СТЫКОВОЕ СОЕДИНЕНИЕ
JOINT

Изобретение относится к области строительства, а именно к стыковым соединениям растянутых и изгибаемых элементов металлических конструкций.
Известно стыковое соединение растянутых стержней, включающее концы стержней, объединенных фланцами с ребрами, которые стянуты болтами [AC №1060773, МПК A04B 1/58. Бюллетень №46 от 15.12.83].
Недостаток известного решения состоит в том, что требуется значительный расход стали на сплошные фланцы, изготовляемые из специальной стали с гарантированной прочностью в направлении толщины проката.
Известно другое стыковое соединение в изгибаемых элементах, которое включает концы элементов, фланцы с ребрами и стяжные болты. [кн. Металлические конструкции. Под ред. Ю.И. Кудишина. 11-е изд. М. Изд. Академия. 2008 г. стр.218].
Недостаток стыкового соединения состоит в большой стоимости, вызванной тем, что фланцы выполнены на всю высоту сечения элемента из специальной стали одинаковой толщины, несмотря на то что нижняя часть фланца работает на растяжение, а верхняя на сжатие, где не требуется специальная сталь и большая толщина фланцев.
Наиболее близким к изобретению является стыковое соединение, включающее концы соединяемых элементов с раздельными по высоте сечения фланцами, при этом в растянутой зоне фланец имеет большую толщину и выполнен из специальной стали, а в сжатой зоне фланец может быть выполнен из обычной стали и меньшей толщины с дополнительной прокладкой [кн. Металлические конструкции. Справочник проектировщика. Под ред. В.В. Кузнецова, М. ACB, 1998 г., стр.190. Рис.3.11в].
Недостатком известного стыкового соединения является низкая прочность сварного шва крепления фланца элементу, так как усилие передается на небольшом участке элемента, ограниченном высотой фланца.
Изобретение направлено на повышение несущей способности соединения.
Результат достигается тем, что в стыковом соединении, включающем концы соединяемых элементов с раздельными по высоте сечения фланцами и стяжные болты, между раздельными фланцами размещена криволинейная листовая фасонка, прикрепленная концами к фланцам, а по выпуклой поверхности к предварительно вырезанному сечению соединяемых элементов.
На Фиг.1 показан пример балки двутаврового сечения, состоящей из двух отправочных элементов с стыковым соединением; на Фиг.2 приведен узел A стыкового соединения; на Фиг.3 дан разрез 1-1 на Фиг.2.
Стыковое соединение включает концы соединяемых элементов 1 с раздельными фланцами, соответственно по верхнему 2 и нижнему 3 поясам. Между фланцами 2 и 3 размещена криволинейная листовая фасонка 4. Концы листовой фасонки 4 прикреплены на сварке к нижнему 2 и верхнему 3 фланцам. По выпуклой стороне листовая фасонка 4 также на сварке прекреплена к предварительно вырезанному сечению элемента 1.
Устройство стыкового соединения осуществляется в следующей последовательности. На концах соединяемых элементов 1 по их верхнему и нижнему поясам устанавливают и на сварке прикрепляют раздельные фланцы 2 и 3. Между фланцами 2 и 3 вырезают криволинейный участок элементов 1, соответствующий кривизне листовой фасонки 4. Фасонку 4 концами прикрепляют на сварке к фланцам 2 и 3, а по выпуклой поверхности - к вырезанному сечению элементов 1. Окончательную сборку стыкового соединения проводят совмещением фланцев элементов 1 и установкой стяжных болтов 5.
В стыковом соединении, благодаря наличию криволинейной листовой фасонки, соединяющей фланцы, обеспечивается перераспределение усилий, что приводит к повышению несущей способности сварных швов прикрепляющих фланцы к сечению соединяемых элементов. Кроме того вырезанные сечения элементов между криволинейными фасонками соединяемых элементов образует полость, что позволяет пропускать через них инженерные коммуникации.