Узел крепления ригеля к колонне металлической рамы здания
ОЮЗ СОВЕТСКИХ ОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 18 9)Я(1 (И)б 1)4 Е 04 В 1(58, 1 24 НИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ О(71) Свердловское оного Красного Знамено. исследовательскота строительных метим. Н. П. Мельников1 Оделение Ордена Трудони Центрального научо и проектного институдллоконстръкций а Типовой злы, узел ция, Ленинг 982.ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ(56) Авторское свидетельство ССС987054, кл. Е 04 В 1/58, 1981.Заявка Японии48-44490,кл. Е 04 В 1,)24, 1974. оект 2.440-1.1,40 км. РамныЦНИИпроектсталькоцс грук дское отделение, изд.-с 1(ИТГ(54) (57) 1. УЗЕЛ КРЕПЛЕНИЯ РИГЕЛЯ К КОЛОННЕ МЕТАЛЛИЧЕСКОЙ РАМЫ ЗДАНИЯ, включающий выступающие за габариты пояса колонны, соединенные с ним и между собой, фланцы верхнего пояса ригеля и верхних ребер жесткости колонны, расположенных с обеих сторон ее стенки, опорный столик нижнего пояса ригеля, жестко соединенный с поясом колонны на уровне ее нижних ребер жесткости, отлицающийся тем, что, с целью снижения металлоемкости и грудоемкости изготовления, под фланцем верхних ребер жесткости колонны в ее стенке выполнена вертикальная прорезь до уровня центра тяжести сечения ригеля, при этом стенка ригеля жестко прикреплена встык к поясу колонны.2. Узел по п. 1, отлицающийся тем, что опорный столик нижнего пояса ригеля выполнен в виде горизонтально расположенной пластины, соединсцной с ним фланговыми швами.Изобретение относится к строительству, а именно к узлам соединения элементов металлических каркасов, и может быть использовано при возведении промышленных и гражданских зданий.Целью изобретения является снижение металлоемкости и трудоемкости изготовления.Нг фиг 1 изображен узел креи.ения дгутавровсо ригеля к колонне, об.ций вид; на фиг. 2 — сечение А-А нг фиг. 1; на фи. 3- сечение Б-Б ца фиг. 1; ца фиг. 4 — фрагмент сечения В-В на фиг. 1.Узел крепления ригеля 1 к колонне 2 вк.к;- ,аф т выстуиаюгций за габариты пояса 3 колонны фланец 4 верхнего пояса 5 ригеля, соединенный с фланцем 6, и верхних ребер жесткости 7 колонны, расположенных с обеи с сгорон ее сгенки 8, опорный столик нижне,о пояса 9 ригеля 1, выполненный в виде соединенной с ним фланговыми швами 10 горизонтально расположенной пластины 111 од фланцем 6 верхних ребер жесткостиколонны 2 в ее стенке 8 выполнена Вертикальная прорезь 12 до уровня це:.трг тяжести сечения ригеля 1. Стенка 13 ригеляжестко прикреплена встык, например, посредствО сВарцых иВОВ 14 к 05 сч 3 колонны.Флгнцы 4 и 6 соеи ецы мсжду собой 5и степкой 8 колонны 2 иосредсВом высоко прочных болтов 15. На уровне осовгния прорези 12 закреплены дополнительные ребра жесткости )6. Фаанец 4 верхне о пояса 5 РИГЕЛЯ ЗгКРЕИЛЕН В ИЛССКОСтИ тОР,а РИ ЕЛЯ, 10 а в верхней части его стецки 13 образованвырез 7. Верхний пояс 5 ригеля ца участке примыкания к фланцу 4 выполнсс иире цсм зг счет приварки к нему и Выступа.:о цим частям фланца 4 пластин 18.1)ри восприятии Внешних нагрузок вер 15ции пояс ригеля на участке примыкания к флаН)у 4 деформирует;я, всседеВис чего верхняя часть ригеля иеремегцается по ца правлению действуюних изгибаоших моментов в узле, при этом прорезь 12 в стенке 0 колонны нзаен 51 ет напряженное состояниеверхней чгсти стенки ригеля и позволяет выполнить крепление ее и поясу колонны на сварке.
