Узел соединения балки с колонной двутаврового сечения

 

Использование: в конструкциях металлических рамных каркасов промышленных зданий. Сущность изобретения: узел соединения балки с колонной двутаврового сечения включает соединительные фланцы балки и колонны, горизонтальные ребра жесткости колонны и болты. Участок полки колонны в зоне соединения с балкой выполнен в виде усиливающей вставки, из высокопрочной стали в виде фланца колонны. 2 ил.

Изобретение относится к строительству и может быть использовано в конструкциях металлических рамных каркасов промышленных зданий.

Известен жесткий узел крепления балок двутаврового сечения к колонне, в котором усиление колонны в зоне узла производится при помощи ребер, установленных в уровне поясов ригеля [1] Недостатком является значительный объем монтажной сварки, увеличивающий трудоемкость работ на монтаже.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является жесткий узел соединения балки с колонной двутаврового сечения, включающий соединительные фланцы балки и колонны, горизонтальные ребра жесткости колонны и болты [2] Недостатком является большая металлоемкость.

Новым является выполнение участка полки колонны в зоне соединения с балкой в виде усиливающей вставки, выполненной из высокопрочной стали и являющейся одновременно соединительным фланцем колонны.

Техническим результатом изобретения является усиление наиболее нагруженного участка полки колонны, что позволяет назначить оптимальные сечения колонны по ее длине и тем самым значительно сократить расход металла.

Кроме того, обеспечивается более надежная работа рамного узла на фланцах благодаря использованию высокопрочной стали с гарантированными механическими свойствами в направлении толщины.

На фиг.1 показан жесткий болтовой узел соединения балки с крайней колонной; на фиг.2 разрез А-А на фиг.1.

Жесткий узел соединения балки 1 с колонной 2 двутаврового сечения включает соединительный фланец 3 балки, горизонтальные ребра жесткости колонны 4, болты 5.

Участок полки двутавровой колонны 2 в зоне примыкания к ней балки выполнен в виде усиливающей вставки 6, выполненной из высокопрочной стали и являющейся одновременно соединительным фланцем колонны.

Протяженность участка колонны с усиливающей вставкой 6 определяется величиной изгибающего момента в колонне, уменьшающегося с увеличением расстояния до жесткого узла.

Несимметричное сечение колонны в зоне узла соединения отвечает суммарной эпюре напряжений в полках колонны от действия нормальной силы и момента, вызывающих в усиленной полке колонны напряжения одного знака, а в противоположной полке противоположного знака.

Вставка 6, являющаяся одновременно соединительным фланцем колонны, усиливает наиболее нагруженную полку колонны только на участке с наибольшими усилиями, что позволяет назначить оптимальное сечение колонны по ее высоте и тем самым значительно сократить расход стали.

Формула изобретения

УЗЕЛ СОЕДИНЕНИЯ БАЛКИ С КОЛОННОЙ ДВУТАВРОВОГО СЕЧЕНИЯ, включающий соединительные фланцы балки и колонны, горизонтальные ребра жесткости колонны и болты, отличающийся тем, что участок полки колонны в зоне соединения с балкой выполнен в виде усиливающей вставки, выполненной из высокопрочной стали в виде фланца колонны.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2