Жесткий узел соединения балки с колонной Советский патент 1983 года по МПК E04B1/24 E04B1/38 E04B1/58 

Изобр етение относится к строительству и рложет быть использовано в конструкциях , металлических рамных каркасов многоэтажных зданий. Известен жесткий узел крепления балок двутаврового сечения к колонне, где усиление колонн в зоне узла производится, при помощи горизонтальных ребер, установленных в уровне верхнего к низшего поясов ригеля. Кроме того усиление производится при помощи дополнительньгх наклонных ребер, .установленных по даагонапи ме) горизонтальными ребрами {1. Недостатком taiioro узла является значительный объем монтажной сварки, увеличиваюшей трудоемкости работ на монтаже. Наиболее близким по технической сущности к кзобретенита является жесткий узел соединек:4Я балки с колонной, преимущественно двутаврового Сечения, включающий соединительньш . фланец балки, вертикальный усиливающий элемент, прикрепленный к полке колонны в зоне верхнего пояса балки, горизонтальные ребра жесткости колонны, опорный столик и болтьт 2., Недостатком известного узла является то, что при присоединении вертикального усиливаю щего элемента к наружной грани полки колоннь В зоне ее соприкосновения с верхней растя яутйт полкой балки, полка колонны неизбежно вовлекается в работу, образуя совместно с эле ментом усиления фланец колонны, при этом полка колонны работает в режиме фланца. Работе фланца соответствует явление отгИба, работа металла по толщине на расслой. Цель изобретения - увеличение несущей способности узла соединения. Поставленная цель достигается тем, что в жестком узле соединения балки с колонной, преи 1ущественно двутаврового сечения, включающем соединительный фланец балки, вертикальный усиливающий элемент, прикрепленный к полке колонны в зоне верхнего пояса балки горизонтальные ребра жесткости колонны, опор ный столик и болты, вертикальный усиливающий элемент прикреплен одновременно к внутренне грани полки колонны и к верхнему горизонтальному ребру жесткости колонны с образованием таврового или двутаврового сече ний, причем толщина и марка металла вертикальных усиливающие элементов аналогична толщине и марке металла фланца. На фиг. 1 показан жесткий болтовой узел соединения балки с крайней колонной; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 - узел I на фиг. I; на фиг. 5 - узел примыкания балок к средней колонне с усилением стенки наклон нмми ребрами. Жесткий узел соединения двутавровой колонны 1 с ДЕ1утавровой балкой 2 включает фланец 3 балки, соединяемый на болтах 4, например высокопрочных, с вертикальными усиливающими элементами 5, принятыми той же -марки и толщины, что и фланед 3 балки, и присоединегшыми к внутренней грани полки колонны, соприкасающейся с балкой в зоне ее верхней растянутой полки. Кроме того, вертикальный усиливающий элемент жестко соединен с горизонтальными ребрами жесткости 6 копонны, которые проходят в зоне верхнего пояса балки, образуя по вертикали совместно с усиливающим элементом тавровое сечение при двустороннем примыкании балок к колонне (средние ряды). В случае высокой балки фланец 3 с увеличенной толщиной устанавливается только в верхней зоне балки и по высоте заменяется более тонким опорным ребром 7 в тех зонах, где не передается растяжение. Для увеличения высоты балки, с целью уменьщения усилий в узле, к балке могут привариваться вуты 8. Монтажные зазоры между балкой и колонной заполняются прокладками 9. Опорные реакции балки передаются на опорный столик 10, жестко присоединенный к колонне. В случае больпшх перерезывающих сил, передающихся на стенку колонны, усиление стенки производится дополнительными наклонными ребрами 11, устанав.ливаемыми в виде щалаща от полок колонны в середине верхних горизонтальных ребер. Такая установка ребер вызвана необходимостью свободной установки и затяжки болтов в зоне верхнего пояса балки, в которой болты 4 работают на растяжение. Обычное расположение наклонных ребер по диагонали узла не дает возможности установить во фланце целый ряд несущих болтов. Для возможности подсоединения второстепенных поперечных балок может устанавливаться ребро 12. Для обеспечения требуемого расчетного сопротивления в вертикальном элементе 5 высота сварного щва 13, которым горизонтальное ребро жесткости 6 присоединено к нему, принята не менее 1,5 толщины этого ребра. В предлагаемом узле вертикальные усиливающие элементы 5, принятые той же марки и толщины, что и фланец 3 балки 2, воспринимая растяжение, работают на расслой и передают это растяжение через горизонтальные ребра 6, установленные в зоне верхнего пояса балки непосредственно на стенку колонны. В этом решении вертикальный усиливающий элемент 5 выполняет роль фланца колонны, а полка колонны при этом исключается из работы на растяжение, что позволяет применять марку стали колонны, толщину ее полки и степень контроля качества металла колонны

независимо от горизонтальных усилий растяжения в узле.

Изобретение позволяет значительно упростить монтаж за счет отсутствия монта жой сварки, упростить изготовление за счет восприятия усилий растяжения по толщине спе10464394

; цнальным небольшим усиливаюшим элементом, в котором легко осушествить требования, предъявляемые к фланцам и снизить расход и стоимость металла за счет снижения требований к самому 5 стержню колонны и применения более нязкоц, чем фланш 1, марки стали колонны.

Б-б

ЖЕСТКИЙ УЗЕЛ СОЕДИНЕНИЯ БАЛКИ С КОЛОННОЙ, преимущественно двутаврового сечения, включающий соединительный фланец балки, вертикальный усиливающий элемент, прикрепленный к полке колонны в зоне верхнего пояса балки, горизонтальные ребра жесткости колонны, опорный столик и болты, отличающийся тем, что, с целью увеличения несущей способности узла, вертикальный усиливающий элемент прикреплен одновременно к внутренней грани полки колонны и к верхнему горизонтальному ребру жесткости колонны с образованием таврового или двутаврового сечений, причем толщина и марка металла вертикальных усиливающих элементов аналогична толщине и марке металла фланца.

6 5

7