Заявка
СВЕРДЛОВСКОЕ ОТДЕЛЕНИЕ ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ЦЕНТРАЛЬНОГО НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОГО И ПРОЕКТНОГО ИНСТИТУТА СТРОИТЕЛЬНЫХ МЕТАЛЛОКОНСТРУКЦИЙ ИМ. Н. П. МЕЛЬНИКОВА
ПАКИН МАРК АБРАМОВИЧ, СПЕРАНСКИЙ БОРИС БОРИСОВИЧ, ПОЛЕТАЕВ ГЕОРГИЙ ГРИГОРЬЕВИЧ, СЕРГЕЕВ ВЛАДИМИР АРКАДЬЕВИЧ
Строит черчение
81 Задание 9-а В задании 9- а приводится чертеж крепления ригеля рамы с колонной . Ригель рамы 4 – двутавровая балка высотой 450 мм опирается на столик 5, приваренный к колонне . Колонна состоит из трех вертикальных листов 1 и 2, соединенных сварными швами . Жесткость узла рамы достигается диафрагмами 3 и 7. Крепление ригеля с колонной осуществляется при помощи уголка 8 и верхней накладки 6. Уголок приварен к колонне , а с ригелем соединен при помощи трех болтов . Верхняя накладка 6 к колонне и ригелю присоединена болтами и приварена . В задании требуется 1. Вычертить узел в заданных проекциях со всеми приведенными размерами и обозначениями в масштабе 1: 10 на формате А 3. 2. Обозначить шов сварной заводской между деталями 1 и 2; 1 и 3; 1 и 7. Сварка автоматическая по ГОСТ 8713–79, катет шва 10 мм ( прил . 1). 3. Обозначить шов сварной монтажный между деталями 4 и 5; 6 и 7; 6 и 4; 8 и 2. Сварка ручная дуговая по ГОСТ 5264–80, катет шва 6 мм ( прил . 2). Задание 10-а В задании 10- а приводится чертеж среднего узла фонаря и его схема . Узел фонаря сварной , состоит из двух двутавровых прогонов 4 и стойки 2, состоящей из двух уголков , раскосов 1 и фасонного листа 3. Для крепления горизонтальных связей к прогону приварены с одной стороны пластина 6, а с другой – уголок 5. В задании требуется 1. Вычертить узел в заданных проекциях со всеми приведенными размерами и обозначениями в масштабе 1: 10 на формате А 3. 2. Вычертить схему фонаря в масштабе 1:200. 3. Обозначить шов сварной между двумя ( левым и правым ) двутавровыми прогонами 4, деталями 1 и 3; 2 и 3; 6 и 4; 5 и 4. Сварка заводская дуговая по ГОСТ 5264–80, катет шва 4 мм ( прил . 2). Задание 11-а В задании 11- а приводится чертеж башмака под колонну . Колонна сварная двутаврового сечения ( детали 1 и 2) с диафрагмой 8. Башмак сварной состоит из опорной плиты 7, двух горизонтальных пластин 9, шести диафрагм 6, вертикальных листов 3 и упорных пластин 4. Крепление башмака к фундаменту осуществляется при помощи четырех анкеров . В задании требуется 1. Вычертить узел в заданных проекциях со всеми приведенными размерами и обозначениями в масштабе 1: 10 на формате А 3. 2. Обозначить шов сварной заводской между деталями 1 и 2; 1 и 9; 2 и 8; 7 и 2 Сварка по ГОСТ 14771–76, катет шва 10 мм ( прил . 3). 3. Обозначить шов сварной монтажный между деталями 3 и 5; 4 и 5; 1 и 5. Сварка ручная дуговая по ГОСТ 5264–80, катет шва 6 мм ( прил . 2).
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
82 4. Обозначить шов сварной монтажный между деталями 6 и 2; 6 и 7; 6 и 5. Сварка по ГОСТ 11534–75 ( прил . 4). Задание 12-а В задании 12- а представлен опорный узел стропильной фермы . Узел состоит из горизонтальной плиты 3, фасонки 2, элементов нижнего пояса 1, раскоса 5, стойки 4 и ребер жесткости 6. Горизонтальная плита 3 служит для передачи давления от фермы на стену или колонну . Нижний пояс фермы 1, как и раскос 5, выполнены из двух равнополочных уголков 100 × 10 мм . Вертикальная стойка 4 состоит из двух равнополочных уголков 80 × 8. Все элементы узла крепятся между собой на сварке . В задании требуется 1. Вычертить узел в заданных проекциях со всеми приведенными размерами и обозначениями в масштабе 1: 10 на формате А 3. 2. Вычертить схему фермы в масштабе 1:200. 3. Обозначить шов сварной заводской между деталями 1 и 2; 5 и 2; 2 и 4. Сварка заводская по ГОСТ 14771–76, катет шва 6 мм ( прил . 3). 4. Обозначить шов сварной монтажный между деталями 3 и 2; 6 и 3; 6 и 5. Сварка ручная дуговая по ГОС 5264–80 ( прил . 2). Задание 13-а В задании 13- а приводится средний узел нижнего пояса трапецеидальной фермы и схема фермы . Ферма изготовляется в заводских условиях в виде двух полуферм ( для удобства транспортировки ) и собирается на стройплощадке . Рассматриваемый узел является стыковым . В узле соединены два парных раскоса 1, стойка 2, состоящая из двух элементов , фасонка 3 и парные уголковые накладки 4. Элементы 1, 2, 4, 5 – равнобокие уголки . В заводских условиях к фасонке 3 приваривают правые элементы нижнего пояса 5, уголки правого раскоса 1 и стойки 2. При монтаже приваривают к фасонке левые элементы фермы : раскос 1, нижний пояс 5, стойку 2. Накладка 4 предварительно фиксируется двумя болтами и также приваривается . В задании требуется 1. Вычертить узел в заданных проекциях в масштабе 1:10 со всеми приведенными размерами и обозначениями на формате А 3. 2. Вычертить схему фермы в масштабе 1:200. 3. Обозначить шов сварной заводской между правыми элементами нижнего пояса 5, уголками правого раскоса 1, стойки 2 и фасонки 3. Сварка ручная электродуговая по ГОСТ 5264–80, катет шва 6 мм ( прил . 2). 4. Обозначить шов сварной монтажный между левыми элементами нижнего пояса 5, уголками левого раскоса 1, стойки 2 и фасонки 3. Сварка ручная электродуговая по ГОСТ 5264–80, катет шва 6 мм ( прил .2).
