Стыковое соединение растянутых гнутосварных стержней Советский патент 1990 года по МПК E04B1/58 

Изобретение относится к строительству, в частности к стыковым соединениям растянутых гнутосварных стержней, и может быть использовано при выполнении монтажного соединения растянутых поясов решетчатых циклически нагруженных сварных конструкций.

Цель изобретения - повышение усталостной долговечности соединения.

На фиг.1 изображены растянутые гнутосварные стержни перед сборкой; на фиг.2 - стыковое соединение растянутых гнутосварных стержней; на фиг.З - разрез А-А на фиг.2.

Стыковое соединение растянутых гнутосварных стержней 1 и 2 включает прикрепленные к торцам стержней 1 и 2 фланцы 3, выполненные П-образными. Полки 4 каждого фланца 3 смещены относительно граней 5 стержня 1 либо

2на угол 43-47 .

Смещение полок 4 каждого фланца

3на данный угол позволяет соединить фланец 3 стержня 1 со стержнем 2 и, соответственно, фланец 3 стержня 2 со стержнем 1 в зонах 6 перегиба граней 5 стержней 1 и 2 в удобном положении при наибольшем доступе

к месту соединения с обеих сторон, обеспечить равновесную передачу усилий с каждого стержня на соединенный с ним фланец 3, что обеспечивает наиболее рациональную работу фланцев 3 при циклическом нагрухении.

При смещении полок 4 каждого фланца 3 на угол меньше 43 или более 47Г происходит нарушение равновесной передачи усилий со стержня на фланен

за счет несимметричного крепления фланца к стержню, что приводит к неравномерному включению граней 5 стержней 1 и 2 в работу, появлению дополнительных усилий в зонах 6 перегиба граней 5 стержней 1 и 2 и способствует быстрейшему зарождению усталостной трещины в зоне сплавления фланца со стержнем. Неравномерное распределение напряжений по граням профиля увеличивает также скорость распространения усталостной трещины, что приводит к снижению устапостной долговечности соединения, i Стенки 7 фланцев 3 жестко соединены между собой посредством болтов 8, а полки 4 одного фланца 3 заведены между полками 4 другого фланца 3 так, что охватывают стыкуемые стержни 1 и 2 с противоположных сторон и жестко соединены со стержнями 1 и 2 в зонах 6 перегиба граней 5.

Выполнение фланцев 3 П-образными позволяет исключить сплошную линию сплавления между стержнем, усиливающими ребрами и фланцем, уменьшить концентрацию напряжений, исключить неблагоприятные остаточные сварочные напряжения и дефекты сварки в зоне соединения ребер с фланцем, что увеличивает усталостную долговечность стыкового соединения стержней.

Для повышения усталостной долговечности стыкового соединения стыкуемые стержни 1 и 2 снабжены накладками 9, жестко закрепленными в зонах 6 перегиба граней 5 стержней 1 и 2. При этом накладки 9 закреплены на стержне 1 в двух зонах 6 перегиба граней 5 параллельно полкам 4 фланца 3 стержня 2, а на стержне 2 накладки 9 закреплены соответственно в зонах 6 перегиба граней 5 параллельно полкам 4 фланца 3 стержня 1,

Накладки выполнены в виде пластин, жестко закрепленных в зонах 6 перегиба граней 5 стержней I и 2„ Выполнение накладок 9 в виде пластин позволяет при укрупнительной сборке использовать болты 1C), работающие на срез, что повышает усталостную долговечность соединения.

Для обеспечения более плотного соединения стенок 7 фланцев 3 между ними могут быть установлены прокладки 1 1 .

Стыковое соединение включают в работу следующим образом.

0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

К стержням 1 и 2 в заводских условиях приваривают накладки 9. Присоединение накладок 9 осуществляют, как правило, с использованием кондуктора, что позволяет обеспечить параллельность накладки 9 и полки 4 фланца 3 на каждом стержне. К стенке 7 одного из фланцев 3 крепят прокладку 11. Прокладка 11 может быть прихвачена сваркой или надета через отверстия, выполненные в ней, на болты 8, соединяющие фланцы 3. Фланцы 3, выполненные П-образными и жестко закрепленные на стыкуемых стержнях 1 и 2, заводят друг в друга так, что фланец 3 стержня 1 охватывает стержень 2 в зонах 6 перегиба его граней 5, а фланец 3 стержня 2 соответственно охватывает стержень 1 в зонах 6 перегиба его граней 5. После того, как стенки 7 фланцев 3 сведены без зазора, их жестко соединяют болтами 8, которые могут быть установлены как с предварительным напряжением, так и без него.

Далее приступают к соединению полок 4 фланца 3 стержня 1 с накладками 9, жестко закрепленными в зонах 6 перегиба граней 5 стержня 2, и, соответственно, полок 4 фланца 3 стержня 2 с накладками 9 стержня 1. Полки 4 фланцев 3 с накладками 9 соединяют с помощью болтов 10, устанавливаемых перпендикулярно действующему усилию и работающих на срез.

Предлагаемое конструктивное решение стыкового соединения позволяет включить в работу все четыре грани 5 стержней 1 и 2 и тем самым обеспечить симметричную и более равновесную пе-. редачу усилий с каждого стержня на фланец и наоборот. Крепление накладок 9 только в двух зонах 6 перегиба граней 5 позволяет уменьшить в два раза число зон зарождения усталостных трещин в области обрыва усиливающих ребер (накладок 9) по сравнению с известным соединением, что приводит к повышению долговечности как данного сечения, так и всего стыкового соединения в целом.

Формула изобретения

Стыковое соединение растянутых гнутосварных стержней, включающее фланцы, жестко прикрепленные к торцам стержней и соединенные между собой стяжными болтами, о т л и ч

4

фиг.1

Изобретение относится к строительству, в частности к стыковым соединениям растянутых гнуто сварных стержней, и может быть использовано при выполнении монтажного соединения растянутых поясов решетчатых циклически нагруженных сварных конструкций. Целью изобретения является повышение усталостной долговечности соединения. Цель достигается за счет выполнения фланцев П-образными, а полки каждого из них смещены относительно граней стержня на угол 43-47°. Полки фланцев заведены друг в друга, при этом охватывают стыкуемые стержни с противоположных сторон. Каждый стыкуемый стержень снабжен в зонах перегиба накладками, которые соединяются с фланцами при помощи стяжных болтов. 3 ил.

фиг. 2

v (к ПГГГ

vA/ AyJEES

SfS SYS7S7YSjTjrrtnr b

К А

3V 5V Л

Т

SSSSMI

I

J SXVsN

Лз

7 7

И

Фыг.З