Узел соединения ригеля с колонной и способ его изготовления

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 789622 А 9) 5 Е 04 В 1/38, 1/2 ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО СССР)ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ СВИДЕТЕЛ ЬСТ К АВТОРСКО вую про осные отверстия в подклад фланцах. Затем монтируют р ну и закрепляют болтами. 1 з х, полке и ль и колонф-лы, 6 ил.(56) Авторское свидетельство СССР М 1046639, кл, Е 04 В 1/24, 1982.Пешковский О.И. Технология изготовле. ния металлических конструкций. М,: СИ 1971, с. 156 - 157.Абаринов А.А. и др. Технология изготовления металлических конструкций. М.: Высшая школа, 1969, с. 198-199.(54) УЗЕЛ СОЕДИНЕНИЯ РИГЕЛЯ С КОЛОННОЙ И СПОСОБ ЕГО ИЗГОТОВЛЕНИЯ ;(57) Использование: в металлических рамных каркасах многоэтажных зданий. Сущность изобретения; узел соединения ригеля с колонной, преимущественно двутаврового сечения, включает фланец на верхнем поясе Изобретение относится к строительству и может быть использовано в конструкциях металлических рамных каркасов многоэтажных зданий с фланцевыми рамными узлами и при изготовлении колонны стальных каркасов, например каркасов крупных тепловых электростанций,Известен жесткий фланцевый узел соединения балки (ригеля) с колонной, преимущественно двутаврового сечения, включающий соединительный фланец балки, ответный фланец колонны, прикрепленный к поясу колонны в зоне верхнего пояса балки, горизонтальные ребра жесткости коригепя, горизонтальное ребро жесткости колонны с подкладкой на внутренней поверхности ее полки, Узел снабжен дополнительным фланцем, закрепленным на нижнем поясе ригеля; и ребром жестко- . сти с подкладкой, размещенными напротив дополнительного фланца. Подкладки соединены с ребрами жесткости в тавр, На подкладках, полках и фланцах выполнены соосные отверстия под болты. Способ изготовления включает установку фланцев на ригель. Сварку ребер с подкладками осуществляют в тавр, фрезеруют после сварки наружные поверхности тавров с: образованием прямого угла между поверх-о ностью фрезерования и ребрами жесткости, Затем устанавливают тавры в предварительно собранную на прихватках двутавроонну, прижимаюттавры к колонйе."дят сварку. После высверливают со- Яка донны, опорный столик и болты, причем от-, 3 ъЬЮ ветный фланец прикреплен одновременно к внутренней грани пояса колонны и верхнему горизонтальному ребру жесткости колонны с образованием таврового или ф двутаврового сечения,Недостатком такого узла являются органиченные возможности работы узла - только при сжатом нижнем поясе ригеля. Такой узел не способен воспринимать растягивающие усилия в нижнем поясе ригеля, которые могут возникать при больших горизонтальных нагрузках, действующих на каркас.Известен способ изготовления колонн стальных каркасов преимущественно двутаврового сечения, при котором сначала в .кондукторе производят сборку стержня колонны, состоящего, из поясных листов и 5 стенки, приваривают пояса стержня колонны к его стенке, а затем устанавливают и приваривают: ребра жесткости,Недостатком этого способа является невысокое качество изготовления колонны 10 из-за образования грибовидной деформации поясных листов от сварки. В результате этой деформации в рамных узлах при соединении ригеля с колонной между поясом колонны и фрезерованным торцом ригеля 15 образуется клиновидный зазор, который при монтаке необходимо заполнять прокладками различной толщины, что значительно увеличивает трудозатраты намонтаже и снижает качество сборки узлов. 20Целью изобретенйя является повышение несущей способности соединения за счет восприятия знакопеременнь 1 х нагрузок и повышение качества изготовления узла,:. 25На фиг, 1 изображен узел соединения ригеля с колонной, общий вид; на фиг, 2 - сечение А - А на фиг. 1; на фиг. 3 - сечение Б - Б на фиг, 1; на фиг, 4 - ребро жесткости колонны с поиваренным к нему, ответным 30 фланцем, общий вид; на фиг. 5 - те же детали после фрезерования наружных поверхностей ответных фланцев; на фиг. 6 - .фрагмент изготовления колоннь 1 с установленными в узле ребрами жесткости колонны 35 и ответными фланцами.