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
83 Глава 6. Индивидуальные задания по теме “Узлы железобетонных конструкций” В задании 1- б приводится сборный железобетонный узел промышленного здания . Балки покрытия таврового сечения опираются на кирпичные пилястры . Балки опорной закладной деталью 1 устанавливаются на закладную деталь бетонной подушки 2 и закрепляются анкерными болтами и сваркой . В задании требуется 1. Вычертить узел в заданных проекциях в масштабе 1: 10. 2. Обозначить шов сварной монтажный между закладными деталями балки 1 и подушки 2. Сварка ручная дуговая по ГОСТ 5264–80, катет шва 6 мм .
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
84 В задании 2- б приводится сборный железобетонный узел промышленного здания . Ригели таврового сечения опираются на консоли промежуточной колонны . Для фиксации положения ригеля на консолях колонны имеются анкеры Ø 22, входящие при монтаже в проушины ригеля 5. В консолях колонны и опорных частях ригелей находятся закладные детали , которые после установки ригелей свариваются . Вверху ригели крепятся к колонне двумя уголками — накладками 1, приваренными к закладным деталям колонны 2 и ригелей 3. В задании требуется 1. Вычертить узел в заданных проекциях в масштабе 1:10 со всеми приведенными размерами и обозначениями . 2. Обозначить шов сварной монтажный между деталями 3 и 1; 2 и 1 сварка ручная дуговая по ГОСТ 5264-80, между деталями 4 и 5 по ГОСТ 11534–75, катет шва 4 мм
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
85 В задании 3- б приведен чертеж крепления подкрановых балок таврового сечения на средней колонне . Ходовая панель опирается на столик , выполненный из уголка 2 ( L 90 × 8), приваренного к закладной детали колонны 1. Закладные детали балки 3 и ходовой панели 4 приваривают к пластине 5. В задании требуется 1. Вычертить узел в заданных проекциях со всеми приведенными размерами в масштабе 1:20. 2. Обозначить шов сварной монтажный между деталями 1 и 2; 3 и 5; 4 и 5. Сварка ручная дуговая по ГОСТ 5264–80, катет шва 6 мм .
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
86 В задании 4- б приводится чертеж узла крепления ригелей с колонной . Ригели опираются на консоли колонны . В консолях колонны и опорных частях ригелей имеются закладные стальные детали 1 и 3, которые после установки ригеля свариваются между собой . Выпуски арматуры двух ригелей и колонны приваривают к пластине 4 (10 × 150 × 100), затем стык омоноличивается бетоном , что на чертеже не показано . В задании требуется 1. Вычертить узел в заданных проекциях в масштабе 1:10 со всеми приведенными размерами и обозначениями . 2. Обозначить шов сварной монтажный между деталями 1 и 3; 2 и 4. Сварка ручная дуговая по ГОСТ 5264–80, катет шва 6 мм .
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
87 В задании 5- б представлен узел сборного перекрытия пешеходного тоннеля . Коробчатые блоки перекрытия опираются на полки продольных балок — прогонов . Прогоны поддерживаются колоннами . Опорная часть балок — прогонов и колонны усилена закладными стальными пластинами , которые после установки балок на колонну свариваются между собой . Место соединения блоков перекрытия , балок и колонны омоноличивают бетоном и с внутренней стороны оштукатуривают . В задании требуется 1. Вычертить узел в заданных проекциях со всеми приведенными размерами и обозначениями в масштабе 1: 10. 2. Обозначить шов сварной монтажный между закладными деталями балок и колонн . Сварка ручная дуговая по ГОСТ 5264–80, катет шва 6 мм .
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
88 В задании 6- б приводится чертеж узла опирания и крепления подкрановых балок таврового сечения на колонну . В колонне и опорных частях балок имеются закладные стальные детали 3 и 1. Крепление балки с колонной осуществляется при помощи анкерных болтов и пластин 2, привариваемых к закладной детали колонны 3 и уголку подкрановой балки 1. В задании требуется 1. Вычертить узел в заданных проекциях со всеми приведенными размерами и обозначениями в масштабе 1:10. 2. Обозначить шов сварной монтажный между деталями 1, 2, 3. Сварка ручная дуговая по ГОСТ 5264–80, катет шва 6 мм .
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
89 В задании 7- б приводится сборный узел промышленного здания . Подкрановые балки таврового сечения опираются на колонны . Балки опорными закладными деталями устанавливаются на закладную деталь колонны и закрепляются анкерными болтами . Вверху балки крепятся к колонне стальными вертикальными планками 2, привариваемыми к закладным деталям балок 3 и колонны 1. В задании требуется 1. Вычертить узел в заданных проекциях со всеми приведенными размерами в масштабе 1:20. 2. Обозначить шов сварной монтажный между деталями 1 и 2; 2 и 3. Сварка ручная дуговая по ГОСТ 5264–80, катет шва 6 мм .
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
90 В задании 8- б приводится чертеж узла крепления стеновых панелей к колонне . В колонне и стеновых панелях имеются закладные стальные детали . После установки стеновой панели крепление ее с колонной осуществляется при помощи уголков 1 и 3, привариваемых к закладным деталям 4 и 2. Шов между панелями заполняется пенопластом и герметизирующей мастикой . В задании требуется 1. Вычертить узел в заданных проекциях со всеми приведенными размерами и обозначениями в масштабе 1: 10. 2. Обозначить шов сварной монтажный между деталями 3 и 4; 1 и 2. Сварка ручная дуговая , катет шва 4 мм .
