RU2668591C1 - Product of tube elements - Google Patents

Abstract

FIELD: construction.

SUBSTANCE: invention relates to construction, namely, to long-length building metal lattice constructions made of pipes. Tubular element product includes horizontally and/or vertically oriented elements and/or elements oriented in an arbitrary order. Elements are made, mainly, from a pipe. In the zone of joining the elements together, the profile of at least one element is modified by deformation inside the pipe wall from two diametrically opposed sides with the formation of transition zones from the deformed sections to the main material. In the cross section of the deformed section, a profile is formed, consisting of two C-shaped halves facing each other with their internal parts.

EFFECT: invention can be used in the manufacture of trusses, girders, columns, arches, frames, decorative brackets and other supporting structures.

6 cl, 7 dwg

Description

Изобретение относится к строительству, а именно - к длинномерным строительным металлическим решетчатым конструкциям из труб, и может быть использовано при изготовлении ферм, прогонов, колонн, арок, рам, декоративных кронштейнов и других несущих конструкций.The invention relates to construction, namely to long-length building metal lattice structures made of pipes, and can be used in the manufacture of trusses, girders, columns, arches, frames, decorative brackets and other supporting structures.

Трубчатые строительные конструкции отличаются повышенными технико-экономическими характеристиками, так как конструкционный материал (металл) в поперечном сечении элементов расположен весьма эффективным образом. Однако дальнейший рост технико-экономических характеристик за счет применения более рациональных особо тонкостенных труб (замкнутых гнуто-сварных профилей) сдерживается из-за сложности технических решений узловых соединений стержневых элементов в решетчатых конструкциях.Tubular building structures are distinguished by enhanced technical and economic characteristics, since the structural material (metal) in the cross section of the elements is located in a very efficient manner. However, the further growth of technical and economic characteristics due to the use of more rational especially thin-walled pipes (closed bent-welded profiles) is hampered due to the complexity of technical solutions of nodal connections of rod elements in lattice structures.

Наибольшее распространение в трубчатых фермах получили узловые бесфасоночные соединения с непосредственным примыканием стержней решетки к поясам [1. Металлические конструкции. В 3 т. Т. 1. Элементы конструкции: Учеб. для вузов / Под ред. В.В. Горева. - М: Высшая школа, 2001. - С. 459, 462, рис. 7.26, а; 7.28, а; 2. Металлические конструкции: Учеб. для вузов / Под ред. Ю.И. Кудишина. - М.: Академия, 2007. - С. 292, 295, рис. 9.24, 9.27]. Здесь во избежание продавливания (выдергивания) диаметр трубы решетки не должен быть меньше 0,3 диаметра трубы пояса. В фермах из прямоугольных (квадратных) труб такое ограничение ужесточено в два раза, то есть ширину стержня решетки следует принимать не менее 0,6 поперечного размера пояса.The greatest distribution in tubular farms was given to nodular shaped fittings with direct adjoining of the lattice rods to the belts [1. Metal constructions. In 3 t. T. 1. Elements of construction: Textbook. for universities / Ed. V.V. Grief. - M: Higher School, 2001 .-- S. 459, 462, Fig. 7.26, a; 7.28, a; 2. Metal structures: Textbook. for universities / Ed. Yu.I. Kudishin. - M.: Academy, 2007 .-- S. 292, 295, Fig. 9.24, 9.27]. Here, in order to avoid punching (pulling out), the diameter of the lattice pipe should not be less than 0.3 of the diameter of the belt pipe. In farms of rectangular (square) pipes, this restriction is doubled twice, that is, the width of the lattice rod should be taken at least 0.6 of the transverse size of the belt.

Недостаток описанных узлов заключается в отмеченном ограничении, учет которого приводит к повышению расхода материала на стержни и увеличению металлоемкости конструкции.The disadvantage of the described nodes is the noted limitation, the consideration of which leads to an increase in the consumption of material on the rods and increase the metal consumption of the structure.

Известна ферма из трубчатых элементов, включающая пояса и жестко прикрепленную к ним решетку, изготовленную со сплющенными концами из изогнутых элементов V- или W-образного (зигзагообразного) очертания, при этом стержни фермы выполнены ромбической формы с отношением диагоналей 1/2, где у всех сжатых стержней большая диагональ расположена в плоскости конструкции, меньшая диагональ - из плоскости, а у всех растянутых стержней меньшая диагональ расположена в плоскости конструкции, а большая - из плоскости, причем верхний и нижний пояса в местах бесфасоночных примыканий решетки сплющены (патент РФ №2548301, заявка: 2013149437/03 от 06.11.2013, МПК: Е04В 1/58, Е04С 3/08 - прототип).A truss of tubular elements is known, including belts and a lattice rigidly attached to them, made with tapered ends of curved elements of a V- or W-shaped (zigzag) shape, while the truss rods are made in a rhombic shape with a diagonal ratio 1/2, where for all of compressed rods, the large diagonal is located in the plane of the structure, the smaller diagonal is from the plane, and for all stretched rods the smaller diagonal is located in the plane of the structure, and the larger is from the plane, with the upper and lower belts in place besfasonochnyh lattice adjacencies flattened (RF patent №2548301, application: 2013149437/03 on 06/11/2013, IPC: E04V 1/58, 3/08 E04S - prototype).

