RU2329361C1 - Узловое бесфасоночное соединение трубчатых элементов фермы (варианты) - Google Patents
Узловое бесфасоночное соединение трубчатых элементов фермы (варианты) Download PDFInfo
- Publication number
- RU2329361C1 RU2329361C1 RU2006140596/03A RU2006140596A RU2329361C1 RU 2329361 C1 RU2329361 C1 RU 2329361C1 RU 2006140596/03 A RU2006140596/03 A RU 2006140596/03A RU 2006140596 A RU2006140596 A RU 2006140596A RU 2329361 C1 RU2329361 C1 RU 2329361C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- belt
- elements
- truss
- lattice
- junction
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Joining Of Building Structures In Genera (AREA)
Abstract
Изобретение относится к строительству, в частности к узловым соединениям трубчатых бесфасоночных ферм. Технический результат изобретения заключается в повышении несущей способности, надежности и жесткости узлового соединения за счет снижения концентрации напряжений и объема сварки в узле. Предложено два варианта выполнения узлового бесфасоночного соединения трубчатых элементов фермы. Согласно первому варианту узловое соединение выполнено из пояса прямоугольного сечения и жестко прикрепленных к нему трубчатых элементов решетки, продольные оси которых проходят через центр узла и совпадают с осевой плоскостью фермы. Диагональ поперечного сечения пояса расположена в осевой плоскости фермы, а элементы решетки в месте крепления к поясу имеют сквозной вырез, полностью повторяющий геометрию этого примыкания, при этом соединение каждого из элементов решетки с поясом осуществляется по двум смежным его стенкам. Согласно второму варианту отличие узлового соединения заключается в выполнении пояса треугольного сечения. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 6 ил.
Description
Изобретение относится к строительству, в частности к узловым соединениям трубчатых бесфасоночных ферм.
Известен узел фермы из прямоугольных труб, в котором продольное соединение пояса с элементами решетки осуществляется при помощи соединительной профильной фасонки с параллельными стенками и полкой. [Авторское свидетельство СССР №844711, кл. Е04В 1/68, 1981, БИ №25].
Недостатками известного узла являются большая неравномерность распределения контактных напряжений в соединительных сварных швах стенок трубчатого пояса и профильной фасонки, а также увеличение металлоемкости фермы за счет использования дополнительных деталей значительной длины.
Наиболее близким к изобретению техническим решением является узловое соединение стержней трубчатой фермы, состоящее из пояса и жестко прикрепленных к нему раскосов, продольные оси которых проходят через центр узла и совпадают с осевой плоскостью фермы. При этом в торцах последних расположены усилительные элементы в виде диафрагм, жестко закрепленных в полости раскосов. [Авторское свидетельство СССР №540019, кл. Е04В 1/58, 1976, БИ №47].
Недостатками известного узла-прототипа являются большая неравномерность контактных напряжений в сварных швах, соединяющих раскосы и пояс, недостаточная надежность и жесткость соединения, связанные с существенной концентрацией напряжений в узле из-за большого объема сварки, повышенная сложность и трудоемкость изготовления, обусловленные принятым конструктивным решением, а также увеличенная металлоемкость за счет использования дополнительных деталей и объема наплавленного металла.
Задачей изобретения является повышение несущей способности, надежности и жесткости узлового бесфасоночного соединения трубчатых элементов фермы за счет снижения концентрации напряжений и объема сварки в узле, а также упрощение его конструктивного решения и снижение металлоемкости и трудоемкости изготовления.
Это достигается двумя вариантами решения задачи.
Согласно первому варианту узловое бесфасоночное соединение трубчатых элементов фермы состоит из пояса прямоугольного сечения и жестко прикрепленных к нему трубчатых элементов решетки, продольные оси которых проходят через центр узла и совпадают с осевой плоскостью фермы. В соответствии с предлагаемым решением диагональ поперечного сечения пояса расположена в осевой плоскости фермы, а элементы решетки в месте крепления к поясу имеют сквозной вырез, полностью повторяющий геометрию этого примыкания, при этом соединение каждого из элементов решетки с поясом осуществляется по двум смежным его стенкам.
