RU2382151C1

RU2382151C1 - Connection joint

Info

Publication number: RU2382151C1
Application number: RU2008149203/03A
Authority: RU
Inventors: Олег Иванович Ефимов (RU); Олег Иванович Ефимов; Елена Вячеславовна Хайбуллова (RU); Елена Вячеславовна Хайбуллова
Priority date: 2008-12-12
Filing date: 2008-12-12
Publication date: 2010-02-20

Abstract

FIELD: construction.

SUBSTANCE: connection joint comprises bearing structure and end of beam, which are joined by means of sheet pads. Pads are attached by vertical seams to bearing structure and wall of beam end. Vertical welded seams along beam end wall are arranged on section (0.5÷0.65)h, where h is height of sheet pad. Central zone of pad on section (0.7÷0.85)h has slots arranged in staggered order.

EFFECT: improved bearing capacity of welded seams and lower twisting of bearing structure.

3 dwg

Description

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано в узлах соединения балок балочных клеток покрытий и перекрытий, а также в связевых каркасах в узлах соединения балок с колоннами.The invention relates to the field of construction and can be used in nodes connecting beams of beam cells of coatings and ceilings, as well as in connected frames in nodes connecting beams with columns.

Известен узел соединения балок балочной клетки, где конец балки устанавливается непосредственно на несущую балку (Металлические конструкции: Учеб. пособие для вузов./ Файбишенко В.К. - М.: Стройиздат, 1984. Стр.75, рис.52.а).A known node is the connection of the beams of the beam cells, where the end of the beam is installed directly on the supporting beam (Metal structures: Textbook for students. / Faibishenko V.K. - M .: Stroyizdat, 1984. P. 75, Fig. 52.a).

Недостаток этого узла состоит в большой строительной высоте балочной клетки.The disadvantage of this node is the large construction height of the beam cell.

Известен узел соединения балок балочной клетки, в котором на несущей балке укреплен листовой опорный столик, а конец балки снабжен опорным ребром («ножевое» опирание) (Металлические конструкции. В 3 т. Т.1. Элементы стальных конструкций: Учеб. пособие для строит. вузов/ В.В.Горев, Б.Ю.Уваров, В.В.Филиппов и др. Под ред. В.В.Горева. - М.: Высш. шк., 1997. Стр.460, рис.8.3.б).A known node is the connection of the beams of the beam cage, in which a sheet support table is fixed on the supporting beam, and the end of the beam is equipped with a support rib ("knife" bearing) (Metal structures. 3 tons. T.1. Elements of steel structures: Textbook for building Universities / V.V. Gorev, B.Yu. Uvarov, V.V. Filippov, etc. Under the editorship of V.V. Gorev. - M .: Higher school, 1997. P. 460, Fig. 8.3 .b).

Недостатками этой конструкции узла являются сложность и значительная трудоемкость изготовления, необходимость в точном монтаже несущей балки и точном изготовлении опирающейся балки по длине.The disadvantages of this node design are the complexity and considerable complexity of manufacturing, the need for accurate installation of the carrier beam and the exact manufacture of the supporting beam along the length.

Наиболее близким по техническому решению является сварной узел соединения балок балочной клетки, где на несущую балку опирается конец балки посредством листовых накладок (Металлические конструкции: Учеб. пособие для вузов./ Файбишенко В.К. - М.: Стройиздат, 1984. Стр.75, рис.52.в).The closest in technical solution is the welded node for connecting the beams of the beam cage, where the end of the beam is supported on the supporting beam by means of sheet overlays (Metal structures: Textbook for high schools. / Faibishenko V.K. - M .: Stroyizdat, 1984. P. 75 , Fig. 52 c).

Недостатками этого узла являются нежелательное кручение несущей балки и непредсказуемая упругопластическая работа материала листовых накладок. Последнее приводит к отсутствию «полного» шарнира в узле, что отрицательно сказывается на работе сварных швов.The disadvantages of this node are the unwanted torsion of the carrier beam and the unpredictable elastoplastic operation of the material of the sheet plates. The latter leads to the absence of a “full” joint in the assembly, which negatively affects the work of welds.

Изобретение направлено на увеличение несущей способности сварных швов и снижение кручения несущей конструкции за счет обеспечения наиболее «полного» шарнира в узле ее соединения с концом балки без привлечения дополнительных деталей и устройств.The invention is aimed at increasing the bearing capacity of welds and reducing torsion of the supporting structure by providing the most "complete" hinge in the node of its connection with the end of the beam without involving additional parts and devices.

