RU2648409C1

RU2648409C1 - Structural connections of cross-structural structures

Info

Publication number: RU2648409C1
Application number: RU2017102075A
Authority: RU
Inventors: Александр Суренович Марутян
Original assignee: Александр Суренович Марутян
Priority date: 2017-01-23
Filing date: 2017-01-23
Publication date: 2018-03-26

Abstract

FIELD: construction.

SUBSTANCE: invention relates to the field of construction and can be used in joints of cross-core structures or structural slabs of coatings (ceilings) of buildings and structures. This technical result is achieved by the fact that in the joint unit of cross-bar structures, including angled fillets with bolted lap fastenings at the ends of tubular or I-stems, each of wings of the angled cutters is cut on the verge of the bolt holes, symmetrically bent in opposite directions to the thickness of the molds.

EFFECT: technical result of the proposed solution is the reduction of additional material and labor costs in the manufacture, assembly and installation by increasing the degree of unification of its structural and layout design.

1 cl, 16 dwg

Description

Предлагаемое техническое решение относится к области строительства и может быть использовано в узлах соединений перекрестно-стержневых конструкций или структурных плит покрытий (перекрытий) зданий и сооружений.The proposed technical solution relates to the field of construction and can be used in the nodes of the joints of cross-bar structures or structural plates of coatings (floors) of buildings and structures.

Известен узел соединения двухпоясной пространственной конструкции с обрамлением уголками торцов элементов, где одна из полок каждой уголковой фасонки выполнена с уширением для крепления со стержнями решетки. Конструкцию собирают на болтах без сварки [Орлик В.М. Узловое соединение пространственных стержневых конструкций. - Авторское свидетельство №648703, 25.02.1979, бюл. №7]. Недостаток такого узла соединения заключается в необходимости двойного реза трубчатых элементов, что повышает трудоемкость изготовления. Кроме того, болтовые стыки уголковых фасонок требуют соблюдения повышенной точности как при изготовлении, так и при монтаже конструкций.Known is the junction of the two-belt spatial structure with the corners framing the ends of the elements, where one of the shelves of each corner gusset is made with broadening for fastening with the rods of the lattice. The design is assembled on bolts without welding [Orlik V.M. Nodal connection of spatial bar structures. - Copyright certificate No. 648703, 02.25.1979, bull. No. 7]. The disadvantage of such a connection node is the need for a double cut of tubular elements, which increases the complexity of manufacturing. In addition, the bolted joints of the corner gussets require compliance with increased accuracy both in the manufacture and installation of structures.

Известен еще один узел соединения пространственной стержневой конструкции (принятый в качестве аналога), включающий стержни поясов двутаврового поперечного сечения с уголковыми фасонками и парными листовыми накладками, прикрепленными к полкам смежных уголковых фасонок с обеих сторон и соединенными болтами. Каждая уголковая фасонка жестко прикреплена своей вершиной к стенке соответствующего пояса. Стержни решетки непосредственно прикреплены к стержням поясов [Аванесов С.И., Трофимов В.И., Рамазян А.И., Балоян А.В., Марутян А.С., Аванесов К.Л. Узловое соединение пространственной стержневой конструкции. - Авторское свидетельство №1649054, 15.05.1991, бюл. №18]. Недостатком узла соединения является его многодельность из-за двойных накладок с соответствующим количеством болтовых креплений.One more knot of connecting a spatial bar structure (adopted as an analogue) is known, including the rods of I-section belts with corner gussets and paired sheet plates attached to the shelves of adjacent corner gusses on both sides and connected by bolts. Each corner guss is rigidly attached with its top to the wall of the corresponding belt. The lattice rods are directly attached to the belt rods [Avanesov S.I., Trofimov V.I., Ramazyan A.I., Baloyan A.V., Marutyan A.S., Avanesov K.L. Nodal connection of spatial bar structure. - Copyright certificate No. 1649054, 05.15.1991, bull. No. 18]. The disadvantage of the connection node is its busyness due to double overlays with the corresponding number of bolt fasteners.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому (принятым в качестве прототипа) является узел соединения перекрестных стержневых конструкций, включающий трехгранные (лотокообразные) фасонки с болтовыми нахлесточными креплениями на торцах трубчатых стержней или двухгранные (уголковые) фасонки с болтовыми нахлесточными креплениями на торцах двутавровых стержней, фасонки стержней одного из направлений установлены полками изнутри полок фасонок стержней другого направления. Между сболченными внахлестку полками фасонок размещены взаимно упертые друг в друга опорные столики. При действии растягивающих усилий опорные столики попарно жестко скреплены с полками фасонок в зонах их перьев, а при действии сжимающих усилий - в зонах их обушков [Марутян А.С.Узловое соединение перекрестных стержневых конструкций. - Патент №2501917, 20.12.2013, бюл. №35].The closest technical solution to the proposed (adopted as a prototype) is a junction of cross-bar structures, including trihedral (tray-shaped) gussets with bolt lap fasteners at the ends of tubular rods or dihedral (angled) gussets with bolt lap fasteners at the ends of I-beams, gusset rods one of the directions is installed by shelves from the inside of the shelves of the gusset rods of another direction. Between the overlapping shelves of the gussets, the support tables are mutually supported against each other. Under the action of tensile forces, the supporting tables are rigidly fastened in pairs with the shelves of the fittings in the areas of their feathers, and under the action of compressive forces, in the zones of their ears [Marutyan AS. - Patent No. 2501917, December 20, 2013, bull. No. 35].