Сопряжение ригеля с колонной
Режим Сопряжение ригеля с колонной предназначен для проектирования и оценки несущей способности конструктивных решений узлов сопряжений ригелей с колонной. По условиям восприятия действующих на узел усилий и по возможности взаимного поворота ригеля относительно колонны рассматриваемые узлы подразделяются на следующие типы:
- жесткие, обеспечивающие практическую неподвижность ригеля относительно колонны;
- шарнирные, которые практически не препятствуют повороту ригеля относительно колонны.
В программе реализованы типы конструктивных решений жесткого сопряжения ригеля с колонной: на сварке (см. рис. 1, а) и на высокопрочных болтах (см. рис. 1, б…ж). Типы конструктивных решений сопряжений балок с колоннами, которые решены с использованием опорного фланца без опорного столика (см. рис. 1, в…ж), чаще всего проектируют как фрикционные соединения на высокопрочных болтах. Для случая, когда в узле сопряжения действует значительный изгибающий момент, величина которого превышает несущую способность ригеля, в программе предусмотрены типы конструктивных решений с вутами (см. рис. 1, е, ж).
Рис. 1. Типы конструктивных решений жесткого сопряжения ригеля с колонной
Рис. 2. Типы конструктивных решений шарнирного сопряжения ригеля с колонной
Шарнирные сопряжения ригелей с колоннами, реализованные в программе, представлены на рис. 8.5.5-2, и конструктивно оформлены с использованием опорного столика (рис. 2, а и 2, б), а также с использованием накладки на стенке ригеля (рис. 2, в).
При работе этого режима выполняются следующие нормативные проверки:
- прочности фланцев, подкрепляющих ребер и вутов;
- прочности болтовых и сварных соединений, присутствующих в узле;
- ряда конструктивных и сортаментных ограничений.
Главное окно режима Сопряжение ригеля с колонной включает следующие страницы: Конфигурация , Усилия , Ригель 1 , Сварка (Ригель 1) , Ригель 2 , Сварка (Ригель 2) , Чертеж и Кривые взаимодействия .
Работа в режиме Сопряжение ригеля с колонной начинается с определения конфигурации сопряжения на странице Конфигурация . При сопряжении ригеля с колонной слева необходимо включить флажок () возле маркера Ригель 1 , при сопряжении ригеля с колонной справа необходимо включить флажок маркера Ригель 2 . Для случая, когда в сопряжении присутствуют оба ригеля (слева и справа), оба маркера ( Ригель 1 и Ригель 2 ) должны быть отмечены флажками. Группа кнопок Положение ригеля предназначена для определения положения ригелей в сопряжении с колонной. Верхнее положение ригелей соответствует узлу сопряжения с оголовком колонны балок покрытия, а среднее положение — узлу сопряжения с колонной балок перекрытия.
Группа элементов управления Колонна предназначена для описания типа поперечного сечения колонны и марки стали, которая для нее используется. Выбор стали для колонны выполняется нажатием кнопки Сталь . Если тип поперечного сечения колонны является сварным двутавровым, необходимо отметить флажком маркер Сварное сечение и нажать кнопку Выбор профиля . При этом в появившемся диалоговом окне Размеры сечения необходимо определить размеры поперечного сечения колонны: высоту h w и толщину t w стенки колонны, ширину b f и толщину t f полки колонны и нажать кнопку ОК . По умолчанию единицами измерений размеров поперечного сечения колонны приняты миллиметры.
Толщины полок и стенки можно ввести вручную или же выбрать из выпадающих списков, в которых содержится набор сортаментных размеров листовой стали. В случае, если тип поперечного сечения колонны является прокатным необходимо нажать кнопку Выбор профиля (при этом, маркер Сварное сечение должен быть не отмеченным флажком). В древовидном списке нового диалогового окна Выбор профиля необходимо выбрать сортамент и номер профиля в данном сортаменте для сечения колонны после чего нажать кнопку ОК .
Обеспечена возможность графического контроля заданного поперечного сечения колонны в специальном информационном окне, которое становится доступным после нажатия кнопки Предварительный просмотр ().
Аналогично определяется сталь и тип поперечного сечения для ригелей узла сопряжения, для чего предусмотрены элементы управления, объединенные в соответствующие группы ( Ригель 1 и Ригель 2 ). Кроме того, для каждого из ригелей сопряжения необходимо назначить статический тип сопряжения, что реализуется выбором соответствующих селективных кнопок: Жесткое сопряжение или Шарнирное сопряжение . Нажатие кнопки 
в группе Ригель 1 приводит к тому, что тип и размеры поперечного сечения, выбранные для ригеля 1 (ригеля, расположенного слева), автоматически присваиваются ригелю 2 (ригелю, расположенному справа). При нажатии кнопки 
в группе Ригель 2 тип и размеры поперечного сечения, определенные для ригеля 2, автоматически присваиваются ригелю 1.
Предусмотрена возможность ввести значения коэффициентов условий работы колонны и ригелей в сопряжении в соответствующих одноименных окнах ввода. Выбор значений этих коэффициентов можно сделать и в специальном диалоговом окне Коэффициенты условий работы, для чего необходимо нажать на расположенную рядом кнопку.
