Решетчатая опора
Иллюстрации
Реферат
РЕШЕТЧАТАЯ ОПОРА, включающая пояса, раскосы и гибкие растяжки , расположенные в плоскости граней и закрепленные концами в узлах соединения поясов и раскосов, отличающаяся тем, что, с целью снижения материалоемкости, растяжки расположены под углом к раскосам, пересекают их и закреплены к ним в местах пересечения.
1036894 A союз советсних
СОЦИАЛИстИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (191 S+ (11) g g Е 04 Н 12/08
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ:
- К ABTOPGHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 332929й 29-33 (22) 10.08.81 (46) 23.08.83. Бюл. № 31 (72) 10. М. Журавлев (53) 624.97.014.2 (088.8) (56) 1. Мухин Н. В. и др. Статика сооружений. М., (кВысшая школа», 1980, 1980 с. 117 рис. 6 и 7.
2. Авторское свидетельство СССР № 492641, кл. Е 04 Н 12(00, 1974 (прототип). (54) (57) РЕШЕТЧАТАЯ ОПОРА, включающая пояса, раскосы и гибкие растяжки, расположенные в плоскости граней н закр епленные концами в узлах соединения поясов и раскосбв, отличающаяся тем, чт, с целью снижения материалоемкости, растяжки расположены под углом к раскосам, пересекают их и закреплены к ним в местах пересечения.
1036894 стальных прокатных уголков и могут иметь самое различное взаимное расположение в плоскости грани, в том числе образуя между собой дополнительные связи. Различным способом — на болтах, сваркой — могут быть выполнены соединения раскосов 1 к поясам 2 в узлах 3. В плоскости грани опоры расположены растяжки 4, которые под углом к раскосам 1, пересекают их и укреплены концами к узлам 3 (или вблизи этих узлов, что может быть конструктивно удобнее) . В местах пересечения растяжек 4 с раскосами 1 выполнено крепление 5, не допускающее взаимного перемещения раскоса 1 B точке реп еНН вдоль pacTsmKH 4.
Растяжка 4 выполнена гибкой, например из стальной проволоки, полосы. При монта45
Изобретение относится к строительным конструкциям и может быть использовано для решетчатых опор башен, мачт, ферм.
Известна решетчатая опора, включающая раскосы, пояса и дополнительные стержни, присоединенные концами к поясам и раскосам (1)
Недостатком такого решения является нерациональное использование сечения уголков, что увеличивает материалоемкость опоры.
Наиболее близкой по технической сущности к изобретению является решетчатая опора, включающая пояса, раскосы и гибкие растяжки, расположенные в плоскости граней и закрепленные концами в узлах соединения поясов и раскосов (2).
Недостатком известной опоры также явл яется зн ачител ьная матер иалоем кость.
Целью изобретения является снижение материалоемкости. 20
Указанная цель достигается тем, что в решетчатой опоре, включающей пояса, раскосы и гибкие растяжки, расположенные в плоскости граней и закрепленные концами в узлах соединения поясов и раскосов, растяжки расположены под углом к раскосам, пересекают их и закреплены к ним в местах пересечения.
На фиг. 1 показан вариант выполнения одной грани предложенной опоры с треугольной решеткой; на фиг. 2 — сечение А-А на
Зо фиг. 1 (вариант с раскосом из равнобокого уголка с креплением растяжки из проволоки к уголку сваркой); на фиг. 3 — сечение
Б-Б на фиг. 2; на фиг. 4 — сечение В-В на фиг. 1 (вариант с раскосом из неравнобокого уголка с креплением растяжки из проволоки к уголку ее пропусканием через отверстие и обжатием); на фиг. 5 — сечение
Г-Г на фиг. 4; на фиг. 6 — работа раскоса для варианта его выполнения из равнобокого уголка.
