Узел соединения элементов каркасных конструкций

Полезная модель относится к объектам промышленного и гражданского строительства, а именно к конструкциям сварных соединений элементов каркасных зданий и сооружений. Задачей полезной модели является снижение изгибающих напряжений в сварных соединениях элементов каркасных конструкций, возникающих от действия ветра со скоростью более 20 м/с или гололедных нагрузок, превышающих нормативные значения, а также от неблагоприятных природных условий, в частности, от ураганного ветра более 30 м/с. Поставленная задача решается тем, что в известном сварном соединении элементов каркасных конструкций, включающем сварное соединение, усиленное ребрами жесткости, согласно предлагаемому изделию ребро жесткости выполняют кольцевым.

Полезная модель относится к объектам промышленного и гражданского строительства, а именно к конструкциям сварных соединений элементов каркасных зданий и сооружений.

Создание сварной конструкции, полностью отвечающей своему служебному назначению, экономичной при изготовлении и надежной в эксплуатации, представляют собой комплексную задачу, которая включает проектирование, исследование прочности, расчет, рациональное построение технологии изготовления с применением средств механизации и автоматизации.

Известен способ соединения отдельных перпендикулярно расположенных конструктивных элементов каркасных зданий и сооружений встык на сварке (Николаев Г.А., Куркин С.А., Винокуров В.А. Сварные конструкции. Прочность сварных соединений и деформации конструкций: Учеб. пособие. - М. Высш. школа, 1982. - 272 с, ил.)

Недостатком данного способа соединения является возникновение высоких напряжений и низкая надежность сварного соединения.

Наиболее близкой к заявленной полезной модели является сварное соединение конструктивных элементов, усиленных треугольными ребрами жесткости, которые могут устанавливаться в горизонтальной и вертикальной плоскостях (Игнатьева B.C., Кулахметов P.P., Деснянская Т.А. Остаточные сварочные напряжения в зоне пересечения сварных стыковых швов. Известия ВУЗов. Строительство и архитектура, 1984. - 6. -с.10-14.)

Однако в данном сварном соединении происходит значительное снижение прочности из-за возникновения высоких напряжений и, как вследствие, не обеспечивается необходимая эксплуатационная надежность всей конструкции в целом.

Задачей полезной модели является снижение изгибающих напряжений в сварных соединениях элементов каркасных конструкций, возникающих от действия ветра со скоростью более 20 м/с или гололедных нагрузок, превышающих нормативные значения, а также от неблагоприятных природных условий, в частности, от ураганного ветра более 30 м/с.

Поставленная задача решается тем, что в известном сварном соединении элементов каркасных конструкций, включающем сварное соединение, усиленное ребрами жесткости, согласно предлагаемому изделию ребро жесткости выполняют кольцевым.

На фиг.1 показано сварное соединение с использованием кольцевого усиливающего ребра; на фиг.2 показаны варианты вида А фиг.1, где 1 - опора, 2 - балка, 3 - места соединений, 4 - кольцевое усиливающее ребро.

На опору 1 любого поперечного сечения (швеллер, тавр, двутавр, уголок, труба и т.д.) приваривают балку 2. Место крепления опоры и балки усиливают кольцевым ребром сварного соединения 4.

При использовании подобных кольцевых усиливающих ребер происходит перераспределение нагрузок по всему периметру конструктивного элемента. Как показали расчеты, проведенные с использованием программы АРМ WinMachine, удается снизить напряжения более чем в 9 раз.

Техническим результатом заявленной полезной модели является снижение изгибающих напряжений в сварных соединениях элементов каркасных конструкций, а также увеличение прочности и долговечности самой каркасной конструкции.

Предлагаемое кольцевое усиливающее ребро сварного соединения позволяет значительно сэкономить металл конструкции, так как прочность конструкции может обеспечиваться и при меньших поперечных сечениях за счет усиления мест креплений.

Узел соединения элементов каркасных конструкций, включающий опору, балку, сварной шов, ребро жесткости, отличающийся тем, что ребро жесткости выполнено кольцевым и установлено в месте сварного соединения опоры и балки.