RU222011U1 - Butt connection unit for rectangular pipes protecting them from deformation along the joint line under the influence of loads - Google Patents

Butt connection unit for rectangular pipes protecting them from deformation along the joint line under the influence of loads Download PDF

Info

Publication number
RU222011U1
RU222011U1 RU2023120349U RU2023120349U RU222011U1 RU 222011 U1 RU222011 U1 RU 222011U1 RU 2023120349 U RU2023120349 U RU 2023120349U RU 2023120349 U RU2023120349 U RU 2023120349U RU 222011 U1 RU222011 U1 RU 222011U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
tubular element
rectangular
tubular
connector
elements
Prior art date
Application number
RU2023120349U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Равильевич Минибаев
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "Металл-Завод"
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью "Металл-Завод" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "Металл-Завод"
Application granted granted Critical
Publication of RU222011U1 publication Critical patent/RU222011U1/en

Links

Images

Abstract

Узел стыкового соединения относится к соединениям трубчатых металлоконструкций, в том числе к металлоконструкциям каркасов, используемых в мебельном производстве. Заявленный узел стыкового соединения содержит, по меньшей мере, одну составную трубу металлоконструкции, составленную из, по меньшей мере, верхнего прямоугольного в сечении трубчатого элемента и нижнего прямоугольного в сечении трубчатого элемента. Состыкованные трубчатые элементы торцами состыкованы друг с другом и жестко соединены соединителем и винтами. На торцах двух противоположных стенок верхнего трубчатого элемента выполнены идентичные полукруглые выемки. На торцах двух противоположных стенок нижнего трубчатого элемента имеются идентичные по форме полукруглые выступы, которые расположены в полукруглых выемках на торцах стенок верхнего трубчатого элемента. Соединитель расположен внутри прямоугольных труб в зоне их стыка, а трубчатые элементы наклонены к горизонтальной плоскости и их продольные оси симметрии расположены на одной прямой линии. Техническим результатом полезной модели является повышение надежности стыкового соединения наклонно расположенных трубчатых элементов, состыкованных торцами между собой. 4 ил.

Figure 00000001
The butt joint refers to connections of tubular metal structures, including metal frame structures used in furniture production. The claimed butt joint assembly contains at least one composite pipe of a metal structure, composed of at least an upper rectangular tubular element and a lower rectangular tubular element. The butted tubular elements are butted to each other at their ends and rigidly connected with a connector and screws. Identical semicircular recesses are made at the ends of two opposite walls of the upper tubular element. At the ends of two opposite walls of the lower tubular element there are semicircular protrusions of identical shape, which are located in semicircular recesses at the ends of the walls of the upper tubular element. The connector is located inside the rectangular pipes in the area of their junction, and the tubular elements are inclined to the horizontal plane and their longitudinal axes of symmetry are located on the same straight line. The technical result of the utility model is to increase the reliability of the butt connection of inclined tubular elements joined at their ends. 4 ill.
Figure 00000001

Description

Данное техническое решение относится к резьбовым стыковым соединениям профильных элементов металлоконструкций с использованием в стыковых соединениях винтовых соединителей.This technical solution relates to threaded butt connections of profile elements of metal structures using screw connectors in butt connections.

Техническое решение предназначено для его использования в мебельном производстве, строительстве, машиностроении и электротехнике в соединениях встык профильных прямоугольных в сечении труб при изготовлении объемных модульных и каркасных металлоконструкций.The technical solution is intended for use in furniture production, construction, mechanical engineering and electrical engineering in butt joints of profile rectangular pipes in the manufacture of volumetric modular and frame metal structures.

Известны узлы соединения профильных, расположенных друг над другом прямоугольных труб, каждый из которых содержит, по меньшей мере, одну составную трубу металлоконструкции, составленную из двух трубчатых элементов металлоконструкции, которые торцами состыкованы друг с другом и соединены соединителем.Known are the connection units for profiled rectangular pipes located one above the other, each of which contains at least one composite metal structure pipe made up of two tubular metal structure elements, which are butted to each other at their ends and connected by a connector.

