Стыковое соединение растянутых гнутосварных стержней Советский патент 1992 года по МПК E04B1/38 

Изобретение относится к строительству, в частности к стыковым соединениям растянутых гнутосварных стержней, и может быть использовано при выполнении монтажного соединения растянутых поясов решетчатых цилиндрически нагруженных сварных конструкций, преимущественно, ферм покрытия промышленных зданий с подвесными кранами, несущих конструкций, галерей, эстакад, мостов, подкрановых ферм и т.п.

Известно стыковое соединение растянутых гнутосварных стержней, включающее жестко соединенные между собой посредством стяжных болтов П-образные фланцы, каждый из которых стенкой прикреплен к стержня, а полками к смежному стыкуемому стержню в зоне перегиба его граней.

Недостатком известного стыкового соединения является низкая усталостная долговечность за счет расположения сварных швов, соединяющих фланец со стержнем, перпендикулярно действующему усилию, что способствует развитию трещин в данных швах в условиях повышенного уровня концентрации напряжений и неблагоприятных остаточных сварочных напряжений.

Известно стыковое соединение растянутых гнутосварных стержней, включающее жестко соединенные между собой П-образные фланцы, в которых установлены стержни, прикрепленные в зоне перегиба граней к полкам фланцев сварными швами, и стяжные болты.

-ч

00

о о

оо

VJ

Недостатком соединения является низкая усталостная долговечность за счет того, что сварные швы, соединяющие стенку фланца с двумя противоположными гранями стержня, расположены перпендикуляр- но действующему усилию, что приводит к развитию трещин в этих швах в условиях повышенного уровня концентрации напряжений и неблагоприятных остаточных сварочных напряжений, а также за счет того, что в зоне Соединения двух других противоположных граней стержня с фланцем торцы граней стержня не приварены к стенкам фланца, что приводит к появлению в этой зоне концентрато ра напряжений, эквива- лентного трещине.

Цель изобретения - повышение усталостной долговечности соединения.

Поставленная цель достигается тем, что известное стыковое соединение растянутых гнутосварных стержней, включающее жестко соединенные между собой П-образные фланцы, в которых установлены стержни, прикрепленные в зоне перегиба граней к полкам фланцев сварными швами, и стяж- ные болты, снабжено П-образной скобой, а стыкуемые стержни установлены во фланцах с образованием зазора между торцом стержня и стенкой фланца, при этом концы скобы соединены стяжными болтами.

На фиг. 1 изображены растянутые гну- тосварные стержни перед укрупнительной сборкой; на фиг. 2 - стыковое соединение растянутых гнутосварных стержней,

Стыковое соединение растянутых гну- тосварных стержней 1 включает жестко со- единенные между собой П-образные фланцы 2. Каждый стержень 1 установлен во фланце 2 с образованием зазора 3 между торцом 4 стержня 1 и стенкой 5 фланца 2. При этом каждый стержень 1 жестко при-0 креплен к зоне перегиба граней к полкам 6 фланца 2 посредством сварных швов 7. Причем со стороны зазора 3 концевой участок 8 стержня 1, контактирующий в зоне переги- ба его граней с полками б фланца 2, выполнен свободным от сварных швов 7. Длина участка 8 стержня 1 составляет 1,5-2,0 толщины стенки 9 стержня 1.

Такая установка и закрепление стержня 1 во фланце 2 обеспечивает восприятие и равномерную передачу циклических воздействий с фланца 2 на стержень 1 за счет включения в работу расположенных вдоль действия усилий сварных швов 7. Это позво- ляет на консольной части стержня 1 исключить зону возможного зарождения и развития усталостных трещин, что ведет к повышению усталостной долговечности соединения в целом.

Между собой фланцы 2 стыкуемых стержней 1 соединены пропущенной в зазоры 3 П-образной скобой 10, концы которой сое-, динены стяжными болтами 11. Причем величина зазора 3, образованного между торцом 4 стержня 1 и стенкой 5 фланца 2, равна толщине скобы 10. Это обеспечивает жесткость соединения стыкуемых стержней из- за отсутствия люфта стержнем и скобой, а также обеспечивает восприятие и равномерную передачу циклических воздействий с одного стыкуемого стержня 1 на другой.

Стыкрвое соединение растянутых гнутосварных стержней включает в работу следующим образом.

Из подготовленных заготовок гнутьем изготавливают П-образные фланцы 2. Гну- тосварные стержни 1 устанавливают во фланцы 2 с образованием между торцом 4 стержня 1 и стенкой 5 фланца 2 зазора 3, равного толщине скобы 10. Для образования зазора 3 между торцом 4 стержня 1 и стенкой 5 фланца 2 размещают прокладку необходимой толщины. После того, как зазор 3 выверен, сваркой прихватывают полки

6фланца 2 к стержню 1 и в зоне перегиба граней стержня 1 выполняют сварные швы

7так, чтобы со стороны зазора 3 концевой участок 8 стержня 1 был выполнен свободным от сварных швов 7. Подготовленные таким образом стержни 1 в составе отправочных марок (полуферм) отправляют на монтаж. На строительной площадке отправочные марки сводят вместе и в зазоры 3 стыкуемых стержней 1 вводят скобу 10, концы которой совместно со стенками 5 фланцев 2 жестко соединяют стяжными болтами 11. Концы скобы 10 соединены двумя болтами 11.

Для обоснования преимущества заявляемого стыкового соединения растянутых гнутосварных стержней по сравнению с прототипом в лаборатории надежности и долговечности зданий и сооружений были проведены экспериментальные исследова- .ния по оценке усталостной долговечности указанных соединений, результаты которых приведены в таблице.

Формула изобретения

Стыковое соединение растянутых гну- т осварных стержней, включающее жестко соединенные между собой П-образные фланцы, в которых установлены стержни, прикрепленные в зоне перегиба граней к полкам фланцев сварными швами, и стяжные болты, отличающееся тем, что, с целью повышения долговечности соединения, оно снабжено П-образной скобой, а стыкуемые стержни установлены во фланцах с образованием зазора между торцом

стержня и стенкой фланца, при этом концы скобы соединены стяжными болтами,

Использование: в стыковых соединениях растянутых гнутосварных стержней и может быть использовано при выполнении монтажного соединений растянутых поясов решетчатых циклически нагруженных сварных конструкций, преимущественно ферм покрытия промышленных зданий с подвесными кранами, несущих конструкций, галерей, эстакад, мостов, подкрановых ферм и т.п. Сущность изобретения: стыковое соединение растянутых гнутосварных стержней включает жестко соединенные между собой П-образные фланцы, в которых установлены стержни, прикрепленные в зоне перегиба граней к полкам фланцев сварными швами, и стяжные болты. Стыковое соединение снабжено П-образной скобой, а стыкуемые стержни установлены во фланцах с образованием зазора между торцом стержня и стенкой фланца, при этом концы скобы соединены стяжными болтами. 2 ил. 1 табл. сл

/ ЈЪS

л XJX/:

. J VLJ IIU tt CflyCI / (

S

tt| Ltl iO 3JSiiiR r j

ШШТП

иS

S 3 4 7

Фиг. f