Опора состоит из раскосов 1, присоеди- 40 ненных к поясам 2 в узлах 3. Раскосы 1 и пояса 2 образуют грани, например плоские. Раскосы 1 выполнены, например, изже не требуется ее предварительного натяжения, достаточно обеспечить ей прямолинейность между точками крепления. Угол пересечения раскоса 1 и растяжки 4 по возможности выполняется близким к прямому, однако, без существенного снижения эффективности, он может значительно отличаться от прямого, например, вдвое. К одному раскосу 1 может быть присоединена одна или несколько растяжек. При этом целесообразно, чтобы крепления 5 располагались по длине растяжки 4 таким образом, чтобы делили ее примерно на равные участки. В зависимости от конструкции опоры часть раскосов 1 может вообще не иметь пересечений с растяжками 4 или не иметь с ними креплений 5. Крепление 5 может быть выполнено с помощью сварного шва 6 вдоль части полки уголка, лежащей в плоскости грани или путем пропуска растяжки 4 через отверстие 7, образованное в полке, расположенной перпендикулярно грани, после чего с обеих сторон от полки уголка на проволоке выполнены обжатия 8, изменяющие ее форму на овальную, что обеспечивает достаточную надежность и технологичность выполнения крепления 5. Возможны и другие варианты выполнения крепления 5.
Раскосы могут быть выполнены также из неравнобоких уголков, при этом меньшая полка у них должна быть расположена в плоскости грани. Возможно также выполФ нение раскосов 1 из других профилей, имеющих различные геометрические характеристики сечения, в том числе и радиус инерции, вдоль своих главных осей. При этом целесообразно располагать эти профили таким образом, чтобы радиус инерции сечения относительно оси перпендикулярной грани, был не больше, чем радиус инерции относительно оси параллельной грани.
Работа предложенной опоры рассмотрена для варианта выполнения раскоса 1 из равнобокого уголка.
При креплении к раскосу 1 растяжки 4, например в его середине, раскос 1 в точке крепления 5 не может уже сместиться в плоскости грани (вдоль оси у-у), при этом даже при усилии в раскосе 1, близком к критическому, в растяжке 4 возникают относительно небольшие растягивающие усилия, что позволяет растяжки 4 выполнять с сечением, много меньшим сечения раскосов 1. Устойчивость раскоса 1 в плоскости грани при этом повышается примерно вдвое за счет сокращения расчетной длины раскоса 1 в этой плоскости до значения C/z. Смещение точки крепления 5 возможно только из плоскости грани, вдоль оси х-х, параллельной полке уголка, путем изгиба вокруг оси у-у.
Однако радиус инерции rz относительно оси у-у значительно больше, чем г, что определяет повышение жесткости раскоса 1.
1036894
A-А
Фиг.б
ВНИИПИ Заказ 5961f 32 Тираж 724 Подписное
Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4
Увеличение жесткости раскоса 1 с помощью растяжки 4 увеличивает, соответственно, и коэффициент продольного изгиба +, а значит, при прочих равных условиях, уменьшит площадь сечения F раскоса 1, что и определяет положительный эффект от применения растяжек 4.
Дополнительно уменьшить площадь сечения раскоса 1 можно, применив неравнобокий уголок. При применении неравнобоких уголков наиболее целесообразным является крепление раскоса. 1 к двум или трем растяжкам 4, чем достигается максимальная жесткость раскоса и, соответственно, в большей степени снижается материалоемкость опоры.
Растяжка 4 практически не воспринимает нагрузок от усилий, действующих на опору, все усилия воспринимаются поясами и раскосами (и другими. жесткими элементами, в случае их применения). Поэтому применение растяжек 4 не изменяет расчеТной схемы опоры и нагрузок в ее элементах, эти растяжки предназначены только для увеличения жесткости раскосов 1 в плвекости граней. В отдельных случаях, когда это позволяет конструкция опоры, растяжки 4 могут располагаться и не в плоскости грани, например перпендикулярно грани.
1ОТехнический эффект, достигаемый от применения предложенной опоры, заключается в следующем. Путем крепления раскосов к гибким растяжкам достигается существенное увеличение их жесткости, что по.
15 зволяет снизить материалоемкость раскосов, сократить число применяемых для раскосов типоразмеров прокатных изделий, выполнить в ряде случаев конструктивно более простую решетку.