RU2597594C1 - Tubular (roll-welded) profiles of composite sections (versions) - Google Patents
Tubular (roll-welded) profiles of composite sections (versions) Download PDFInfo
- Publication number
- RU2597594C1 RU2597594C1 RU2015135342/03A RU2015135342A RU2597594C1 RU 2597594 C1 RU2597594 C1 RU 2597594C1 RU 2015135342/03 A RU2015135342/03 A RU 2015135342/03A RU 2015135342 A RU2015135342 A RU 2015135342A RU 2597594 C1 RU2597594 C1 RU 2597594C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- tubular
- welded
- roll
- profile
- bent
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Rod-Shaped Construction Members (AREA)
Abstract
Description
Предлагаемое техническое решение относится к области строительства и может быть использовано в качестве стержневых элементов при разработке несущих конструкций зданий и сооружений различного назначения.The proposed technical solution relates to the field of construction and can be used as bar elements in the development of load-bearing structures of buildings and structures for various purposes.
Известны стержневые элементы из парных уголков, сваренных по перьям полок между собой с образованием квадратного сечения [Металлические конструкции: Учебник для вузов./ Под ред. Ю.И. Кудишина. - М.: Академия, 2007. - С. 234, рис. 8.3, г]. Недостатком таких стержневых элементов является их ограниченная несущая способность, обусловленная потерей общей устойчивости квадратного профиля из-за малого радиуса инерции.Known core elements from paired corners welded along the feathers of the shelves with each other with the formation of a square section [Metal structures: Textbook for universities. / Ed. Yu.I. Kudishin. - M.: Academy, 2007 .-- S. 234, Fig. 8.3, g]. The disadvantage of such core elements is their limited bearing capacity, due to the loss of the overall stability of the square profile due to the small radius of inertia.
Более широкую область применения имеют стержневые элементы из двух швеллеров, состыкованных сварными швами в продольном направлении по перьям полок [1. Металлические конструкции. В 3 т. Т. 1. Элементы конструкций: Учебник для вузов./ Под ред. В.В. Горева. - М.: Высшая школа, 2004. - С. 345, рис. 6.16, в; 2. Металлические конструкции: Учебник для вузов./ Под ред. Ю.И. Кудишина. - М.: Академия, 2007. - С. 234, рис. 8.3, б]. При этом увеличивается радиус инерции и наблюдается соответствующий рост несущей способности стержневого элемента. Однако его сечение не является равноустойчивым из-за разницы радиусов инерции относительно центральных осей, что является причиной нерационального использования конструкционного материала.A wider range of applications are rod elements of two channels joined by welds in the longitudinal direction along the feathers of the shelves [1. Metal constructions. In 3 t. T. 1. Elements of constructions: Textbook for high schools. / Ed. V.V. Grief. - M.: Higher School, 2004 .-- S. 345, Fig. 6.16, c; 2. Metal structures: Textbook for high schools. / Ed. Yu.I. Kudishin. - M.: Academy, 2007 .-- S. 234, Fig. 8.3, b]. In this case, the radius of inertia increases and a corresponding increase in the bearing capacity of the rod element is observed. However, its cross section is not equally stable due to the difference in the radii of inertia relative to the central axes, which is the reason for the irrational use of structural material.
Наиболее близким к предлагаемому является техническое решение, в основании отличительной сути которого лежит трубчатый профиль пятигранного составного сечения из швеллера и уголка, состыкованных сварными швами в продольном направлении по перьям полок [1. Копытов М.М., Ерохин К.А., Матвеев А.В., Косинцев А.С., Яшин С.Г. Тонкостенная несущая конструкция замкнутого сечения. - Патент №2174576, 10.10.2001, бюл. №28; 2. Копытов М.М., Матвеев А.В. Легкие металлоконструкции из пятигранных труб. - Томск: STT, 2007. - С. 8-9, рис. 1.1, в; рис. 1.2].Closest to the proposed one is a technical solution based on the distinctive essence of which is a tubular profile of a five-sided composite section of a channel and a corner joined by welds in the longitudinal direction along the feathers of the shelves [1. Kopytov M.M., Erokhin K.A., Matveev A.V., Kosintsev A.S., Yashin S.G. Thin-walled supporting structure of closed section. - Patent No. 2174576, 10/10/2001, bull. No. 28; 2. Kopytov M.M., Matveev A.V. Lightweight metal structures from five-sided pipes. - Tomsk: STT, 2007 .-- S. 8-9, Fig. 1.1, c; fig. 1.2].