Известен узел соединения расположенных вертикально трубчатых элементов, в частности соединений трубчатых элементов, содержащий соединительный вкладыш и фиксатор вкладыша (RU 537175 А1, 30.11.1976). Из уровня техники известна конструкция жесткого рамного узла соединения, выполненного в виде металлических профилей коробчатого сечения, содержащий две гофрированные металлические накладки, гофры которых выполнены с плоскими основаниями, при этом накладки прикреплены с двух сторон углового соединения так, что плоские основания наложены на противолежащие плоские грани профилей вблизи места углового соединения и прикреплены к ним самонарезающими винтами, а гофры накладок проходят перпендикулярно к биссектрисе угла соединения профилей (RU 179262 U1, 17.01.2018 - прототип).A connection unit for vertically arranged tubular elements, in particular connections of tubular elements, containing a connecting liner and a liner retainer is known (RU 537175 A1, November 30, 1976). The prior art knows the design of a rigid frame connection unit, made in the form of metal box-section profiles, containing two corrugated metal linings, the corrugations of which are made with flat bases, and the linings are attached on both sides of the corner joint so that the flat bases are superimposed on opposing flat edges profiles near the corner connection point and are attached to them with self-tapping screws, and the corrugations of the linings run perpendicular to the bisector of the profile connection angle (RU 179262 U1, 01/17/2018 - prototype).

Общими признаками узла соединения, представленного в данном описании и узла соединения, раскрытого в прототипе, являются признаки, характеризующие узел стыкового соединения прямоугольных труб с защитой их от деформации по линии стыка под действием нагрузок, содержащий, по меньшей мере, одну составную трубу металлоконструкции, составленную из, по меньшей мере, верхнего прямоугольного в сечении трубчатого элемента и нижнего прямоугольного в сечении трубчатого элемента, которые торцами состыкованы друг с другом и жестко соединены соединителем и винтами.The common features of the joint presented in this description and the joint disclosed in the prototype are the features that characterize the butt joint of rectangular pipes with their protection from deformation along the joint line under the influence of loads, containing at least one composite pipe of a metal structure composed from at least an upper rectangular tubular element and a lower rectangular tubular element, which are butted to each other at their ends and rigidly connected by a connector and screws.

Наличие двух гофрированных накладок создают дополнительную толщину рамному узлу, перекрывают полезное пространство в углу, образуют замкнутую нишу с двух сторон и требуют большого количества винтов, что снижает надежность узла стыкового соединения.The presence of two corrugated overlays creates additional thickness for the frame assembly, covers the useful space in the corner, forms a closed niche on both sides and requires a large number of screws, which reduces the reliability of the butt joint.

Техническим результатом представленного в данном описании решения является повышение надежности узла стыкового соединения прямоугольных в сечении труб, расположенных наклонно к опорной горизонтальной поверхности.The technical result of the solution presented in this description is to increase the reliability of the butt joint of rectangular pipes in cross-section, located obliquely to the supporting horizontal surface.

Технический результат получен узлом стыкового соединения прямоугольных труб с защитой их от деформации по линии стыка под действием нагрузок, содержащим, по меньшей мере, одну составную трубу металлоконструкции, составленную из, по меньшей мере, верхнего прямоугольного в сечении трубчатого элемента и нижнего прямоугольного в сечении трубчатого элемента, которые торцами состыкованы друг с другом и жестко соединены соединителем и винтами, причем на торцах двух противоположных стенок верхнего трубчатого элемента выполнены идентичные полукруглые выемки, на торцах двух противоположных стенок нижнего трубчатого элемента имеются идентичные по форме полукруглые выступы, которые расположены в полукруглых выемках на торцах стенок верхнего трубчатого элемента, соединитель расположен внутри прямоугольных труб в зоне их стыка, а трубчатые элементы наклонены к горизонтальной плоскости, и их продольные оси симметрии расположены на одной прямой линии.The technical result is obtained by a butt joint of rectangular pipes with their protection from deformation along the joint line under the influence of loads, containing at least one composite pipe of a metal structure, composed of at least an upper rectangular tubular element and a lower rectangular tubular element elements, which are butted to each other at their ends and rigidly connected by a connector and screws, and at the ends of the two opposite walls of the upper tubular element there are identical semicircular recesses; at the ends of the two opposite walls of the lower tubular element there are semicircular protrusions identical in shape, which are located in semicircular recesses on at the ends of the walls of the upper tubular element, the connector is located inside the rectangular pipes in the area of their junction, and the tubular elements are inclined to the horizontal plane, and their longitudinal axes of symmetry are located on the same straight line.

На фиг.1 показан узел стыкового соединения наклонно расположенных прямоугольных труб рамной металлоконструкции.Figure 1 shows a butt joint of inclined rectangular pipes of a frame metal structure.

На фиг.2 – узел стыкового соединения вертикально расположенных прямоугольных труб рамной металлоконструкции.Figure 2 shows a butt joint of vertically located rectangular pipes of a metal frame structure.

На фиг.3 – вид А на фиг.1.In Fig.3 – view A in Fig.1.