При действии значительных изгибающих моментов в узлах сопряжений ригелей с колонной часто возникает необходимость в дополнительном подкреплении стенки колонны поперечными ребрами жесткости. Схема расположения поперечных ребер жесткости в стенке колонны задается нажатием кнопок Схема ребер , которые отвечают за расположение ребер в уровне верхней полки балки, в уровне нижней полки балки, а также за косое расположение ребра.
Размеры ребер жесткости br и tr необходимо задать в соответствующих полях ввода.
В выпадающем списке Коэффициент надежности по ответственности пользователем задается соответствующий коэффициент, на значение которого будут умножены все расчетные значения внутренних усилий, действующих в сечениях элементов (колонн и ригелей), сопрягаемых в рассматриваемом узле, для всех расчетных комбинаций нагружений. В том случае, когда значения внутренних усилий были получены пользователем в результате статического анализа уже с учетом коэффициента надежности по ответственности (например, когда расчетные значения нагрузок задавались умноженными на данный коэффициент), тогда в этом выпадающем списке необходимо выбрать значение коэффициента равное единице.
Нажатие кнопки Основная надпись обеспечивает доступ к диалоговому окну, предназначенному для заполнения штампа чертежа, который будет автоматически генерироваться после выполнения проектирования конструктивного решения соединения ригеля с колонной. Принципы работы в диалоговом окне Основная надпись описаны в разделе Жесткие базы колонн.
На страницах Сварка (Ригель 1) и Сварка (Ригель 2) задаются параметры сварных соединений для узла. В группе Параметры соединения в специальных выпадающих списках необходимо назначить тип и вид сварки, а также определить положение шва. В режиме Узлы ферм реализованы виды сварки, соответствующие табл. 34* СНиП II-23-81* (табл. 36 СП 53-102-2004, табл. 38 СП 16.13330, табл. 1.112.2 ДБН В.2.6-163:2010 или табл. 16.2 ДБН В.2.6-198:2014), а именно: ручная, полуавтоматическая проволокой сплошного сечения при диаметре сварочной проволоки менее 1.4 мм, автоматическая и полуавтоматическая при диаметре сварочной проволоки 1.4…2.0 мм, автоматическая при диаметре сварочной проволоки 3…5 мм и полуавтоматическая порошковой проволокой. При этом положение сварных швов может быть в лодочку, нижнее, горизонтальное, вертикальное, потолочное. В группе Свойства материалов для сварки отображаются значения расчетного сопротивления угловых швов на условный срез по металлу шва R wf и нормативного сопротивления металла шва R wun. Определить эти значения можно в диалоговом окне Материалы для сварки, которое становится доступным после нажатия на кнопку .
На странице Усилия задаются внутренние усилия, действующие в узле сопряжения ригеля с колонной. В общем случае в каждом сопряжении со стороны ригеля на узел действуют продольная сила N , изгибающий момент M и соответствующая ему поперечная сила Q . Заметим, что в шарнирных сопряжениях ригеля с колонной изгибающий момент M должен равняться нулю.
Кроме того, в расчетных сечениях колонны действуют продольное усилие N , изгибающие моменты в обеих плоскостях M x, M y и соответствующие им поперечные усилия Q y и Q x. Усилия, действующие в расчетных сечениях колонны, задаются для поперечных сечений, расположенных выше и ниже проектируемого узла.
При нажатии кнопки Добавить в таблице усилий появляется новая строка, в которую необходимо ввести значения внутренних усилий для текущей расчетной комбинации нагрузок. Количество расчетных комбинаций нагрузок произвольно. По умолчанию единицами измерения продольных и поперечных усилий приняты тонны, изгибающих моментов – тонны × метры. Правило знаков усилий принимается по рисунку, приведенному в левом верхнем углу страницы, на котором указано их положительное направление.
На странице Ригель 1 размещена группа кнопок для выбора конструктивного решения сопряжения ригеля с колонной (ригеля, расположенного слева от колонны). Если для ригеля 1 на странице Конфигурация было задекларировано жесткое сопряжение, то на странице Ригель 1 будут отображены конструктивные решения жесткого сопряжения ригеля с колонной. Заметим, что жесткие сопряжения несущих элементов выполняются с использованием фланцевых соединений на высокопрочных болтах или с использованием сварного соединения на угловых швах. Для фланцевых сопряжений ригеля с колонной предусмотрена возможность задать класс стали фланцев нажатием одноименной кнопки.
Для некоторых типов сопряжений ригеля с колонной в программе предусмотрена возможность задать уклон ригеля с помощью значений безразмерных параметров a и b в группе Наклон .
При использовании высокопрочных болтов в специальных выпадающих списках, объединенных в группу Болты , необходимо задать марку стали болтов, их черноту (разницу между диаметром отверстия и диаметром болта), способ регулирования натяжения болтов, а также способ обработки (очистки) поверхностей элементов в соединении. Если известен диаметр высокопрочных болтов, используемых в сопряжении, в выпадающем списке необходимо задать их марку (диаметр). При использовании в сопряжении болтов обычной прочности в выпадающих списках необходимо задать класс прочности болтов, а также в случае, если диаметр болтов известен, задать их марку (диаметр).