Для практического применения разработан сортамент таких профилей в диапазоне формообразующих швеллеров от №5 до №36, где возможны три версии компоновки составных сечений [Копытов М.М., Матвеев А.В. Легкие металлоконструкции из пятигранных труб. - Томск: STT, 2007. - С. 10, рис. 1.3]:For practical use, a range of such profiles has been developed in the range of forming channels from No. 5 to No. 36, where three versions of the layout of composite sections are possible [Kopytov MM, Matveev A.V. Lightweight metal structures from five-sided pipes. - Tomsk: STT, 2007 .-- S. 10, Fig. 1.3]:
- крайние точки перьев уголка лежат в плоскостях наружных граней полок швеллера;- the extreme points of the feathers of the corner lie in the planes of the outer faces of the channel shelves;
- крайние точки перьев уголка находятся с внутренней стороны от плоскостей наружных граней полок швеллера;- the extreme points of the feathers of the corner are located on the inner side from the planes of the outer faces of the channel shelves;
- крайние точки перьев уголка находятся с наружной стороны от плоскостей наружных граней полок швеллера.- the extreme points of the feathers of the corner are on the outside from the planes of the outer faces of the channel shelves.
Обладая преимуществами, характерными для замкнутых профилей, приведенное решение имеет определенные недостатки. В их числе сложности точечных сопряжений перьев уголков и швеллеров, негативно влияющие на трудоемкость изготовления трубчатых профилей. Существенная разница в толщинах и, как следствие, неравномерное распределение конструкционного материала по периметру поперечного сечения. Отмеченный диапазон у формообразующих швеллеров явно не такой широкий, как у гнутых профилей, что заметно сужает компоновочные и унификационные возможности для несущих конструкций. Кроме того, номерные швеллеры относятся к фасонным профилям стального проката, стоимость которых выше стоимости сортовой стали, включающей уголки и гнутые профили.Having the advantages characteristic of closed profiles, the given solution has certain disadvantages. Among them, the complexity of the point mates of feathers of corners and channels, negatively affecting the complexity of manufacturing tubular profiles. A significant difference in thickness and, as a consequence, the uneven distribution of structural material along the perimeter of the cross section. The marked range for form-forming channels is clearly not as wide as for bent profiles, which significantly narrows the layout and unification capabilities for load-bearing structures. In addition, numbered channels belong to shaped sections of rolled steel, the cost of which is higher than the cost of long steel, including corners and bent profiles.
Техническим результатом предлагаемого решения является упрощение сопряжений составных элементов трубчатого (гнутосварного) профиля, более равномерное распределение конструкционного материала по периметрам их поперечных сечений, а также расширение компоновочных и унификационных возможностей для несущих конструкций, снижение стоимости.The technical result of the proposed solution is to simplify the conjugation of the constituent elements of a tubular (bent-welded) profile, a more uniform distribution of structural material along the perimeters of their cross sections, as well as expanding layout and unification capabilities for load-bearing structures, reducing cost.
Указанный технический результат достигается тем, что в трубчатом (гнутосварном) профиле составного сечения с использованием парных формообразующих элементов, одним из которых является уголок, состыкованных сварными швами в продольном направлении по перьям полок, в качестве другого формообразующего элемента в паре с уголком применен гнутый С-образный профиль или гнутый корытный профиль, у которого каждые две стенки одинаковых размеров примыкают к полкам уголка.The specified technical result is achieved by the fact that in the tubular (bent-welded) profile of the composite section using paired forming elements, one of which is a corner joined by welds in the longitudinal direction along the feathers of the shelves, a bent C- is used as another forming element in pair with the corner a shaped profile or a bent trough profile, in which every two walls of the same size are adjacent to the shelves of the corner.