На фиг.4 – пример использования узла стыкового соединения.Figure 4 shows an example of using a butt joint.

Узел стыкового соединения металлоконструкции (фиг.1) имеет верхний прямоугольный в поперечном сечении трубчатый элемент 1 и нижний прямоугольный в поперечном сечении трубчатый элемент 2, при этом элементы 1 и 2 состыкованы своими торцами по линии 3 стыка.The butt joint assembly of the metal structure (Fig. 1) has an upper rectangular tubular element 1 in cross section and a lower rectangular tubular element 2 in cross section, while elements 1 and 2 are joined at their ends along joint line 3.

Элементы 1 и 2 расположены на одной прямой оси 4 симметрии (фиг.1), которая наклонена к горизонтальной плоскости 5 под углом α. Каждый упомянутый трубчатый элемент имеет (условно) переднюю и заднюю стенки 6 и 7 и две боковые стенки 8, которые образуют замкнутый профиль прямоугольной трубы в поперечном сечении.Elements 1 and 2 are located on the same straight axis of symmetry 4 (Fig. 1), which is inclined to the horizontal plane 5 at an angle α. Each mentioned tubular element has (conventionally) front and rear walls 6 and 7 and two side walls 8, which form a closed profile of a rectangular pipe in cross section.

Для осуществления стыкового соединения наклонно расположенных труб использован соединитель, включающий пластину 9 (фиг.3), в которой выполнены поперечные сквозные отверстия. Соосно с каждым отверстием на пластине 9 закреплена резьбовая втулка 10. В каждой втулке выполнена резьба под винт 11 (или болт), который завинчен с натягом в резьбу втулки 10 в рабочем положении соединения. Каждая резьбовая втулка 10 закреплена на пластине 9 соединителя любыми известными средствами (запрессовкой, сваркой, свинчиванием, расклепыванием).To make a butt connection of inclined pipes, a connector is used, including a plate 9 (Fig. 3), in which transverse through holes are made. A threaded bushing 10 is fixed coaxially with each hole on the plate 9. Each bushing has a thread for a screw 11 (or bolt), which is screwed with interference into the threads of the bushing 10 in the working position of the connection. Each threaded bushing 10 is secured to the connector plate 9 by any known means (pressing, welding, screwing, riveting).

В торцах передней стенки 5 и задней стенки 6 (фиг.1) верхнего трубчатого элемента 1 выполнены идентичные по форме полукруглые выемки 12. В торцах передней стенки 13 и задней стенки 14 нижнего трубчатого элемента 2 выполнены идентичные по форме полукруглые выступы 15, которые без зазоров расположены в полукруглых выемках 12 трубчатого элемента 1.At the ends of the front wall 5 and rear wall 6 (Fig. 1) of the upper tubular element 1 there are identically shaped semicircular recesses 12. At the ends of the front wall 13 and the rear wall 14 of the lower tubular element 2 there are identically shaped semicircular protrusions 15, which are without gaps located in semicircular recesses 12 of tubular element 1.

В представленном примере реализации аналогичным образом состыкованы верхний трубчатый элемент 16 (фиг.4) с нижним трубчатым элементом 17 рамы металлоконструкции. В этом соединении элементы 16 и 17 расположены на одной оси 4 симметрии, которая расположена под прямым углом 90° к горизонтальной плоскости 5, а соединение этих элементов выполнено по линии 18 стыка. Левая и правая части металлоконструкции соединены друг с другом верхней трубчатой перемычкой 19 и нижней трубчатой перемычкой 20, и каждая из них в поперечном сечении имеет прямоугольный замкнутый профиль.In the presented example implementation, the upper tubular element 16 (Fig. 4) is similarly joined to the lower tubular element 17 of the metal structure frame. In this connection, elements 16 and 17 are located on the same axis of symmetry 4, which is located at a right angle of 90° to the horizontal plane 5, and the connection of these elements is made along the joint line 18. The left and right parts of the metal structure are connected to each other by an upper tubular bridge 19 and a lower tubular bridge 20, and each of them has a rectangular closed profile in cross section.