На странице Ригель 2 размещена группа кнопок для выбора конструктивного решения сопряжения с колонной ригеля 2 (ригеля, расположенного справа от колонны). Если для ригеля 2 на странице Конфигурация было задекларировано шарнирное сопряжение, то на странице Ригель 2 будут отображены только конструктивные решения шарнирного сопряжения ригеля с колонной. Шарнирные сопряжения элементов выполняются с использованием болтов обычной прочности (для типов сопряжений с опорным столиком) и высокопрочных болтов (для типа сопряжения без опорного столика).
Для фиксации положения ригеля относительно колонны, а также в качестве опорного столика в некоторых типах шарнирных сопряжений используются равнополочные уголки по ГОСТ 8509-86. Если пользователю известны размеры этих уголков, их можно задать в специальных выпадающих списках L 1 и L 2.
Для шарнирного сопряжения ригеля с колонной на накладке предусмотрена возможность задать класс стали накладки нажатием одноименной кнопки.
При использовании высокопрочных болтов в специальных выпадающих списках, объединенных в группу Болты , необходимо задать марку стали болтов, их черноту (разницу между диаметром отверстия и диаметром болта), способ регулирования натяжения болтов, а также способ обработки (очистки) поверхностей элементов в соединении. Если известен диаметр высокопрочных болтов, используемых в сопряжении, в выпадающем списке необходимо задать их марку (диаметр). При использовании в сопряжении болтов обычной прочности в выпадающих списках необходимо задать класс прочности болтов, а также в случае, если диаметр болтов известен, задать их марку (диаметр).
Необходимо заметить, что автоматизированный расчет шарнирного сопряжения ригеля с колонной на накладке предусматривает, что размеры поперечного сечения накладки принимаются максимально приближенными к размерам поперечного сечения ригеля (речь идет в частности, о высоте накладки на стенке ригеля). В том случае, когда высота накладки будет задана пользоваиелем меньшей, чем расчетная высота стенки ригеля, в проверочном расчете такого узла необходимо учитывать концентрации напряжений. Вследствие отсутствия каких-либо нормативных методик выполнения такого уточняющего расчета, данная возможность в программе не реализована. Таким образом, если пользователем будет задана высота накладки, не соответствующая расчетной высоте стенки ригеля, программа выдаст сообщение об ошибке.
Для оценки несущей способности известного (заданного) конструктивного решения узла сопряжения ригеля с колонной необходимо задать все расчетные параметры узла. К таким параметрам относим размеры и толщины конструктивных элементов, входящих в состав узла, диаметры болтов, размеры, регламентирующие расположение элементов относительно друг друга, катеты сварных швов, количество болтов, количество рядов болтов и др. Параметры узла вводятся в таблице, расположенной на странице Ригель 1 или/и Ригель 2 . По умолчанию единицами измерения линейных размеров проектного решения узла приняты миллиметры.
При нажатии кнопки появляется выпадающее меню. Если выбран первый пункт меню Все параметры не заданы , то выполняется автоматизированный подбор всех параметров конструктивного решения узла и при этом предполагается, что параметры конструкции узла не известны, а заданные ранее их значения игнорируются. Если же выбран пункт меню Некоторые параметры заданы , то для незаданных параметров (тех, которые в списке параметров равны нулю) программа автоматически определит их значения при фиксированных значениях заданных параметров.
Автоматизированный подбор проектного решения узла сопряжения ригеля с колонной совершался на базе анализа его чувствительности по отношению к варьированию управляемых параметров узла с учетом условий обеспечения необходимой несущей способности и конструктивных ограничений, регламентированных нормами. При нажатии кнопки программа выполняет проверку несущей способности сечений элементов, примыкающих к узлу (колонны и ригелей), конструктивных элементов узла (фланцев, накладок, плит опорных столиков и т.д.) и их соединений (болтовых и сварных) при заданных (или ранее подобранных) значениях всех параметров узла в соответствии с требованиями норм.
Как при нажатии кнопки Проектирование , так и при нажатии кнопки Вычислить в поле Kmax , расположенном в нижней части окна, выводится максимальное из всех коэффициентов использования ограничений значение фактора (наиболее опасного) и указывается вид нормативной проверки (прочность, устойчивость, местная устойчивость и т.п.), при котором этот максимум реализовался, а также выполняется генерация чертежа конструктивного решения узла сопряжения ригеля с колонной стадии КМ.
Полный перечень проверок и значения соответствующих коэффициентов использования ограничений доступен по нажатию кнопки Факторы . Список выполняемых программой проверок несущей способности элементов и соединений конструктивных решений узлов жестких и шарнирных сопряжений ригелей с колонной представлен в таблицах ниже.
На странице Кривые взаимодействия строятся кривые, ограничивающие область несущей способности заданного (или подобранного) конструктивного решения узла сопряжения ригеля с колонной при действии в нем различных пар внутренних усилий, которые могут возникнуть в примыкающих к узлу элементах (в колонне и ригелях). Для получения такой кривой необходимо нажать кнопку Показать .
При этом, выбор пары варьируемых внутренних усилий выполняется в выпадающем списке, а все остальные усилия полагаются равными тем значениям, которые заданы в группе Фиксированные значения усилий .