Предлагаемый трубчатый (гнутосварной) профиль составного сечения обладает достаточно универсальным решением, при реализации которого можно использовать как прокатные, так и гнутые элементы или их сочетания. Здесь в пару к формообразующим гнутым С-образным или корытным элементам есть широкий выбор равных и близких к ним по толщине не только прокатных, но и гнутых уголков. Не менее практичной может оказаться замена уголковых элементов на гнутые швеллеры, сортаментный ряд которых по протяженности не уступает уголкам. При этом на более широкие полки (горизонтальные грани) составного сечения шириной 100 мм и более можно опирать настил или кровельное ограждение, а более узкие полки - применять для бесфасоночных узловых соединений с элементами решетки несущих конструкций. В частном случае составные сечения с боковыми выступами необходимых размеров можно скомпоновать из С-образных и корытных гнутых элементов, непосредственно примыкающих друг к другу без уголковых или швеллерных элементов. При опирании на эти выступы ограждающих конструкций подобная компоновка может обеспечить дополнительный положительный эффект, так как позволяет заменить специальные гнутосварные профили с поперечными сечениями сложных конфигураций по известным техническим решениям [1. Левитанский И.В. Ферма из гнутых замкнутых профилей. - Авторское свидетельство №449137, 05.11.1974, бюл. №41; 2. Левитин Е.В. Гнутый замкнутый профиль. - Патент №98155, 25.05.2010, бюл. №28].The proposed tubular (bent-welded) composite section profile has a fairly universal solution, the implementation of which can be used both rolled and bent elements, or combinations thereof. Here, in a pair of forming bent C-shaped or trough elements, there is a wide selection of equal and close to them in thickness not only rolling, but also bent corners. No less practical may be the replacement of corner elements with bent channels, the assortment of which is not inferior in length to the corners. At the same time, a wider shelf (horizontal edges) of a composite section 100 mm wide or more can be supported by a flooring or roofing fence, and narrower shelves can be used for frameless nodal joints with lattice elements of load-bearing structures. In the particular case, composite sections with lateral protrusions of the required size can be assembled from C-shaped and trough bent elements directly adjacent to each other without corner or channel elements. When leaning on these protrusions of enclosing structures, such a layout can provide an additional positive effect, since it allows you to replace special bent-welded profiles with cross sections of complex configurations according to well-known technical solutions [1. Levitan I.V. Farm from bent closed profiles. - Copyright certificate No. 449137, 11/05/1974, bull. No. 41; 2. Levitin E.V. Bent closed profile. - Patent No. 98155, 05.25.2010, bull. No. 28].
Во всех случаях компоновки составных сечений для трубчатых профилей стенки равных размеров С-образных и корытных элементов за счет своего положения выполняют две функции:In all cases, the layout of composite sections for tubular wall profiles of equal sizes of C-shaped and trough elements due to their position perform two functions:
- создают контактирующие площадки, которые заметно упрощают сопряжения формообразующих элементов друг с другом;- create contacting areas that significantly simplify the pairing of the forming elements with each other;
- выступают в виде ребер жесткости, существенно увеличивающих локальную (местную) устойчивость боковых граней составных сечений.- act in the form of stiffeners, significantly increasing the local (local) stability of the side faces of composite sections.
Предлагаемое техническое решение поясняется графическими материалами, где на фиг. 1 показан фрагмент трубчатого (гнутосварного) профиля составного сечения, скомпонованного из С-образного и уголкового элементов; на фиг. 2 - фрагмент трубчатого (гнутосварного) профиля составного сечения, скомпонованного из корытного и уголкового элементов; на фиг. 3 изображен фрагмент трубчатого (гнутосварного) профиля составного сечения, скомпонованного из С-образного и швеллерного элементов; на фиг. 4 - фрагмент трубчатого (гнутосварного) профиля составного сечения, скомпонованного из корытного и швеллерного элементов; на фиг. 5 представлен фрагмент трубчатого (гнутосварного) профиля составного сечения, скомпонованного из С-образного и корытного элементов.The proposed technical solution is illustrated by graphic materials, where in FIG. 1 shows a fragment of a tubular (bent-welded) profile of a composite section composed of a C-shaped and corner elements; in FIG. 2 - a fragment of a tubular (bent-welded) profile of a composite section composed of trough and corner elements; in FIG. 3 shows a fragment of a tubular (bent-welded) profile of a composite section composed of a C-shaped and channel elements; in FIG. 4 - a fragment of a tubular (bent-welded) profile of a composite section, composed of trough and channel elements; in FIG. Figure 5 shows a fragment of a tubular (bent-welded) profile of a composite section composed of a C-shaped and trough elements.
