Стыковое соединение стержневых элементов металлических конструкций
Владельцы патента RU 2590923:
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Самарский государственный архитектурно-строительный университет" (СГАСУ) (RU)
Изобретение относится к области строительства, в частности к узлу соединения стержневых элементов металлических конструкций различного профиля, как например двутавров, швеллеров, круглых или прямоугольных труб, а также элементов крестового сечения. Технический результат изобретения заключается в упрощении центровки соединяемых элементов конструкций. На взаимно перпендикулярных гранях одного из соединяемых элементов выполняются центрированные относительно оси выступы определенной формы (преимущественно трапециевидные), а на другом - соответствующие им впадины такой же формы. 2 ил.
Изобретение относится к строительной технике и может быть использовано для выполнения стыкового соединения широкого набора профилей стержневых элементов строительных конструкций (двутавры, швеллеры, трубы, крестообразные), которые могут применяться в колоннах, балках, трубопроводах и им подобных.
Известен ряд технических решений стыковых соединений стержневых элементов строительных конструкций, выполняемых на сварке или высокопрочных болтах. Например, стыковое соединение крестообразных элементов стержневых металлических конструкций [SU 1048070], в котором фланцевое соединение стыкуемых элементов укреплено фасонками, усиленными ребрами.
Недостатками такого решения является большое количество элементов и сложность центровки при монтаже.
Известно техническое решение узла стыковки элементов колонн двутаврового профиля, в котором стыкуемые элементы соединяются при помощи сварки или накладок [«Металлические конструкции» под ред. Ю.И. Кудишина. М., изд-во «Академия», 2007 г., стр. 407-409]. Это решение, как наиболее близкое по назначению, технической сущности и составу элементов, и принято в качестве прототипа.
Недостатками такого решения является его конструктивная сложность, а также сложность центровки соединяемых элементов при монтаже.
Сущностью изобретения является упрощение конструкции узла соединения и сокращение времени монтажа.
Технический результат заключается в упрощении процесса центровки соединяемых элементов металлических конструкций и в повышении производительности труда при их монтаже.
Технический результат достигается тем, что в известном стыковом соединении стержневых элементов металлических конструкций, включающем стержневые элементы, на соосных торцах соединяемых элементов выполнены центрированные относительно оси выступы и впадины определенной формы, при этом выступы одного элемента соответствуют впадинам другого, а при их совмещении осуществляется самопроизвольная центровка соединяемых элементов.
При стыковом соединении происходит взаимное совмещение выступов и впадин, при котором происходит самопроизвольная центровка соединяемых элементов относительно продольной оси. Аналогично может быть выполнено соединение круглых или прямоугольных труб, элементов крестового или швеллерного сечения.
Конструктивное решение представлено на прилагаемых чертежах.
На фиг. 1 показана аксонометрия узла соединения двутавровых элементов.
Здесь: 1 - стенка двутавра; 2 - полка двутавра; 3 - выступ полки двутавра первого элемента; 4 - впадина полки второго элемента; 5 - выступ стенки первого элемента; 6 - впадина стенки второго элемента.
На фиг. 2 приведены виды соединяемых элементов. Вид А - со стороны стенки, вид Б - со стороны полки. Здесь: 1 - стенка двутавра; 2 - полка двутавра; 3 - выступ полки двутавра первого элемента; 4 - впадина полки второго элемента; 5 - выступ стенки первого элемента; 6 - впадина стенки второго элемента.
Работает соединение следующим образом. При монтаже соединяемых элементов металлических конструкций производят совмещение выступов одного элемента со впадинами другого. Например, при совмещении выступа стенки первого элемента 5 со впадиной стенки второго элемента 6 происходит самопроизвольная центровка соединяемых элементов. То же самое происходит при совмещении выступов и впадин полок. При этом не требуется никаких дополнительных деталей или устройств, с помощью которых в обычной практике производится центровка соединяемых элементов конструкций. Таким образом, упрощается процесс центровки соединяемых элементов и повышается производительность труда при монтаже металлических конструкций.
Кроме того, в предложенном техническом решении увеличивается длина сварных швов по сравнению со швом, который образуется при обычном соединении, а это обеспечивает увеличение несущей способности сварного соединения, что повышает эксплуатационную надежность конструкции.
Стыковое соединение стержневых элементов металлических конструкций, включающее стержневые элементы, отличающееся тем, что на соосных торцах соединяемых элементов выполнены центрированные относительно оси выступы и впадины определенной формы, при этом выступы одного элемента соответствуют впадинам другого, а при их совмещении осуществляется самопроизвольная центровка соединяемых элементов.