С помощью курсора можно обследовать представленную на графике область несущей способности узла сопряжения ригеля с колонной. Каждому положению курсора соответствует определенная пара числовых значений варьируемых усилий, величины которых отображаются в соответствующих полях. Нажатие правой кнопки мыши позволяет увидеть список выполненных проверок и значений факторов для того набора усилий, который соответствует текущему положению курсора на построенной области кривой взаимодействия.
При переходе на страницу Чертеж выполняется проверка узла аналогично режиму Вычислить . Если результаты анализа параметров элементов узла не противоречат конструктивным и нормативным требованиям, то выполняется генерация чертежа узлового решения стадии КМ.
Функциональные возможности кнопки Отчет , а также элементов управления, расположенных на странице Чертеж аналогичны тем, которые предусмотрены в режиме Жесткие базы колонн.
Список проверок несущей способности элементов и соединений конструктивных решений жестких сопряжений ригеля с колонной
Крепление ригеля к колоне. Шарнир или нет?
Добрый день уважаемые специалисты по МК! У меня такой к вам вопрос:
является ли мой узел крепления ригеля к колоне шарнирным соединением или он ближе к жесткому?
Последний раз редактировалось nik83, 01.08.2011 в 15:44 .
Просмотров: 13639
Регистрация: 15.06.2006
Санкт Петербург
Сообщений: 1,591
Милай, узел прикрепи что ли для смеху! Неучи мы, мысли читать не могем.
Регистрация: 17.04.2007
город на Иртыше
Сообщений: 394
лична я так понимаю, раз есть слово ригель, знач крепление жесткое, а коли не жесткое, то балка.
__________________
«. с людями теперь надо мяхше, а на вопросы смотреть ширше»
Регистрация: 19.07.2011
Сообщений: 23
узел прикрепил, не знал что вы такие быстрые на ответ))
Регистрация: 10.09.2008
Сообщений: 18
Узел жесткий
Регистрация: 19.07.2011
Сообщений: 23
dah обосновать можешь? А то у меня спор с одним расчетчиком вышел из-за таких узлов (говорит: узел шарнирный за счет гибкости стенки колоны)
Проектирование строительных конструкций
Регистрация: 13.10.2009
Сообщений: 55
Из-за поддатливости стенки расчетная длина сварного шва прикрепляющего горизонтальную планку будет мала и, соответственно, момент, который сможет воспринять данный узел, то же будет невелик. Что бы этот узел воспринимал большие моменты, нужно внутри сечения колонны напротив горизонтальных планок приварить ребра, или, если приварить ребра невозможно, изменить способ крепления гор. планок к стержню колонны.
Регистрация: 19.07.2011
Сообщений: 23
Roman DT, гор. планку сделать на всю ширину колоны? Я так понимаю, из ваших слов, что расчет нужно вести как для шарнирного соединения?
Регистрация: 27.08.2009
Сообщений: 400
О таких узлах лучше говорить — узел с ограниченной податливостью, характер его работы ближе к жестким узлам (так как присутствуют элементы предотвращающие поворот ригеля и соответственно способствующие передаче момента с ригеля на колонну), но его жесткость ограничивается жесткостью стенки колонны. По факту такие узлы лучше не применять при достижении предельных нагрузок возможны неупругие деформации стенок колонны.
Регистрация: 19.07.2011
Сообщений: 23
А есть ли рекомендуемые (строительные серии) для таких узлов из гнутосварных замкнутых профилей?
Проектирование строительных конструкций
Регистрация: 13.10.2009
Сообщений: 55
Насчет типовых рамных узлов из гнутосварных профилей не знаю, не встречал. Шарнирное соединение для таких профилей можно посмотреть по сериям на крепление ригелей фахверка. Если же нужно именно рамное соединение, то нужно чтобы усилия с горизонтальных планок передавались не поперек стенок колонны, а вдоль. Щас поищу соответствующую картинку.
Последний раз редактировалось Roman DT, 01.08.2011 в 16:52 . Причина: Нашел!
Регистрация: 23.06.2011
Сообщений: 270
Сообщение от nik83
Добрый день уважаемые специалисты по МК! У меня такой к вам вопрос:
является ли мой узел крепления ригеля к колоне шарнирным соединением или он ближе к жесткому?
руки бы отрывал за такие «узлы».
1.) «ригель» должен быть обязательно заглушен. На картинке этого нет
2.) хоть в одном месте считали стенку колонны на продавливание от ваших железок? ой, сомневаюсь.
3.) верхняя пластина на заводском шве к колонне варится? вот вас бы на стройку — и заставить засунуть эту трубу между вашим опорным столиком и верхней пластиной. После долгих мучений либо плюнете, либо верхнюю пластину свернете (скорее второе).
4.) опорный столик. Ширина полки у него меньше сечения ригеля или больше? Если меньше — то маты в ваш адрес за потолочный шов, да еще и скругление там. Если больше — то опять-таки.. на стройку вас и заставить проварить нижний горизонтальный шов, которым вы привариваете к ригелю вертикальную пластину. Интересно, как добираться туда будете электродом..
ну, и как уже сказали выше — даже теоретически гибкость стенки колонны не позволит воспринять сколько-нибудь серьезный момент.