В одной из альтернативных версий предлагаемое техническое решение трубчатого (гнутосварного) профиля составного сечения включает формообразующий С-образный элемент 1, образованный по определению из ГОСТ 14350-80 тремя стенками, две из которых одинакового размера направлены в одну сторону, и двумя полками, направленными внутрь профиля. К двум стенкам одинакового размера элемента 1 примыкают полки уголкового элемента 2. После тщательной выверки составного сечения, симметричного относительно вертикали, его фиксируют и в продольном направлении накладывают парные сплошные или прерывистые сварные швы.In one of the alternative versions, the proposed technical solution for a tubular (bent-welded) composite section profile includes a C-shaped forming
В другой из альтернативных версий предлагаемое техническое решение трубчатого (гнутосварного) профиля составного сечения включает формообразующий корытный элемент 3, образованный по определению из ГОСТ 14350-80 тремя стенками, две из которых одинакового размера направлены в одну сторону, и двумя полками, направленными наружу профиля. К двум стенкам одинакового размера элемента 3 по полной аналогии с первой версией примыкают полки уголкового элемента 2. Здесь так же, как и в первой версии, после тщательной выверки составного сечения, симметричного относительно вертикали, его фиксируют и в продольном направлении накладывают парные сплошные или прерывистые сварные швы.In another alternative version, the proposed technical solution for a tubular (bent-welded) composite section profile includes a forming
В частных случаях трубчатый (гнутосварной) профиль составного сечения обеих приведенных версий вместо уголкового элемента 2 включает швеллерный элемент 4. Возможен также случай, когда трубчатый (гнутосварной) профиль состоит из С-образного элемента 1 и корытного элемента 3, непосредственно состыкованных друг с другом по стенкам одинаковых размеров.In particular cases, the tubular (bent-welded) profile of the composite section of both versions instead of the
Для сравнения предлагаемого технического решения с известным в качестве базового объекта приняты верхние (сжатые) пояса из пятигранных труб от стальных решетчатых прогонов с длиной пролета 12 м и допускаемыми расчетными нагрузками 6,2; 7,9; 11,1; 18,2 (16,5) и 31,8 кН/м [Кузнецов А.Ф., Кузнецов В.А. Стальные решетчатые прогоны из труб для покрытий зданий, устойчивые против коррозии. - Приволжский научный журнал, 2012, №3. - С. 20-26]. Расчетные параметры поперечных сечений пятигранных труб взяты из их сортамента [Копытов М.М., Матвеев А.В. Легкие металлоконструкции из пятигранных труб. - Томск: STT, 2007. - С. 113-114]. Новое решение представлено верхними поясами из трубчатого профиля составного сечения, включающего С-образные элементы по ГОСТ 8282-83, корытные элементы по ГОСТ 8283-83, уголковые элементы по ГОСТ 8509-93 и ГОСТ 19771-93.To compare the proposed technical solution with the well-known as the base object, upper (compressed) belts of five-sided pipes from steel grating runs with a span length of 12 m and permissible design loads of 6.2 were adopted; 7.9; 11.1; 18.2 (16.5) and 31.8 kN / m [Kuznetsov A.F., Kuznetsov V.A. Steel grating runs from pipes for building coatings, resistant to corrosion. - Volga Scientific Journal, 2012, No. 3. - S. 20-26]. The calculated parameters of the cross sections of five-sided pipes are taken from their range [Kopytov MM, Matveev A.V. Lightweight metal structures from five-sided pipes. - Tomsk: STT, 2007. - S. 113-114]. The new solution is represented by upper belts from a tubular profile of a composite section, including C-shaped elements according to GOST 8282-83, trough elements according to GOST 8283-83, corner elements according to GOST 8509-93 and GOST 19771-93.
Сравнение представлено в табличной форме, где сечения корытных элементов условно маркированы литерой «К» по образцу обозначений, принятых для гнутых С-образных профилей. Как видно, приведенный расход конструкционного материала по новому решению уменьшился. Его распределение по периметру составного сечения стало более равномерным из-за того, что разница в толщинах формообразующих элементов сократилась. Отказ от фасонных профилей в пользу сортовой стали снижает стоимостные показатели. На каждый вариант базового объекта приходится от четырех до семи рабочих версий нового решения, что расширяет компоновочные и унификационные возможности для несущих конструкций, обеспечивая выбор наиболее оптимальных из них.The comparison is presented in tabular form, where the sections of the trough elements are conventionally marked with the letter "K" according to the designation adopted for bent C-shaped profiles. As you can see, the reduced consumption of structural material for the new solution has decreased. Its distribution along the perimeter of the composite section has become more uniform due to the fact that the difference in the thicknesses of the forming elements has decreased. The rejection of shaped profiles in favor of long steel reduces cost performance. From four to seven working versions of the new solution, each version of the base facility accounts for expanding layout and unification capabilities for load-bearing structures, providing the choice of the most optimal of them.