В рабочем положении, когда металлоконструкция нагружена силой Р (фиг.4) и элементы 1, 2 и 16, 17 находятся под нагрузкой, то усилия сжатия с верхних трубчатых элементов 1 и 16 передаются на нижние элементы 2 и 17. Нижний элемент 1 левой части металлоконструкции по линии 3 стыка под наклонным углом α к горизонтальной плоскости 5 передает усилие сжатия на нижний элемент 2. При этом на правой части металлоконструкции усилие сжатия с перемычки 19 и верхнего элемента 16 передается на нижний элемент 17 металлоконструкции по линии стыка 18, расположенного параллельно горизонтальной плоскости 5.In the working position, when the metal structure is loaded with force P (Fig. 4) and elements 1, 2 and 16, 17 are under load, the compression forces from the upper tubular elements 1 and 16 are transferred to the lower elements 2 and 17. The lower element 1 of the left part The metal structure along the joint line 3 at an inclined angle α to the horizontal plane 5 transfers a compression force to the lower element 2. At the same time, on the right side of the metal structure, the compression force from the jumper 19 and the upper element 16 is transmitted to the lower element 17 of the metal structure along the joint line 18, located parallel to the horizontal planes 5.

При статической нагрузке Р на металлоконструкции в процессе её работы, на стыке 3 (фиг.1) трубчатых элементов 1 и 2 металлоконструкции возникает горизонтальное боковое усилие, передающееся с верхнего элемента 1 на нижний элемент 2. При этом на стыке 3 возникает сила сдвига верхнего элемента 1 относительно нижнего элемента 2. Вследствие того, что стык 3 имеет полукруглый выступ 15 на нижнем торце элемента 2, то возникающее на элементе 1 боковое усилие сдвига гасится полукруглым выступом 15 элемента 2, расположенным в полукруглой выемке 12 верхнего П-образного элемента. В результате общая нагрузка на пластине 9, резьбовых втулках 10 и на винтах 11 и деформации стенок трубчатых элементов в зоне их стыка уменьшаются. При этом повышается прочность и надежность стыкового соединения трубчатых элементов, а возможности использования описанного выше стыкового соединения в тонкостенных конструкциях расширяются.Under static load P on the metal structure during its operation, at the junction 3 (Fig. 1) of the tubular elements 1 and 2 of the metal structure, a horizontal lateral force arises, transmitted from the upper element 1 to the lower element 2. In this case, at the joint 3 a shear force of the upper element occurs 1 relative to the lower element 2. Due to the fact that the joint 3 has a semicircular protrusion 15 at the lower end of element 2, the lateral shear force arising on element 1 is dampened by the semicircular protrusion 15 of element 2, located in the semicircular recess 12 of the upper U-shaped element. As a result, the total load on the plate 9, threaded bushings 10 and screws 11 and the deformation of the walls of the tubular elements in the area of their junction are reduced. At the same time, the strength and reliability of the butt joint of tubular elements increases, and the possibilities of using the butt joint described above in thin-walled structures are expanded.

При статической нагрузке Р на вертикально расположенных трубчатых элементах 16 и 17 (фиг.2) металлоконструкции, усилие сдвига на стыке 18 не возникает, однако при возникновении на стыке 18 динамических нагрузок, на нём могут возникать усилия, действующие на стык в горизонтальных направлениях. Вследствие того, что стык 18 правой части металлоконструкции имеет полукруглые выступы 15 на торце нижнего трубчатого элемента 17, то возникающие на металлоконструкции боковые усилия сдвига от динамических нагрузок, гасятся полукруглыми выступами 15 нижнего трубчатого элемента 17. В результате общая нагрузка на соединителе правого стыка 18 уменьшается, а надежность соединения элементов правой части металлоконструкции повышается.With a static load P on the vertically located tubular elements 16 and 17 (Fig. 2) of the metal structure, a shear force does not arise at the joint 18, however, when dynamic loads occur at the joint 18, forces acting on the joint in horizontal directions may occur. Due to the fact that the joint 18 of the right part of the metal structure has semicircular protrusions 15 at the end of the lower tubular element 17, the lateral shear forces arising on the metal structure from dynamic loads are damped by the semicircular protrusions 15 of the lower tubular element 17. As a result, the total load on the connector of the right joint 18 is reduced , and the reliability of the connection of the elements of the right side of the metal structure increases.

Представленное в данном описании техническое решение имеет преимущества перед известными решениями в части повышения надежности представленного соединения элементов рамной металлоконструкции. При этом существенно повышена технологичность изготовления описанных металлоконструкций с наклонными элементами, собираемых из отдельных отрезков труб, которая отвечает условиям логистики.The technical solution presented in this description has advantages over known solutions in terms of increasing the reliability of the presented connection of frame metal structure elements. At the same time, the manufacturability of the described metal structures with inclined elements assembled from individual pipe sections has been significantly improved, which meets the logistics conditions.