К недостаткам прототипа относятся дополнительные материальные и трудовые затраты при изготовлении, сборке и монтаже, вызванные рядом ограничений по унификации его конструктивно-компоновочного оформления:The disadvantages of the prototype include additional material and labor costs in the manufacture, assembly and installation, caused by a number of restrictions on the unification of its design and layout:

- длина стержней одного из направлений отличается от длины стержней другого направления;- the length of the rods of one of the directions differs from the length of the rods of another direction;

- наличие наряду с узловыми фасонками вспомогательных деталей в виде опорных столиков;- the presence, along with the nodal shapes of auxiliary parts in the form of supporting tables;

- при действии растягивающих и сжимающих усилий опорные столики и болтовые отверстия размещены в разных зонах узловых фасонок;- under the action of tensile and compressive forces, the supporting tables and bolt holes are placed in different zones of the nodal gussets;

- узловые фасонки трубчатых и двутавровых стержней разнятся по очертаниям поперечных сечений.- nodal shapes of tubular and double-tee rods differ in outlines of cross sections.

Техническим результатом предлагаемого решения является сокращение дополнительных материальных и трудовых затрат при изготовлении, сборке и монтаже за счет повышения степени унификации его конструктивно-компоновочного оформления.The technical result of the proposed solution is to reduce additional material and labor costs in the manufacture, assembly and installation by increasing the degree of unification of its structural design.

Указанный технический результат достигается тем, что в узле соединения перекрестно-стержневых конструкций, включающем уголковые фасонки с болтовыми нахлесточными креплениями на торцах трубчатых или двутавровых стержней, каждое из перьев уголковых фасонок прорезано на грани с отверстиями под болты, симметрично отогнутые в противоположные стороны на толщину фасонок.The specified technical result is achieved by the fact that in the junction of the cross-rod structures, including corner gussets with bolt lap fasteners at the ends of tubular or double-tee rods, each of the feathers of the corner gussets is cut to the edge with bolt holes symmetrically bent in opposite directions to the thickness of the gussets .

Предлагаемый узел соединения перекрестно-стержневых конструкций имеет достаточно универсальное техническое решение для использования в монтажных стыках, совмещенных с узлами пересечений, верхних (сжатых) и нижних (растянутых) поясов. Поясные стержни могут быть трубчатыми (из профильных труб прямоугольных и квадратных сечений) или двутавровыми (из балочных, широкополочных и колонных двутавров). Если узловое соединение трубчатых или двутавровых стержней ортогональных направлений принять за базовый вариант в виде 4-лучевого стыкования, то по его подобию, очевидно, можно представить весь ряд от 3-лучевых до 8-лучевых стыкований. При этом углы между отдельными лучами могут совпадать и отличаться, а сами лучи - располагаться в одной плоскости и в разных плоскостях.The proposed connection node cross-rod structures has a fairly universal technical solution for use in mounting joints, combined with intersection nodes, upper (compressed) and lower (extended) belts. Belt rods can be tubular (from profile pipes of rectangular and square sections) or I-beams (from beam, wide-shelf and columned I-beams). If the nodal connection of tubular or I-beams of orthogonal directions is taken as the basic version in the form of a 4-beam docking, then by its likeness, it is possible to imagine the whole series from 3-beam to 8-beam docking. In this case, the angles between individual rays can coincide and differ, and the rays themselves can be located in the same plane and in different planes.