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015135342/03A RU2597594C1 (en) | 2015-08-20 | 2015-08-20 | Tubular (roll-welded) profiles of composite sections (versions) |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015135342/03A RU2597594C1 (en) | 2015-08-20 | 2015-08-20 | Tubular (roll-welded) profiles of composite sections (versions) |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2597594C1 true RU2597594C1 (en) | 2016-09-10 |
Family
ID=56892896
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2015135342/03A RU2597594C1 (en) | 2015-08-20 | 2015-08-20 | Tubular (roll-welded) profiles of composite sections (versions) |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2597594C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU172834U1 (en) * | 2016-11-25 | 2017-07-26 | Валерий Валерьевич Камаев | CABINET FRAME PROFILE |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB898605A (en) * | 1958-06-18 | 1962-06-14 | Hills West Bromwich Ltd | Improvements in, or relating to, frameworks of buildings |
RU2174576C2 (en) * | 1999-04-05 | 2001-10-10 | Томский государственный архитектурно-строительный университет | Thin-slab closed-section structure |
RU2188287C2 (en) * | 2000-06-27 | 2002-08-27 | Томский государственный архитектурно-строительный университет | Covering from trihedral trusses |
RU36119U1 (en) * | 2003-06-24 | 2004-02-27 | Томский государственный архитектурно-строительный университет | Thin-walled supporting structure of a closed pentagonal cross-section (its variants) |
RU104582U1 (en) * | 2009-12-18 | 2011-05-20 | Александр Суренович Марутян | FIXED CLOSED BENDED WELDING PROFILE |
-
2015
- 2015-08-20 RU RU2015135342/03A patent/RU2597594C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB898605A (en) * | 1958-06-18 | 1962-06-14 | Hills West Bromwich Ltd | Improvements in, or relating to, frameworks of buildings |
RU2174576C2 (en) * | 1999-04-05 | 2001-10-10 | Томский государственный архитектурно-строительный университет | Thin-slab closed-section structure |
RU2188287C2 (en) * | 2000-06-27 | 2002-08-27 | Томский государственный архитектурно-строительный университет | Covering from trihedral trusses |
RU36119U1 (en) * | 2003-06-24 | 2004-02-27 | Томский государственный архитектурно-строительный университет | Thin-walled supporting structure of a closed pentagonal cross-section (its variants) |
RU104582U1 (en) * | 2009-12-18 | 2011-05-20 | Александр Суренович Марутян | FIXED CLOSED BENDED WELDING PROFILE |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Копытов М.М., Матвеев А.В., Легкие металлоконструкции из пятигранных труб, -Томск: STT, 2007. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU172834U1 (en) * | 2016-11-25 | 2017-07-26 | Валерий Валерьевич Камаев | CABINET FRAME PROFILE |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU158885U1 (en) | FIVE CORNER PROFILE PIPE | |
RU176505U1 (en) | STEEL COMPOUND BEAM | |
RU2597594C1 (en) | Tubular (roll-welded) profiles of composite sections (versions) | |
RU2605862C2 (en) | Steel-reinforced concrete beam | |
RU91583U1 (en) | VARIABLE CORFORED WALL | |
US9340238B2 (en) | Extrusion | |
RU2554643C1 (en) | Load-carrying structure with frame from oval tube | |
RU2680560C1 (en) | H-shaped bent closed profile (options) | |
RU2548301C1 (en) | Truss from orthorhombic pipes (roll-welded profiles) | |
RU114981U1 (en) | FRAME VARIABLE CONSTRUCTION | |
RU154158U1 (en) | THREE-FACED COVERING FARM (OVERLAPPING) FROM RECTANGULAR PIPES | |
RU2471042C1 (en) | Caliper tongue and groove connection | |
RU193994U1 (en) | DOUBLE BEAM WITH CORRUGATED WALL AND TUBULAR BELTS | |
RU107219U1 (en) | METAL I-BEAM WITH VERTICALLY CORRUPTED FLEXIBLE WALL IN SUPPORT COMPOSITIONS | |
RU2500863C1 (en) | Metal structure with grid from rhombic closed bent-welded shapes | |
RU193985U1 (en) | BEARING STRUCTURE WITH RECTANGULAR TUBE GRILLE | |
RU2551600C2 (en) | Metal triangular truss | |
RU2174576C2 (en) | Thin-slab closed-section structure | |
RU2633624C1 (en) | Long-length steel concrete element | |
RU2433228C1 (en) | Reinforcement frame of reinforced concrete products | |
RU2680564C1 (en) | Trapezoid shaped pipe | |
RU2618810C1 (en) | Triangle lattice of rod structures with additional semi-racks and half-braces (y-shaped racks) | |
RU143426U1 (en) | SQUARE PIPES FARM WITH TOP BELT STRENGTHENED WITH A CHANNEL | |
RU158057U1 (en) | SWIVEL ASSEMBLY FOR FARM ELEMENTS | |
RU2577569C1 (en) | Spatial structure of frame from thin-wall rods with improved operational characteristics |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20180821 |