Основными недостатками является недостаточная прочность соединения элементов изделия между собой, повышенная трудоемкость изготовления.The main disadvantages are the insufficient strength of the connection of the elements of the product together, the increased complexity of manufacturing.

Задачей предложенного изобретения является устранение указанных недостатков и создание изделия из трубчатых элементов с повышенной прочностью соединения элементов изделия между собой.The objective of the proposed invention is to remedy these shortcomings and create products from tubular elements with increased strength connecting elements of the product to each other.

Решение поставленной задачи достигается тем, что в предложенном изделии из трубчатых элементов, включающем горизонтально и/или вертикально ориентированные элементы и/или элементы, ориентированные в произвольном порядке, согласно изобретению, элементы выполнены, преимущественно, из трубы, при этом в зоне соединения элементов между собой профиль, по крайней мере, одного элемента, видоизменен путем деформации вовнутрь стенки трубы с двух диаметрально противоположно расположенных сторон с образованием при этом переходных зон от деформированных участков к основному материалу таким образом, что в поперечном сечении деформированного участка образован профиль, состоящий из двух С-образных половинок, обращенных друг к другу своими внутренними частями.The solution of this problem is achieved by the fact that in the proposed product of tubular elements, including horizontally and / or vertically oriented elements and / or elements oriented in an arbitrary order, according to the invention, the elements are made mainly of pipe, while in the connection zone of the elements between the profile of at least one element is modified by deformation inwardly of the pipe wall from two diametrically opposite sides with the formation of transition zones from deformations Baths portions to the base material such that a cross-section of the deformed portion is formed by a profile consisting of two C-shaped halves, facing each other with their inner parts.

В варианте исполнения, как минимум, два элемента изделия, предпочтительно все, соединены между собой и выполнены из целой трубы путем деформации поперечного сечения трубы в месте их стыковки между собой.In an embodiment, at least two elements of the product, preferably all, are interconnected and made of a whole pipe by deformation of the cross section of the pipe at the place of their jointing with each other.

В варианте исполнения, как минимум, два элемента изделия, предпочтительно все, соединены между собой и выполнены из целой трубы путем деформации поперечного сечения трубы в месте их стыковки между собой, при этом угол наклона стенок переходных зон каждого элемента к основному материалу равен углу между соответствующими элементами.In an embodiment, at least two product elements, preferably all, are interconnected and made of a whole pipe by deformation of the pipe cross-section at the place of their jointing with each other, while the angle of inclination of the walls of the transition zones of each element to the main material is equal to the angle between the corresponding elements.

В варианте исполнения, С-образные половинки профиля элементов выполнены симметричными.In an embodiment, the C-shaped halves of the element profile are symmetrical.

В варианте исполнения, изделие выполнено из трубы круглого поперечного сечения, при этом ширина каждой С-образной половинки профиля элементов равна диаметру трубы.In an embodiment, the product is made of a pipe of circular cross section, while the width of each C-shaped half of the element profile is equal to the diameter of the pipe.

В варианте исполнения, изделие выполнено из профилированной трубы прямоугольного поперечного сечения, при этом ширина каждой С-образной половинки профиля элементов равна ширине недеформируемой части профиля трубы.In an embodiment, the product is made of a profiled pipe of rectangular cross section, while the width of each C-shaped half of the element profile is equal to the width of the non-deformable part of the pipe profile.

Сущность предложенного технического решения рассмотрена на примере фермы, как наиболее характерного изделия, и иллюстрируется чертежами, где на фиг. 1 показан общий вид фермы с одиночными элементами, на фиг. 2 показан общий вид фермы с элементами из цельной трубы, соединенными между собой, на фиг. 3 - элементы решетки, выполненные из цельной трубы, на фиг. 4 показано поперечное сечение элемента из круглой трубы, на фиг. 5 - поперечное сечение концевого деформированного участка круглой трубы, на фиг. 6 показано поперечное сечение элемента из профильной трубы, на фиг. 7 - поперечное сечение концевого деформированного участка профильной трубы.The essence of the proposed technical solution is considered on the example of a farm, as the most characteristic product, and is illustrated by drawings, where in FIG. 1 shows a general view of a single-element truss; FIG. 2 shows a general view of the truss with integral pipe elements interconnected, FIG. 3 - lattice elements made of a single pipe, in FIG. 4 shows a cross section of an element of a round pipe; FIG. 5 is a cross-sectional view of an end deformed portion of a round pipe; FIG. 6 shows a cross section of an element from a profile pipe; FIG. 7 is a cross section of an end deformed section of a profile pipe.

