СТЫКОВОЕ СОЕДИНЕНИЕ СТЕРЖНЕВЫХ СТРОИТЕЛЬНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ

Полезная модель относится к области строительства и касается конструктивного выполнения стыкового соединения стержневых строительных элементов, в частности трубчатых, применяемых в несущих конструкциях типа колонн, поясов плоских и пространственных ферм, поясов и затяжек арок и т.п.
Наиболее близким к предлагаемому техническим решением является стыковое соединение сборных железобетонных элементов, включающее сопрягающиеся паз и гребень треугольного сечения, выполненные на стыкуемых торцах элементов, и специальные профили уголкового типа, образующие грани паза и гребня и соединенные между собой сварными швами (см. авторское свидетельство СССР №872675, Е 04 В 1/38, 1981 г.).
Недостатки известного решения заключаются в следующем:
Конструкция стыкового соединения не является универсальной: она применима только для элементов из сборного железобетона и только для соосных стыков шарнирного типа, работающих на сжатие.
Распространение данного технического решения на элементы, выполненные из стали или из железобетона с жесткой арматурой, затруднено в связи с тем, что образование пазов (выемов) на торцах стальных профилей является сложным в технологическом отношении и в отношении обеспечения необходимой прочности соединения, особенно при работе его на растяжение.
Кроме того, для выполнения пазо-гребневого стыкового соединения элементов требуется, как правило, повышенная точность изготовления стыкуемых элементов по длине. Недостатком конструкции является также применение в ней нестандартных профилей прокатной стали.
Задачей предлагаемого технического решения является повышение универсальности, надежности и технологичности стыкового соединения стержневых
строительных элементов, выполняемых из различных материалов и профилей, в частности из круглых труб.
Сущность заявленной полезной модели заключается в том, что в стыковом соединении стержневых строительных элементов, один из которых имеет торец треугольной формы и торцевую деталь в виде клиновидного наконечника, выполненного из уголкового профиля и соединенного с торцевой деталью второго стержневого строительного элемента, торцевая деталь второго стержневого строительного элемента выполнена также в виде клиновидного наконечника или в виде поперечной пластины, при этом торцевые детали обоих стыкуемых элементов соединены между собой посредством продольных пластинчатых или уголковых вставок, прикрепленных своими кромками сваркой впритык под углом к поверхностям торцевых деталей.
Треугольная форма торца стержневого строительного элемента, выполненного из трубы или другого стального профиля, может быть образована местным подгибом стенки или полок стального профиля.
Кроме того, к торцевым деталям обоих стыкуемых элементов могут быть прикреплены сваркой установленные параллельно линии пересечения граней клиновидного наконечника накладки круглого сечения.
Стыковое соединение стержневых строительных элементов может быть выполнено обетонированным.
Отличительными признаками предлагаемого решения является то, что торцевая деталь второго стержневого строительного элемента выполнена также в виде клиновидного наконечника или в виде поперечной пластины, при этом торцевые детали обоих стыкуемых элементов соединены между собой посредством продольных пластинчатых или уголковых вставок, прикрепленных своими кромками сваркой впритык под углом к поверхностям торцевых деталей.
Треугольная форма торца стержневого строительного элемента, выполненного из трубы или другого стального профиля, может быть образована местным подгибом стенки или полок стального профиля.
Кроме того, к торцевым деталям обоих стыкуемых элементов могут быть прикреплены сваркой установленные параллельно линии пересечения граней клиновидного наконечника накладки круглого сечения.
Стыковое соединение стержневых строительных элементов может быть выполнено обетонированным.
Сущность полезной модели поясняется чертежами, где изображены:
на фиг.1 - стыковое соединение стержневых строительных элементов;
на фиг.2 - вид по А-А на фиг.1;
на фиг.3 - разрез Б-Б на фиг.1;
на фиг.4 - вариант выполнения стыкового соединения (в месте перелома оси);
на фиг.5 - вид по В-В на фиг.4;
на фиг.6 - разрез Г-Г на фиг.4;
на фиг.7 - вариант выполнения стыкового соединения;
на фиг.8 - вид по Д-Д на фиг.7;
на фиг.9 - разрез Е-Е на фиг.7;
на фиг.10 - вариант выполнения стыкового соединения;
на фиг.11 - разрез Ж-Ж на фиг.10;
на фиг.12 - разрез И-И на фиг.10.
Представленные на чертежах примеры стыковых соединений содержат следующие конструктивные детали: стержневые строительные элементы 1, выполненные из труб (см. фиг.1, 4, 7, 10), из железобетона (нижний элемент на фиг.7), из уголков, объединенных в крестообразное сечение (верхний элемент на фиг.10), либо из других профилей и имеющие, в частности, торцы треугольной формы, образованной подгибом стенки трубы (см. фиг.7 и 10) или полок профилей с открытой формой сечения (см. фиг.10); торцевые детали в виде клиновидных наконечников из уголковых профилей 2; торцевую деталь в виде поперечной пластины 3; пластинчатые 4 и уголковую 5 продольные вставки, установленные и приваренные впритык преимущественно под косыми углами к граням клиновидных наконечников 2 и к поверхности поперечной пластины 3; поперечные накладки круглого сечения 6, прикрепленные сваркой внахлестку к тем же деталям.
При нагружении стыкового соединения продольными усилиями растяжения или сжатия, а также другими внутренними усилиями (изгибающими моментами, поперечными силами) указанные усилия передаются с одного стыкуемого стержневого строительного элемента 1 на другой через сварные швы, продольные вставки 4 и 5 и поперечные накладки 6 с вовлечением имеющих форму пластинок промежуточных деталей (полок уголковых торцевых деталей 2 и пластинчатых торцевых деталей 3) в статическую работу на изгиб, а также на растяжение или сжатие как в направлении толщины пластинок, так и в их плоскости.
Выполнение торцевой детали второго стержневого элемента не в форме профиля уголкового типа, образующего грани паза, а в форме клиновидного наконечника 2 или поперечной пластины 3 позволяет выполнить стыкуемые стержневые элементы 1 не только из сборного железобетона, но и из различных других материалов и профилей, в частности из круглых труб, а использование промежуточных соединительных деталей в виде продольных пластинчатых 4 или уголковых 5 вставок, прикрепляемых к торцевым деталям стыкуемых элементов сваркой впритык, а также поперечных накладок круглого сечения 6, прикрепляемых к тем же деталям внахлестку, допускает возможность устройства зазора между торцевыми деталями обоих стержневых элементов и тем самым позволяет снизить требования к точности изготовления стыкуемых стержневых элементов по длине; кроме того, использование вставок позволяет повысить прочность и надежность соединения, особенно при использовании его в стыках, работающих на растяжение.
Образование треугольной формы торцов стыкуемых стержневых элементов местным подгибом их стенки или полок (вместо использования сложной фасонной резки) способствует снижению трудоемкости изготовления конструкций.
Обетонирование зоны стыкового соединения стержневых элементов способствует повышению устойчивости соединительных пластин при работе их на сжатие, а также обеспечивает повышенную огнестойкость и защиту от коррозии стальных деталей соединения.