Узел крепления связи стального каркаса многоэтажного здания

Предлагаемая полезная модель относится к области строительства, а именно к узлам соединения связей, выполненных из гнутого стального профиля квадратного или прямоугольного сечения, к колоннам стального каркаса многоэтажного здания.
Известно стыковое соединение коробчатых профилей равной ширины (см. патент RU №120113 U1 МПК Е04В 1/58, опубл. 10.09.2012 г., БИ №25). Данное решение предназначено для соединения коробчатых профилей равной ширины в фермах и других подобных конструкциях и не предусмотрено для соединения прямоугольного или квадратного профиля с колонной.
Наиболее близким решением по технической сущности и достигаемому эффекту является узел крепления связи каркаса сейсмостойкого здания (см. патент RU №182933 U1, МПК Е04В 1/58, Е04В 1/98, опубл. 06.09.2018, БИ №25), состоящий из элементов каркаса, включающих колонну с фасонкой и наклонную связь, при этом связь дополнительно включает энергопоглощающую фасонку, прикрепленную к ней через заглушку, соединяющуюся с фасонкой колонны, при этом энергопоглощающая фасонка выполнена из гнутого тонкостенного стального профиля и установлена со смещением относительно оси связи.
В указанном устройстве с учетом действующих допусков на монтаж и изготовление, при монтаже происходит нестыковка отверстий под монтажные болты. Кроме того узел крепления имеет низкую несущую способность по плоскости сечения, за счет того, что в месте крепления соединятся только две плоские пластины. Кроме того, данные соединения всегда имеют, хоть и небольшую, но расцентровку, приводящую к дополнительным не учтенным моментам.
Технической задачей заявляемой полезной модели является повышение надежности работы узла при любых значениях усилия сжатия или растяжения независимо от точности изготовления и монтажа его элементов, за счет корректировки их взаимного положения в процессе сборки.
Поставленная задача решается за счет того, что узел крепления связи стального каркаса многоэтажного здания, состоит из элементов каркаса, включающих колонну с фасонкой и наклонную связь с фланцем, к фасонке колонны прикреплены диафрагмы жесткости, присоединенные монтажной сваркой к торцевым пластинам, прикрепленным к фланцу наклонной связи, при этом диафрагмы жесткости и торцевые пластины усилены изнутри поперечными ребрами жесткости. Диафрагмы жесткости и торцевые пластины оснащены поперечными пластинами (ребрами жесткости) с отверстиями, для пропуска крепежного болта, при этом болт установлен съемно с возможностью удаления после окончания монтажа.
Полезную модель целесообразно использовать при строительстве связевых и рамно-связевых стальных каркасов многоэтажных зданий для соединения связей с колоннами. Наиболее эффективна данная конструкция будет при присоединении связи с большим значением усилия сжатия. Благодаря простой конструкции узлового соединения независимо от точности изготовления и монтажа соединяемых элементов достигается необходимая точность соединения связи и колонны. Кроме того данное соединение позволяет корректировать взаимное положение элементов каркаса в процессе сборки.
Сущность технического решения поясняется чертежами, где на фиг. 1 представлена схема соединения колонны и связи, на фиг. 2 приведен узел соединения связи с колонной в сборе, на фиг. 3 представлен разрез 1-1 узлового соединения.
Узел крепления содержит элемент связи 1, колонну 2 и приваренную к колонне фасонку 3. Связь 1 имеет фланец 4 и приваренные к фланцу торцевые пластины 5, к которым приварено ребро жесткости 6 с отверстием по середине. К фасонке 3 присоединены диафрагмы жесткости 7 и 8, которые связаны между собой ребром жесткости 9. Ребра 9 и 6 соединены между собой болтом 10 (диаметром 16 или 20 мм), диафрагмы жесткости 7 и 8 соединены на монтажной сварке с торцевыми пластинами 5.
Монтаж устройства осуществляется в следующем порядке. Крепление фасонки 3 к колонне 1, диафрагмы жесткости 7 к фасонке 3 осуществляется с помощью заводских сварных швов. На строительную площадку поставляется элемент связи 1, с закрепленным на нем фланцем 4, с приваренными к нему торцевыми пластинами 5, усиленными ребром жесткости 6. К диафрагмам жесткости 7 и 8 приваривается ребро жесткости 9, после чего ребра 9 и 6 соединяются болтом 10, диаметром 16 или 20 мм. Болт 10 устанавливается временно для обеспечения соединения элементов для последующей сварки. В процессе натяжения болта происходит корректировка взаимного положения колонны 2 и связи 1, до установки их в проектное положение. Затем диафрагма жесткости 8 монтажной сваркой последовательно крепится к фланцу 3 и торцевой пластине 5, а диафрагма жесткости 7 - к торцевой пластине 5.
По сравнению с прототипом предлагаемый узел соединения связи с колонной позволяет получить надежную конструкцию узла независимо от точности изготовления и монтажа элементов, за счет корректировки взаимного положения элементов каркаса в процессе сборки. В связи, с чем обеспечивается необходимая прочность конструкции не только в плоскости действия усилий, но и из плоскости, что способствует надежной работе узла при больших значениях усилия сжатия в связи. Кроме того, отсутствие отверстия в основных несущих элементах, повышает надежность узла соединения.