А вообще.. технически можно сделать этот узел жестким.. Установив необходимые редра, накладки и т.д. Проклинать вас начнут с момента поиска изготовителя (когда приедут чертежи смотреть и цену конструкций прикидывать). Затем продолжат КМДшники, работяги-изготовители, затем монтажники. Нафига вы все из трубы-то лепите? и ригель, и колонну, да еще и рамные узлы хотите. Или у вас там «я его слепила из того, что было»?
| orehovalexey |
| Посмотреть профиль |
| Найти ещё сообщения от orehovalexey |
Регистрация: 16.09.2010
Сообщений: 157
Сообщение от nik83
у меня спор с одним расчетчиком вышел из-за таких узлов (говорит: узел шарнирный за счет гибкости стенки колоны)
Вы нарисовали типичную ошибку рамного сопряжения элементов из труб: весь момент воспринимает почти одна стенка (местное смятие), а для включения полного сечения в работу, надо увеличить верхнюю и нижнюю планки до угла трубы (до места поворота см.рис.). В качестве примеров см.рис. 2,3,4
| Andrey-engineer |
| Посмотреть профиль |
| Найти ещё сообщения от Andrey-engineer |
Регистрация: 19.07.2011
Сообщений: 23
orehovalexey
1. ригель будет заглушен, не одни вы нормы читаете. На картинке просто не показан.
2. Не знаете нагрузок — не флудите. Считали!
3. Не волнуйтесь не варится.
4. Какое скругление? ниче там такого нету. Общался с монтажниками которые выполняли подобные соединения, нареканий никаких не было.
И вообще читайте тему: шарнир или нет? Мне все-равно шарнир или нет главное чтобы стояло!
Andrey-engineer ваши примеры взяты из серий или свободное творчество?
Регистрация: 23.06.2011
Сообщений: 270
Сообщение от nik83
3. Не волнуйтесь не варится.
т.е., ваша верхняя пластина варится к колонне монтажным односторонним швом? сомнительное решение для работы «на отрыв».
Сообщение от nik83
4. Какое скругление? ниче там такого нету.
угол гсп скруглен, радиус — 2t. чего там у вас нету?
при пластине опорного столика уже ригеля вы получаете потолочный шов. у него меньше несущая способность да и монтажники их не любят — неудобно варить.
если шире — то к нижнему гориз. шву вертикальной пластины будет не подобраться с электродом.
Offtop: Монтажники частенько не говорят сразу о своих замечаниях. Ибо высказывание замечаний во время монтажа позволяет выиграть доп. время, свалив вину за увеличение сроков на проектировщика
Сообщение от nik83
шарнир или нет?
«не зная нагрузок» — шарнир.
| orehovalexey |
| Посмотреть профиль |
| Найти ещё сообщения от orehovalexey |
Регистрация: 16.09.2010
Сообщений: 157
Сообщение от nik83
Andrey-engineer ваши примеры взяты из серий или свободное творчество?
Это личное творчество (2-х этажные магазинчики), в советсткое время создано огромное количество всевозможных серий и уверен должны быть серийные рамы, но я кроме серии ферм из труб больше ничего не нашел вот и приходится «изобретать велосипед» и самому придумывать узлы
| Andrey-engineer |
| Посмотреть профиль |
| Найти ещё сообщения от Andrey-engineer |
Регистрация: 30.01.2008
Україна, Львів
Сообщений: 6,062
Сообщение от Andrey-engineer
уверен должны быть серийные рамы
Да вроде нет таких серий. И в принципе логично. Прямоугольное — не самый лучший вариант сечения для исполнеия жесткого узла.
Узел автора ни в коем случае не жесткий. И вполне может быть принят как чистый шарнир.
В формулах посибоия к стальному СНиПу (в России это вроде уже приложение к СНиПу) для расчетов бесфасоночных узлов элементов из ГСП фигурирует момент в примыкающем элементе. И по этим формулам можно узел ваш посчитать. Но без этих ненужных накладок, а просто, приваренный рыгель к колонне встык. И момент это очень здорово стенку колонны нагружает. Вот на вскидку считаю на своем екзельке, что стенка вашей колонны на продавливание при таком сечении ригеля держит 8кН*м. Само сечение 140х100 (я принял сталь С245 и гамма се=1) держит момент 21кн*м. Да вы и сами можете перепроверить скачав с доунлоада калькулятор какой нибудь для узлов ГСП. Скажите, о каком жестком узле и защемлении ригеля может идти речь?
У вас же ваши «рыбки» уже ширины ригеля, значит стенка колонны еще более будет находится в невыгодном положении. Кроме того. Насколько я помню из вроде того же пособия там саказанно, что формулы эти учитывают уже текучесть стенки. И значит можно сделать вывод, что текучесть эта наступит быстрее тех же 8кН*м. А раз она наступит — повернется опорное сечение ригеля на нужный ему угол, и весь момент родимый будет в центре ригеля. И если подберете вы сечение этого ригеля как защемленной, или даже частично (непонятно каким образоим определив эту «частичность») защемленной балки, то провиснет он вам как сопля над головой, если не навернется все творение вообще. Отсюда выводы: Подбираем сечение ригеля как шарнирно опертой балки, варим к ригелю как хотим. Встык возможно тяжело будет размер угадать. Но и ваши накладки сверху и снизу смысла не имеет делать. Боковые по типу опирания двутавровых балок да и все. И принимаем во всех расчетах, что узел шарнирный.
Последний раз редактировалось Vavan Metallist, 02.08.2011 в 23:54 .
| Vavan Metallist |
| Посмотреть профиль |
| Найти ещё сообщения от Vavan Metallist |