Claims (1)

Узел стыкового соединения прямоугольных труб с защитой их от деформации по линии стыка под действием нагрузок, содержащий, по меньшей мере, одну составную трубу металлоконструкции, составленную из, по меньшей мере, верхнего прямоугольного в сечении трубчатого элемента и нижнего прямоугольного в сечении трубчатого элемента, которые торцами состыкованы друг с другом и жестко соединены соединителем и винтами, отличающийся тем, что на торцах двух противоположных стенок верхнего трубчатого элемента выполнены идентичные полукруглые выемки, на торцах двух противоположных стенок нижнего трубчатого элемента имеются идентичные по форме полукруглые выступы, которые расположены в полукруглых выемках на торцах стенок верхнего трубчатого элемента, соединитель расположен внутри прямоугольных труб в зоне их стыка, а трубчатые элементы наклонены к горизонтальной плоскости и их продольные оси симметрии расположены на одной прямой линии.A unit for butt jointing of rectangular pipes with their protection from deformation along the joint line under the influence of loads, containing at least one composite pipe of a metal structure, composed of at least an upper rectangular tubular element in cross-section and a lower rectangular tubular element in cross-section, which the ends are joined to each other and rigidly connected with a connector and screws, characterized in that at the ends of the two opposite walls of the upper tubular element there are identical semicircular recesses, at the ends of the two opposite walls of the lower tubular element there are semicircular protrusions identical in shape, which are located in semicircular recesses on at the ends of the walls of the upper tubular element, the connector is located inside the rectangular pipes in the area of their junction, and the tubular elements are inclined to the horizontal plane and their longitudinal axes of symmetry are located on the same straight line.
RU2023120349U 2023-08-02 Butt connection unit for rectangular pipes protecting them from deformation along the joint line under the influence of loads RU222011U1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU222011U1 true RU222011U1 (en) 2023-12-06

Family

ID=

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2423582C1 (en) * 2010-03-25 2011-07-10 Федеральное Государственное Автономное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Сибирский Федеральный Университет" Unit to connect tubes
RU120670U1 (en) * 2012-04-05 2012-09-27 Общество с ограниченной ответственностью "Андромета" ROD JOINT ASSEMBLY
RU179262U1 (en) * 2018-01-17 2018-05-07 Общество с ограниченной ответственностью "ЛАСАР" RIGID FRAME CONNECTING ASSEMBLY

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2423582C1 (en) * 2010-03-25 2011-07-10 Федеральное Государственное Автономное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Сибирский Федеральный Университет" Unit to connect tubes
RU120670U1 (en) * 2012-04-05 2012-09-27 Общество с ограниченной ответственностью "Андромета" ROD JOINT ASSEMBLY
RU179262U1 (en) * 2018-01-17 2018-05-07 Общество с ограниченной ответственностью "ЛАСАР" RIGID FRAME CONNECTING ASSEMBLY

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20070110513A1 (en) Joint fitting between members and joint structure and joining method of upper and lower floor vertical frame members
EP0776399B1 (en) Metal loadbearing structure having structural connections with no welding or drilling
GB2446722A (en) A structural framing system
CN109653393B (en) U-shaped steel plate energy consumption connecting piece
RU222011U1 (en) Butt connection unit for rectangular pipes protecting them from deformation along the joint line under the influence of loads
JP6990601B2 (en) Reinforcing structure and reinforcing members of a structure consisting of columns and beams
KR100581610B1 (en) Coupling Structure of Supporting Beam
JP5243816B2 (en) Damping damper
CN110241925B (en) Partition-through beam-column joint and building
CN114263294B (en) Assembled cold-formed light steel joist frame structure
WO2022048388A1 (en) Connecting member, beam-column connection joint, beam-column assembly and manufacturing method therefor
RU222618U1 (en) Tubular element connector
JP2005344500A (en) Joint fitting between members as well as joint structure and joining method for vertical frame members of upper and lower floors
JPH01322042A (en) Joint structure of closed type sectional member and steel beam
CN210529939U (en) Hub type node net rack and pipe truss inserting plate connecting structure
RU2747631C1 (en) Connector for profile pipes (options)
RU222316U1 (en) Tubular element connector
CN211369119U (en) Shearing type metal damper
RU221274U1 (en) Connection unit for rectilinearly arranged rectangular tubular elements
CN210164085U (en) Corrugated steel plate wall superposed splicing connection node
RU179262U1 (en) RIGID FRAME CONNECTING ASSEMBLY
JP5019786B2 (en) Column beam connection structure in a wooden building and metal fittings for column beam connection used in the column beam connection structure
CN205502621U (en) Reinforcing apparatus that is connected of assemblyization building wall and post
CN211973993U (en) Butt joint device and supporting assembly
KR20190135784A (en) A connector for connecting architecture frames