Согласно второму варианту узловое бесфасоночное соединение трубчатых элементов фермы состоит из пояса и жестко прикрепленных к нему трубчатых элементов решетки, продольные оси которых проходят через центр узла и совпадают с осевой плоскостью фермы. В соответствии с предлагаемым решением пояс выполнен треугольного сечения, а элементы решетки в месте крепления к поясу имеют сквозной вырез, полностью повторяющий геометрию этого примыкания, при этом соединение каждого из элементов решетки с поясом осуществляется по двум смежным его стенкам.
Оба варианта узловых соединений могут содержать между элементами решетки и поясом уголковый профиль, являющийся накладкой, расположенный между поясом и элементами решетки и жестко соединенный с ними.
Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявляемое узловое соединение согласно первому варианту с поясом прямоугольного сечения отличается тем, что диагональ поперечного сечения пояса расположена в осевой плоскости фермы, а элементы решетки в месте крепления к поясу имеют сквозной вырез, полностью повторяющий геометрию этого примыкания, при этом соединение каждого из элементов решетки с поясом осуществляется по двум смежным его стенкам.
Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявляемое узловое соединение согласно второму варианту отличается тем, что пояс выполнен треугольного сечения, а элементы решетки в месте крепления к поясу имеют сквозной вырез, полностью повторяющий геометрию этого примыкания, при этом соединение каждого из элементов решетки с поясом осуществляется по двум смежным его стенкам.
Таким образом, оба заявляемых решения соответствует критерию изобретения «новизна».
Сравнение заявляемых решений не только с прототипом, но и другими техническими решениями в данной области техники не выявило в них признаки, отличающие заявляемые решения от прототипа, что позволяет сделать вывод о соответствии критерию «изобретательский уровень».
Изобретение поясняется чертежами. На фиг.1 изображено узловое бесфасоночное соединение трубчатых элементов решетки с поясом прямоугольного сечения; на фиг.2 - разрез 1-1 на фиг.1; на фиг.3 - узловое бесфасоночное соединение трубчатых элементов решетки с поясом треугольного сечения и с уголковым профилем; на фиг.4 - разрез 2-2 на фиг.3; на фиг.5 - узловое бесфасоночное соединение трубчатых элементов решетки с поясом прямоугольного сечения и с уголковым профилем; на фиг.6 - разрез 3-3 на фиг.5.
Узловое соединение согласно первому варианту включает пояс 1 прямоугольного сечения, к которому жестко прикреплены, например сваркой, трубчатые элементы решетки 2, выполненные, например, в виде раскосов или раскоса и стойки. Узел может содержать расположенный между элементами решетки и поясом уголковый профиль 3, также жестко закрепленный на поясе, например, сваркой. Прямоугольный пояс фермы расположен относительно своей продольной оси так, что диагональ его поперечного сечения находится в осевой плоскости фермы. Элементы решетки в месте крепления к поясу имеют сквозной вырез, полностью повторяющий геометрию этого примыкания.
Узловое соединение согласно второму варианту включает пояс треугольного сечения 4, к которому жестко прикреплены, например сваркой, трубчатые элементы решетки 2, выполненные, например, в виде раскосов или раскоса и стойки. Узел может содержать расположенный между элементами решетки и поясом уголковый профиль 3, также жестко закрепленный на поясе, например сваркой. Элементы решетки в месте крепления к поясу имеют сквозной вырез, полностью повторяющий геометрию этого примыкания.
Узловые соединения согласно обоим вариантам изготавливаются, например, следующим образом. Предварительно в торце каждого из элементов решетки в месте крепления его к поясу выполняется сквозной вырез, полностью повторяющий геометрию этого примыкания. Согласно общеизвестным требованиям первоначально осуществляется крепление растянутого, а затем сжатого элементов решетки к поясу фермы. Каждый из элементов решетки торцом присоединяют к двум смежным стенкам пояса. По контуру их примыкания производится заводская полуавтоматическая сварка в среде углекислого газа.
В случае необходимости усиления узлового соединения, на поясе закрепляется уголковый профиль, к которому затем крепятся элементы решетки.
