Стыковое соединение растянутых гнутосварных стержней

 

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.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (112

2 А1 (51)5 Е 04 В 1/58

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21} 4348300/23"33 (22) 22.12.87 (46) 23.02.90. Вюл. Р 7 (71) Магнитогорский горно-металлургический институт им.Г.И.Носова и Центральный научно-исследовательский и проектный институт строительных металлоконструкций им.Н.П.Мельникова (72) К.И.Еремин, И.В.Левитанский, В,В.Севрюгин и О.И.Ганиза (53) 624.074 (088.8) (56) Автоматическая сварка. — М., 1987, с.55-59, рис.,1. (54) СТЫКОВОЕ СОЕДИНЕНИЕ РАСТЯНУТЫХ

ГНУТОСВАРНЫХ СТЕРЖНЕЙ (57) Изобретение относится к строительству, в частности к стыковым

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.3 — 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 отсоединениям растянутых гнутосварных 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 относио тельно граней стержня на угол 43-47

Полки фланцев заведены друг в друга, при этом охватывают стыкуемые стержни с противоположных сторон. Каждый стыкуемьп стержень снабжен в зонах перегиба накладками, которые соединяются с фланцами при помощи стяжных болтов. 3 ил. носительно граней 5 стержня 1 либо о

2 на угол .43-47

Смещение полок 4 каждого фланца

3 на данный угол позволяет соединить фланец 3 стержня 1 со стержнем

2 и, соответственно, фланец 3 стержня 2 со стержнем 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 нагружении.

При смещении полок 4 каждого флано ца 3 на угол меньше 43 или более

47 происходит нарушение равновесной передачи усилий со стержня на сланец

15449 i 2

sa 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 10 распределение напряжений по граням профиля увеличивает также скорость

) распространения усталостной трещины, что приводит к снижению усталостной долговечности соединения. 15

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 сое) динены со стержнями 1 и 2 в зонах 6

1 перегиба граней 5.

Выполнение фланцев 3 П-обраэньп и позволяет исключить сплошную линию 25 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 долго вечности стыкового соединения стыкуемые стержни 1 и 2 снабжены накладка3S

1 ми 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

40 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 1 и 2.

Выполнение накладок 9 в виде пластин позволяет при укрупнительной сборке использовать болты 10, работающие на срез, что повышает усталостную долговечность соединения.

Для обеспечения более плотного соединения стенок 7 фланцев 3 между ними могут быть установлены прокладки 11.

Стыковое соединение включают в работу следующим образом.

Е 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 иэ фланцев 3 крепят прокладку 11.

Прокладка 11 может быть прихвачена сваркой или надета через отверстия, выполненные в ней, на болты 8, соединяющие фпанцы 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 а1544912

1 ю щ е е с я тем, что с целью повышеЭ S ния усталостной долговечности соединения, фланцы выполнены П-образными, полки каждого из которых смещены относительно граней стержня на угол

43-47, причем полки одного фланца завео дены между полками другого фланца так, что охватывают стыкуемые стержни с противоположных сторон и жестко соединены с ними в зонах перегиба граней, а каждый стыкуемый стержень в зонах перегиба снабжен накладками, соединенными с фланцем противоположного стыкуемого стержня стяжными болтами.

1544912

Составитель Н.Плещеева

Техред Л.Сердюкова Корректор Л.Патай

Редактор Н.Тупица

Заказ 476 Тираж 595 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

11303S, Москва,„ Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101