Это достигается тем, что в узле соединения, включающем несущую конструкцию и конец балки, соединенные при помощи листовых накладок, прикрепленных вертикальными сварными швами к несущей конструкции и стенке конца балки, согласно изобретению вертикальные сварные швы по стенке конца балки выполнены на участке (0,5÷0,65)h, где h - высота листовой накладки, а центральная зона листовой накладки на участке (0,7÷0,85)h имеет расположенные в шахматном порядке прорези.This is achieved by the fact that in the joint, including the supporting structure and the end of the beam, connected by sheet overlays attached by vertical welds to the supporting structure and the wall of the end of the beam, according to the invention, vertical welds along the wall of the end of the beam are made in the area (0.5 ÷ 0.65) h, where h is the height of the sheet overlay, and the central zone of the sheet overlay on the section (0.7 ÷ 0.85) h has staggered slots.

На фиг.1 и фиг.2 изображен узел соединения. На фиг.3 - листовая накладка с прорезями.Figure 1 and figure 2 shows the connection node. Figure 3 - sheet plate with slots.

Узел соединения состоит из несущей конструкции 1 с присоединенными к ней при помощи вертикальных сварных швов 2 листовыми накладками 3 высотой h, к которым вертикальными сварными швами 4 длиной (0,5÷0,65)h присоединена стенка конца балки 5. При длине вертикальных сварных швов 4 менее 0,5h ее может быть недостаточно для восприятия перерезывающей силы, а при длине более 0,65h - не обеспечивается более «полный» шарнир в узле. Сварные швы 4 расположены в середине листовой накладки 3, которая в центральной части на участке (0,7÷0,85)h имеет расположенные в шахматном порядке прорези 6. При размере участка менее 0,7h не обеспечивается более «полный» шарнир в узле, а при размере участка более 0,85h не обеспечивается прочность сплошных зон по горизонтальным краям листовых накладок 3.The connection unit consists of a supporting structure 1 with 2 sheet overlays 3 of height h attached to it by means of vertical welds 2, to which the wall of the end of the beam 5 is attached by vertical welds 4 of length (0.5 ÷ 0.65) h. When the length of the vertical welded seams 4 less than 0.5h it may not be enough for the perception of shear force, and with a length of more than 0.65h, a more “complete” hinge in the assembly is not provided. Welds 4 are located in the middle of the sheet 3, which in the central part on the section (0.7 ÷ 0.85) h has staggered slots 6. When the size of the section is less than 0.7h, a more “full” joint in the assembly is not provided and when the size of the plot is more than 0.85h, the strength of the continuous zones along the horizontal edges of the sheet plates 3 is not ensured.

Размеры прорезей и их шаг в обоих направлениях определяется прочностным расчетом листовых накладок при условии упругой работы их материала.The size of the slots and their pitch in both directions is determined by the strength calculation of the sheet plates under the condition of elastic work of their material.

Работа узла происходит следующим образом. При приложении поперечной нагрузки конец балки 5 поворачивается вместе со сварными швами 4, при этом листовые накладки 3 не препятствуют повороту, так как имеющиеся в них прорези 6, расположенные в растянутой зоне конца балки 5, расширяются, а в сжатой - сужаются, что обеспечивает более «полный» шарнир в соединении несущей конструкции и конца балки. Этим достигается благоприятная работа сварных швов и узла в целом.The operation of the node is as follows. When a transverse load is applied, the end of the beam 5 is rotated together with the welds 4, while the sheet plates 3 do not interfere with the rotation, since the slots 6 located in them, located in the stretched zone of the end of the beam 5, expand, and in the compressed, they narrow, which provides more "Full" hinge in the connection of the supporting structure and the end of the beam. This ensures the favorable work of the welds and the assembly as a whole.

Claims

The connection node, including the supporting structure and the end of the beam, connected by sheet overlays attached by vertical welds to the supporting structure and the wall of the end of the beam, characterized in that the vertical welds along the wall of the end of the beam are made on the site (0.5 ÷ 0.65 ) h, where h is the height of the sheet overlay, and the central zone of the sheet overlay in the section (0.7 ÷ 0.85) h has staggered slots.