Известно, что передача усилий от сжатого элемента решетки к растянутому осуществляется по направлению их геометрических осей, проходящих через центр узла. Для работы узлового соединения в составе трубчатой фермы по первому варианту необходимо пояс прямоугольного сечения расположить так, чтобы диагональ поперечного сечения пояса находилась в осевой плоскости фермы, а элементы решетки закрепить на поясе таким образом, чтобы их торцы сквозным вырезом охватили с полным примыканием две смежные стенки пояса - это приведет к достаточно близкому расположению торцов элементов решетки к центру узла, следовательно, и к друг другу. Тогда предлагаемое узловое соединение в составе трубчатой фермы работает следующим образом. Передача усилий от сжатого элемента решетки к растянутому происходит по кратчайшему пути, вовлекая в работу лишь небольшую часть пояса в области примыкания элементов решетки к двум смежным стенкам пояса.
В узле-прототипе усилие сжатого раскоса воспринимается верхней и двумя боковыми стенками пояса, располагающимися непосредственно на пути передачи усилий, а также, работающим совместно с поясом усилительным элементом, и передается растянутому раскосу. Помимо этого для крепления усилительных элементов требуется дополнительный объем наплавленного металла, что в свою очередь приводит к дополнительной концентрации напряжений в узле.
В предлагаемом решении в связи с сокращением пути передачи сдвигающих усилий и снижения объема наплавленного металла, значительно уменьшается концентрация напряжений в поясе, следовательно, увеличивается несущая способность и надежность соединения. При этом в предлагаемом соединении стенки пояса фиксируются от потери устойчивости участками стенок элементов решетки в местах образования сквозного выреза, полностью повторяющего геометрию этого примыкания, вследствие чего значительно увеличивается жесткость узлового соединения. Из вышеперечисленного следует, что данное конструктивное решение узлового соединения компенсирует усилительные элементы в виде диафрагм, присущих узлу-прототипу, в результате чего значительно снижаются расход и объем наплавленного металла, а также трудоемкость изготовления.
Для работы узлового соединения в составе трубчатой фермы по второму варианту необходимо расположить пояс треугольного сечения так, чтобы каждый из элементов решетки непосредственно примыкал к двум смежным стенкам пояса, при этом в торце каждого элемента решетки выполнить вырез, полностью повторяющий геометрию этого примыкания. Тогда узловое соединение в составе трубчатой фермы работает по принципу работы узлового соединения по первому варианту.
При необходимости усиления узлового соединения в обоих вариантах, вследствие значительных внутренних усилий в элементах фермы, вызванных большими нагрузками, может быть использован дополнительный элемент в виде уголкового профиля, являющийся накладкой, расположенный между поясом и элементами решетки и жестко соединенный с ними, например сваркой.
Оба варианта предлагаемого конструктивного решения узлового бесфасоночного соединения трубчатых элементов фермы обладают повышенной несущей способностью и надежностью за счет кратчайшего пути передачи внутренних усилий элементов решетки через пояс фермы, большей жесткостью, так как стенки пояса зафиксированы от потери устойчивости участками стенок элементов решетки в местах образования выреза, полностью повторяющего геометрию этого примыкания, а также отличаются низкой металлоемкостью и трудоемкостью изготовления, в связи с упрощением конструктивного решения узлового соединения и снижением объема наплавленного металла, влияющего на концентрацию напряжений в узле.
Claims (4)
1. Узловое бесфасоночное соединение трубчатых элементов фермы, состоящее из пояса прямоугольного сечения и жестко прикрепленных к нему трубчатых элементов решетки, продольные оси которых проходят через центр узла и совпадают с осевой плоскостью фермы, отличающееся тем, что диагональ поперечного сечения пояса расположена в осевой плоскости фермы, а элементы решетки в месте крепления к поясу имеют сквозной вырез, полностью повторяющий геометрию этого примыкания, при этом соединение каждого из элементов решетки с поясом осуществляется по двум смежным его стенкам.
2. Узловое соединение по п.1, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит жестко соединенный с элементами решетки и поясом фермы уголковый профиль, являющийся накладкой, расположенный между поясом и элементами решетки.
