За счет этого уровень нормальных напряжений на участке 4 увеличивается, что приводит к появлению пластических деформаций помимо тех, которые сопровождают потерю местной устойчивости.
Claims (3)
1. Узел соединения колонны с ригелем каркаса сейсмостойкого здания, включающий колонну и металлический ригель, имеющий ослабление сечения вне зоны сварных швов, соединяющих ригель с колонной, отличающийся тем, что ослабление сечения в прокатном ригеле выполнено за счет вертикальных прорезей в полках по оси стенки с шириной не менее ее толщины и глубиной не менее двух толщин полки.
2. Узел соединения колонны с ригелем каркаса сейсмостойкого здания, включающий колонну и металлический ригель, имеющий ослабление сечения вне зоны сварных швов, соединяющих ригель с колонной, отличающийся тем, что ослабление сечения в прокатном ригеле выполнен за счет горизонтальных прорезей в стенке на уровне ее сочленения с полками.
3. Узел соединения колонны с ригелем каркаса сейсмостойкого здания, включающий колонну и металлический ригель, имеющий ослабление сечения вне зоны сварных швов, соединяющих ригель с колонной, отличающийся тем, что ослабление сечения в составном сварном ригеле выполнено за счет прерывания поясных сварных швов.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2002104644/03A RU2208098C1 (ru) | 2002-02-08 | 2002-02-08 | Узел соединения колонны с ригелем каркаса сейсмостойкого здания (варианты) |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2002104644/03A RU2208098C1 (ru) | 2002-02-08 | 2002-02-08 | Узел соединения колонны с ригелем каркаса сейсмостойкого здания (варианты) |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2208098C1 true RU2208098C1 (ru) | 2003-07-10 |
Family
ID=29211575
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2002104644/03A RU2208098C1 (ru) | 2002-02-08 | 2002-02-08 | Узел соединения колонны с ригелем каркаса сейсмостойкого здания (варианты) |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2208098C1 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU182933U1 (ru) * | 2018-06-06 | 2018-09-06 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Донской государственный технический университет" (ДГТУ) | Узел крепления связи каркаса сейсмостойкого здания |
CN114277929A (zh) * | 2021-12-23 | 2022-04-05 | 中国矿业大学 | 一种模块化钢结构逆向自锁柱-柱连接节点及连接方法 |
-
2002
- 2002-02-08 RU RU2002104644/03A patent/RU2208098C1/ru not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
МЕЛЬНИКОВ Н.П. Металлические конструкции. - М.: Стройиздат 1980, с.675, рис.32.5. * |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU182933U1 (ru) * | 2018-06-06 | 2018-09-06 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Донской государственный технический университет" (ДГТУ) | Узел крепления связи каркаса сейсмостойкого здания |
CN114277929A (zh) * | 2021-12-23 | 2022-04-05 | 中国矿业大学 | 一种模块化钢结构逆向自锁柱-柱连接节点及连接方法 |
CN114277929B (zh) * | 2021-12-23 | 2023-11-03 | 中国矿业大学 | 一种模块化钢结构逆向自锁柱-柱连接节点及连接方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN101368407B (zh) | 钢结构高延性抗震节点 | |
RU2208098C1 (ru) | Узел соединения колонны с ригелем каркаса сейсмостойкого здания (варианты) | |
JP3294581B2 (ja) | ビーム部材 | |
CN112412087A (zh) | 用于木结构节点的加固装置 | |
RU176403U1 (ru) | Узел опирания металлического прогона на балку с гофрированной стенкой | |
JPH0544356A (ja) | 制振構造体 | |
RU188950U1 (ru) | Составная комбинированная двутавровая балка | |
RU2488666C2 (ru) | Рама каркаса здания | |
US2216732A (en) | Floor structure | |
US20070199252A1 (en) | Steel Building and a Steel Joint for a Steel Building | |
US2881878A (en) | Open web frame | |
SU1114752A1 (ru) | Узел опирани поперечной фермы на продольную | |
RU2725718C1 (ru) | Узел опирания стальной балки на колонну | |
JPH0762927A (ja) | 制振機能を持つ偏心ブレース構造 | |
SE8705075L (sv) | Stolpe foer systemhyllor och liknande konstruktioner | |
KR102298130B1 (ko) | 철골보 단부 보강 시스템 | |
JPH0285437A (ja) | 鉛直ブレースを備えた柱・梁構造の建築物 | |
RU115794U1 (ru) | Рама каркаса здания | |
SU998714A1 (ru) | Каркас сейсмостойкого сооружени | |
KR100627233B1 (ko) | 댐퍼기능을 갖는 철골구조물용 접합부재 | |
RU2032041C1 (ru) | Металлическая треугольная ферма | |
RU2151245C1 (ru) | Узел соединения металлической фермы с колонной | |
RU2109893C1 (ru) | Металлодеревянный строительный элемент | |
RU2056484C1 (ru) | Узел соединения металлической фермы с колонной двутаврового поперечного сечения | |
SU1726684A1 (ru) | Узел соединени ригел с колонной |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20050209 |