Предлагаемый узел соединения двутавровой колонны 1 с двутавровым ригелем 2 включает верхний 3 и нижний дополнитель 40ный 4 фланцы ригеля, присоединенные высокопрочными болтами 5 к верхнему 6 инижнему 7 ответным фланцам колонны, ко-торые прикреплены к внутренней грани по лки 8 колонны и к горизонтальным ребрам жесткости 9 и 10 колонны, Поверхности 11 45 ответных фланцев 6 и 7, контактирующие с полкой 8 колонйы, выполнены фрезерованными. Между верхним 3 и нижним 4 фланцами ригеля установлено ребро 1.2 жесткости, имеющее меньшую толщину и 50 ширину, чем фланцы ригеля. Опорная реакция ригеля передается через нижний фланец ригеля на опорный ролик 13, жестко прикрепленный к колонне. Стенка 14 колонны в зоне узла может выполняться большей толщины, чем основное ее сечение, для возможности восприятия больших перерезывающих сил, возникающих в узле.Сущность заявленного способа изготовления колонн стальных каркасов заключается в предварительной сборке и сварке в кондукторе ребер жесткости 9 и 10 колонны с ответными фланцами 6 и 7. Получившуюся в результате сварки грибовидную деформацию ответных фланцев устраняют фрезерованием их наружной поверхности 11 с образованием прямого угла между поверхностью фрезерования 11 и продольной гранью ребра жесткости 9 и 10, После этого изготовленные детали устанавливают в собранный на прихватках двутавровый стержень колонны, Прижимают ответные фланцы 6 и 7 к полке 8 колонны, притягивают ребра жесткости 9 и 10 к стенке 14 колонны, производят прихватку ребер жесткости и ответных фланцев к стержню колонны, после чего производят сварку всех деталей колонны и высверливание по контуру сквозных отверстий 15 в полке и фланцах под болты, С целью лучшей собираемости узлов на монтаже для высверливания отверстий в колонне используется тот же кондуктор, что и для образования отверстий во фланцах ригеля,Возникающая грибовидность 10 полки колонны на участках между ответными. фланцами не оказывает какого-либо отрицательного влияния на процесс сборки узла,так как эти участки не контактируют с фланцами ригеля.Сборку узлов каркаса производят одним из известных способов. При крупноблочном монтаже две. колонны срасположенными между ними ригелями собирают на укрепительной площадке в горизонтальном положении на стеллажах, Вкаждом узле устанавливают и затягивают высокопрочные болты 5. Фланцы ригеля при этом плотно, без образования клиновидных зазоров, прижимаются к пояснымлистам колонн, При раздельном монтаже после установки и выверки колонн монтируются ригели, которые в этом случае изготавливаются несколько меньшей длины, а в получившиеся монтажные зазоры устанавливаются компенсирующие прокладки, изготавливаемые на заводе-изготовителе и поставляемые вместе с ригелями. После установки и затяжки болтов также образуются плотные беззазорные соединения ригелей с колонной.Предлагаемая конструкция узла значительно расширяет область его применения и позволяет применять в каркасах, воспринимающих большие горизонтальные нагрузки (ветровые и сейсмические), при которых в нижнем поясе ригеля возникают не только сжимающие, но и растягивающие усилия.Предлагаемый способ изготовления колонн стальных каркасов обеспечивает высо1789622 кое качество изготовления узлов колонн в значительное снижение трудозатрат наместах примыкания к ней фланцев ригеля и монтаже. Формула изобретения 1. Узел соединения ригеля с колонной преимущественно двутаврового сечения, включающий фланец на верхнем поясе ригеля, горизонтальное ребро жесткости колонны с подкладкой на внутренней поверхности ее полки, размещенные напротив фланца, и высокопрочные болты, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения несущей способности за счет восприятия соединением знакопеременных нагрузок, узел снабжен дополнительным фланцем, закрепленным нэ нижнем поясе ригеля, и ребром жесткости с подкладкой, размещенными напротив дополнительного фланца, подкладки соединены с ребрами жесткости в тавр, при этом в подкладках,полках колонны и фланцах выполнены соосные отверстия для болтов.2. Способ изготовления узла соединения ригеля с колонной, включающий установку фланцев на ригель, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения качества изготовления, осуществляют сварку ребер с подкладками в тавр, фрезеруют после сварки наружные поверхности тавров с образованием прямого угла между поверхностью фрезерования и ребром жесткости, устанавливают тавры в предварительно собранную на прихваткэх двутавровую колонну, прижимают тавры к колонне, производят сварку, после чего высверливают соосные отверстия в подкладках, полке колонны и фланцах, монтируют ригель на колонну и закрепляют болтами,1789622 орректор М,Петрова ктор каз 332 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитетапо изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гага 01 С Т вительВ.Забелид М,Моргентал