Предлагаемое техническое решение поясняется графическими материалами, где на фиг. 1 показан вид сверху узла соединения трубчатых стержней ортогональных направлений (4-лучевое стыкование); на фиг. 2 - вид сбоку узла соединения трубчатых стержней ортогональных направлений (4-лучевое стыкование); на фиг. 3 приведен вид сверху узлового соединения двутавровых стержней ортогональных направлений (4-лучевое стыкование); на фиг. 4 - вид сбоку узла соединения двутавровых стержней ортогональных направлений (4-лучевое стыкование); на фиг. 5 представлена аксонометрия уголковой фасонки и трубчатого стержня в разобранном виде; на фиг. 6 - аксонометрия уголковой фасонки и двутаврового стержня в разобранном виде; на фиг. 7 изображен вид сверху 3-лучевого стыкования трубчатых стрежней; на фиг. 8 - вид сверху 3-лучевого стыкования двутавровых стрежней; на фиг. 9 - вид сверху 5-лучевого стыкования трубчатых стрежней; на фиг. 10 - вид сверху 5-лучевого стыкования двутавровых стрежней; на фиг. 11 - вид сверху 6-лучевого стыкования трубчатых стрежней; на фиг. 12 - вид сверху 6-лучевого стыкования двутавровых стрежней; на фиг. 13 - вид сверху 7-лучевого стыкования трубчатых стрежней; на фиг. 14 - вид сверху 7-лучевого стыкования двутавровых стрежней; на фиг. 15 - вид сверху 8-лучевого стыкования трубчатых стрежней; на фиг. 16 - вид сверху 8-лучевого стыкования двутавровых стрежней.The proposed technical solution is illustrated by graphic materials, where in FIG. 1 shows a top view of the connection node of the tubular rods of orthogonal directions (4-beam docking); in FIG. 2 is a side view of the connection node of the tubular rods of orthogonal directions (4-beam docking); in FIG. Figure 3 shows a top view of the nodal connection of I-beams of orthogonal directions (4-beam docking); in FIG. 4 is a side view of the node connecting the I-beams of rods of orthogonal directions (4-beam docking); in FIG. 5 is an exploded perspective view of a corner gusset and tubular rod; in FIG. 6 is an exploded perspective view of a corner gusset and an I-beam; in FIG. 7 shows a top view of a 3-beam docking of tubular rods; in FIG. 8 is a top view of a 3-beam joining of I-beams rods; in FIG. 9 is a top view of the 5-beam docking of the tubular rods; in FIG. 10 is a top view of a 5-beam joining of I-beams rods; in FIG. 11 is a top view of a 6-beam joining of tubular rods; in FIG. 12 is a top view of a 6-beam joining of I-beams rods; in FIG. 13 is a top view of a 7-beam joining of tubular rods; in FIG. 14 is a top view of a 7-beam joining of I-beams rods; in FIG. 15 is a top view of an 8-beam joining of tubular rods; in FIG. 16 is a top view of an 8-beam joining of I-beams rods.

Предлагаемый узел соединения перекрестно-стержневых конструкций включает сходящиеся в узел трубчатые стержни 1 или двутавровые стержни 2 и жестко прикрепленные к ним сварными швами соединительные элементы в виде уголковых фасонок 3, состыкованных между собой внахлестку посредством болтовых креплений 4. Перья уголковых фасонок 3 прорезаны на грани с отверстиями под болтовые крепления 4 и симметрично отогнуты в противоположные стороны на толщину фасонок.The proposed node connecting cross-rod structures includes converging into a node tubular rods 1 or I-rods 2 and rigidly attached to them by welding seams in the form of corner gussets 3, joined together by overlap by means of bolt fasteners 4. The feathers of the corner gussets 3 are cut on the verge of holes for bolt fasteners 4 and symmetrically bent in opposite directions to the thickness of the gussets.

Предлагаемое решение узла соединения перекрестно-стержневых конструкций отличается от аналога и прототипа отсутствием вспомогательных деталей в виде парных листовых накладок или опорных столиков, что сокращает расход конструкционного материала. Кроме того, в предлагаемом узле соединения уголковые фасонки имеют универсальное конструктивно-компоновочное оформление, пригодное для стыкования растянутых и сжатых стержней, которые могут быть трубчатыми и двутавровыми. Такая универсальность повышает степень унификации соединительного узла, что способствует определенному сокращению дополнительных материальных и трудовых затрат при изготовлении, сборке и монтаже перекрестно-стержневых конструкций.The proposed solution of the junction of the cross-rod structures differs from the analogue and prototype in the absence of auxiliary parts in the form of paired sheet plates or supporting tables, which reduces the consumption of structural material. In addition, in the proposed connection node, the corner gussets have a universal structural design suitable for joining stretched and compressed rods, which can be tubular and double tee. This versatility increases the degree of unification of the connecting node, which contributes to a certain reduction in additional material and labor costs in the manufacture, assembly and installation of cross-rod structures.

Claims

A junction of cross-rod structures, including corner gussets with bolt lap fasteners at the ends of tubular or I-beams, characterized in that each of the feathers of the corner gussets is cut on the face with bolt holes symmetrically bent in opposite directions to the thickness of the gussets.