3. Узловое бесфасоночное соединение трубчатых элементов фермы, состоящее из пояса и жестко прикрепленных к нему трубчатых элементов решетки, продольные оси которых проходят через центр узла и совпадают с осевой плоскостью фермы, отличающееся тем, что пояс выполнен треугольного сечения, а элементы решетки в месте крепления к поясу имеют сквозной вырез, полностью повторяющий геометрию этого примыкания, при этом соединение каждого из элементов решетки с поясом осуществляется по двум смежным его стенкам.
4. Узловое соединение по п.2, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит жестко соединенный с элементами решетки и поясом фермы уголковый профиль, являющийся накладкой, расположенный между поясом и элементами решетки.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006140596/03A RU2329361C1 (ru) | 2006-11-16 | 2006-11-16 | Узловое бесфасоночное соединение трубчатых элементов фермы (варианты) |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006140596/03A RU2329361C1 (ru) | 2006-11-16 | 2006-11-16 | Узловое бесфасоночное соединение трубчатых элементов фермы (варианты) |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2329361C1 true RU2329361C1 (ru) | 2008-07-20 |
Family
ID=39809192
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2006140596/03A RU2329361C1 (ru) | 2006-11-16 | 2006-11-16 | Узловое бесфасоночное соединение трубчатых элементов фермы (варианты) |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2329361C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2500863C1 (ru) * | 2012-04-16 | 2013-12-10 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Северо-Кавказский федеральный университет" | Металлическая конструкция с решеткой из ромбических замкнутых гнутосварных профилей |
-
2006
- 2006-11-16 RU RU2006140596/03A patent/RU2329361C1/ru active
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2500863C1 (ru) * | 2012-04-16 | 2013-12-10 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Северо-Кавказский федеральный университет" | Металлическая конструкция с решеткой из ромбических замкнутых гнутосварных профилей |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6461789B2 (ja) | 格子型骨組用の節点構造体 | |
EP2715008B1 (en) | Nodes in a truss work or a truss work like structure | |
KR100965750B1 (ko) | 가조립이 가능한 파이프 트러스 조인트 유닛구조 및 이를 이용한 파이프 트러스교의 시공방법 | |
KR100996604B1 (ko) | 높이가 상이한 철골보의 접합방법 및 이 방법에 의해 접합된 철골보 | |
KR100994960B1 (ko) | 강관 트러스교의 보강 조인트 및 이를 이용한 강관 트러스교의 시공방법 | |
JP2010526698A (ja) | 4点リンク | |
CN102913742B (zh) | 钢桁架领结式整体节点的施工方法 | |
CN104594182B (zh) | 一种钢桁梁拱桥的拱梁连接构造及施工方法 | |
SE0004761D0 (sv) | Fackverkskonstruktion | |
RU2329361C1 (ru) | Узловое бесфасоночное соединение трубчатых элементов фермы (варианты) | |
CN104863269B (zh) | 一种波浪腹板钢结构主次梁刚接节点 | |
JPH05262110A (ja) | 車両の懸架システム用制御アーム | |
SK120597A3 (en) | Reinforced girder frame and its stiffeners for the reinforcing mining openings and tunnels | |
CN207892024U (zh) | 一种加固型梁柱节点 | |
CN109505318A (zh) | 挖掘机悬臂以及挖掘机 | |
CN108755959A (zh) | 一种加强型方管梁柱连接结构及其安装方法 | |
JP6450707B2 (ja) | 複層トラス架構のラチス材接合構造 | |
KR20160138006A (ko) | 토션 빔 식 서스펜션 | |
CN209457160U (zh) | 一种装配式钢管桁架下弦横梁与下弦弦杆的拼接节点 | |
CN201857621U (zh) | 挖掘机动臂 | |
CN203729593U (zh) | 臂架以及混凝土设备 | |
RU2375224C2 (ru) | Продольная балка шпинтонной рамы (варианты) | |
CN205224413U (zh) | 一种加强型h型钢 | |
KR20170071484A (ko) | 붐 암 및 콘크리트 분배 붐 | |
CN205712511U (zh) | 一种提高钢管混凝土相贯节点寿命的h型加劲肋结构 |