Узловое соединение пространственной металлической конструкции

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 151) Е 04 С 3/02; Е 04 В 1/38 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ. К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Ленинградский ордена Трудового Красного Знамени инженерно-строительный институт(56) 1. Гохберг М. М. Металлические конструкции подъемно-транспортных машин.Изд. З-е, Л., Машиностроение, 1976,с. 148.2. Левитанский И, В. Конструированиеи расчет соединений холодногнутых сварныхстержней коробчатого сечения с фасонками. - Промышленное строительство, 1972,З,с.45,ЯО 1013598 А(54) (57) УЗЛОВОЕ СОЕДИНЕНИЕ ПРОСТРАНСТВЕННОЙ МЕТАЛЛИЧЕСКОЙ КОНСТРУКЦИИ, включающей плоский и гофрированные листы, соединенные между собой через соединительный элемент встык, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности конструкции путем уменьшения концентрации напряжений, соединительный элемент расположен в плоскости стыкуемых листов и имеет плоский, гофрированный с постоянным по длине шагом гофр и переходный участок, выполненный в виде гофров переменного по длине сечения.013598 Составитель Е, Чиркова Техред И. Верес Корректор М. Шароши Тираж 722 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП Патентэ, г. Ужгород, ул. Проектная, 4Редактор Н. Бобкова Заказ 2965/40 Изобретение относится к строительству и может быть использовано в пространственных листовых металлических конструкциях.Известно соединение, состоящее из плоских лйстов и труб, соединенных между собой сварными фланговыми швами 11.Недостатками этого соединения являются высокая концентрация напряжений у концов фланговых швов, низкая выносливость и надежность конструкции в целом,Наиболее близким к изобретению по технической сущности является узловое соединение пространственной металлической конструкции, включающей плоский и гофрированные листы, соединенные между собой через соединительный элемент встык 2 .Однако такое соединение трудоемко в изготовлении, а наличие большого количества швов создает поле высоких остаточных растягивающих напряжений от сварки и концентрацию напряжений, что заметно снижает прочность при вибрационной нагрузке.Целью изобретения является повышение надежности конструкции путем уменьшения концентрации напряжений.Поставленная цель достигается тем, что в узловом соединении пространственной металлической конструкции, включающей плоский и гофрированные листы, соединенные между собой через соединительный элемент встык, соединительный элемент расположен в плоскости стыкуемых листов и имеет плоский, гофрированный с постоянным по длине шагом гофр и переходный участок, выполненный в виде гофров переменного по длине сечения.На чертеже изображено узловое соединение элементов.Плоский 1 и гофрированный 2 листы соединены стыковыми швами 3 при помощи штампованного элемента 4, который разделен на плоский 5, гофрированный 6 и переходный 7 участки.При приложении переменной нагрузкив сварном соединении возникает опасность разрушения около концентраторов напряжений - у сварных швов 3. Стыковые швы дают небольшие эффективные коэффициенты концентрации напряжений, соизмеримые с эффективным коэффициентом концентрации напряжений от неровности проката.В целях создания благоприятных условий работы стыковых швов и плавности передачи усилий с одного элемента на другой были определены на экспериментальных образцах оптимальные размеры штампованного эле мента, Экспериментально установлено, чтодлина гофрированного участка должна быть не менее двух размеров ширины полки гофра, а переходного - пяти высот гофра. Длина плоского участка устанавливается конструктивно и должна быть не менее 50 мм, 20 чтобы сварные напряжения не влияли нараспределение напряжений в переходном участке.Узловое соединение пространственнойметаллической конструкции можно исполь зовать при переменных нагрузках в листовыхнесущих конструкциях, где используется гофрированный лист в качестве конструктивного элемента - большепролетные фермы, балки, стойки, стрелы кранов и т. п. 30 Применение соединения дает возможность повысить надежность конструкции, определяемую сопротивлением усталости, в 2,3 раза, расширяет область применения гофрированного листа, что, в свою очередь, значительно уменьшит трудоемкость изго товления и металлоемкость конструкции,так как отпадает надобность в приварке продольных ребер жесткости.