Изделие-ферма из трубчатых элементов - состоит из поясов 1 и жестко прикрепленной к ним решетки 2. Элементы 3 решетки 2 выполнены из трубы. В зоне соединения с поясами 1 концы указанных элементов сдеформированы таким образом, что образуют в поперечном сечении профиль, состоящий из двух С-образных половинок 4, обращенных друг к другу своими внутренними частями, с образованием при этом переходных зон 5 от деформированных участков к основному материалу.A truss product made of tubular elements - consists of belts 1 and lattice 2 rigidly attached to them. Elements 3 of lattice 2 are made of pipe. In the zone of connection with the belts 1, the ends of these elements are deformed in such a way that they form in cross section a profile consisting of two C-shaped halves 4 facing each other with their internal parts, with the formation of transition zones 5 from deformed sections to the base material .

В варианте исполнения, как минимум, два элемента решетки, предпочтительно все, соединены между собой и выполнены из целой тонкостенной трубы путем деформации поперечного сечения трубы в месте их стыковки между собой, при этом угол наклона стенок переходных зон каждого элемента к основному материалу равен углу между концом соответствующего элемента решетки и ответного пояса.In an embodiment, at least two lattice elements, preferably all, are interconnected and made of a whole thin-walled pipe by deformation of the pipe cross-section at the place of their joining with each other, while the angle of inclination of the walls of the transition zones of each element to the base material is equal to the angle between the end of the corresponding lattice element and the response belt.

Приведенные иллюстрации и описание признаков изобретения не охватывают весь спектр возможных модификаций и эквивалентных изменений, очевидных для специалиста в данной области. Следует понимать, что прилагаемая формула изобретения охватывает все возможные модификации и изменения, которые попадают в рамки сущности настоящего технического решения.The illustrations and description of the features of the invention do not cover the entire spectrum of possible modifications and equivalent changes that are obvious to a person skilled in this field. It should be understood that the attached claims cover all possible modifications and changes that fall within the essence of the present technical solution.

Использование предложенного технического решения позволит повысить прочность соединения элементов изделия между собой с одновременным снижением трудоемкости изготовления.Using the proposed technical solution will improve the strength of the connection of the elements of the product with each other while reducing the complexity of manufacturing.

Claims (6)

1. Изделие из трубчатых элементов, включающее горизонтально и/или вертикально ориентированные элементы и/или элементы, ориентированные в произвольном порядке, отличающееся тем, что элементы выполнены, преимущественно, из трубы, при этом в зоне соединения элементов между собой профиль, по крайней мере, одного элемента, видоизменен путем деформации вовнутрь стенки трубы с двух диаметрально противоположно расположенных сторон с образованием при этом переходных зон от деформированных участков к основному материалу таким образом, что в поперечном сечении деформированного участка образован профиль, состоящий из двух С-образных половинок, обращенных друг к другу своими внутренними частями.1. The product of tubular elements, including horizontally and / or vertically oriented elements and / or elements oriented in random order, characterized in that the elements are made mainly of pipe, while in the zone of connection of the elements to each other, at least , of one element, is modified by deformation into the pipe wall from two diametrically opposite sides with the formation of transition zones from deformed sections to the main material in such a way that in the bottom In the river section of the deformed section, a profile is formed consisting of two C-shaped halves facing each other with their internal parts. 2. Изделие по п. 1, отличающееся тем, что, как минимум, два его элемента, предпочтительно все, соединены между собой и выполнены из целой трубы путем деформации поперечного сечения трубы в месте их стыковки между собой.2. The product according to claim 1, characterized in that at least two of its elements, preferably all, are interconnected and made of a whole pipe by deformation of the cross section of the pipe at the point of their jointing with each other. 3. Изделие по п. 1, отличающееся тем, что, как минимум, два его элемента, предпочтительно все, соединены между собой и выполнены из целой трубы путем деформации поперечного сечения трубы в месте их стыковки между собой, при этом угол наклона стенок переходных зон каждого элемента к основному материалу равен углу между соответствующими элементами.3. The product according to claim 1, characterized in that at least two of its elements, preferably all, are interconnected and made of a whole pipe by deformation of the cross section of the pipe at the place of their joining with each other, while the angle of inclination of the walls of the transition zones each element to the base material is equal to the angle between the corresponding elements. 4. Изделие по п. 1, отличающееся тем, что С-образные половинки профиля элементов выполнены симметричными.4. The product according to claim 1, characterized in that the C-shaped halves of the profile of the elements are made symmetrical. 5. Изделие по п. 1, отличающееся тем, что выполнено из трубы круглого поперечного сечения, при этом ширина каждой С-образной половинки профиля элементов равна диаметру трубы.5. The product according to claim 1, characterized in that it is made of a pipe of circular cross section, the width of each C-shaped half of the element profile equal to the diameter of the pipe. 6. Изделие по п. 1, отличающееся тем, что выполнено из профилированной трубы прямоугольного поперечного сечения, при этом ширина каждой С-образной половинки профиля элементов равна ширине недеформируемой части профиля трубы.6. The product according to claim 1, characterized in that it is made of a profiled pipe of rectangular cross section, the width of each C-shaped half of the element profile equal to the width of the non-deformable part of the pipe profile.

Images