Плита несущего настила

Плита несущего настила

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1. ПЛИТА НЕСУЩЕГО НАСТИЛА по авт. св. № 539118, отличающаяся тем, что, с целью повышения усталостной прочности и надежности работы плиты при воздействии переменных нагрузок, она снабжена прикрепленными к листу деконцентраторами в виде пластинчатых элементов, каждый из которых соединен со сходящимися торцами соответствующей пары сходящихся соседних ребер. 2.Плита по п. 1, отличающаяся тем, что пластинчатые элементы выполнены Uобразной в плане формы за одно целое с ребрами. 3.Плита по п. 1, отличающаяся тем, что каждый пластинчатый элемент расположен параллельно продольной оси плиты, прикреплен одной боковой гранью к торцам соответствующей пары сходящихся соседних . ребер посредством валиковых щвов и выполнен со скошенными по высоте концевыми участками.

СО1ОЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ(СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (61) 539118 (21) 3435422/29-33 (22) 30.04.82 (46) 07.02.84. Бюл. № 5 (72) В. С. Данков, Н. Н. Стрелецкий, В. А. Тарнаруцкий, В. А. Битаев, В. И. Дворецкий, В. А. Захаров, Ю. И. Зубкин и В. Е. Сухарев (71) Ордена Трудового Красного Знамени центральный научно-исследовательский и проектный институт строительных металлоконструкций (53) 624.21.095 (088.8) (56) l. Авторское свидетельство СССР № 539118, кл. Е 01 D 19/12, 1976. (54) (57) 1. ПЛИТА НЕСУЩЕГО НАСТИЛА по авт. св. № 539118, отличающаяся тем, что, с целью повышения усталостной прочности и надежности работы плиты при

ÄÄSUÄÄ 1071679 А д(51) Е Oi D 19/12; Е 04 С 2/38 воздействии переменных нагрузок, она снабжена прикрепленными к листу деконцентраторами в виде пластинчатых элементов, каждый из которых соединен со сходящимися торцами соответствующей пары сходящихся соседних ребер.

2. Плита по п. 1, отличающаяся тем, что пластинчатые элементы выполнены образной в плане формы за одно целое с ребрами.

3. Плита по п. 1, отличающаяся тем, что каждый пластинчатый элемент расположен параллельно продольной оси плиты, прикреплен одной боковой гранью к торцам соответствуюгцей пары сходящихся соседних . ребер посредством валиковых швов и выполнен со скошенными по высоте концевыми участками.

1071679

1О

Изобретение относится к строительству и может быть использовано преимущественно в мостостроении в конструкциях металлических несущих настилов пролетных строений моста, а также в элементах рабочих площадок промышленных зданий.

По основному авт. св. Хо 539118 известна плита несущего настила, выполненная в виде листа с подкрепляющими элементами, содержащи ми ребра, расположенные наклонно к продольной кромке листа и под острым углом одно к другому, причем угол между соседними ребрами может составлять 15 — 25 11).

Недостатки известной плиты несущего настила заключаются в относительно низких усталостной прочности и надежности работы при воздействии переменных нагрузок вследствие наличия достаточно резких концентраторов напряжений в местах обрыва швов крепления ребер к листу, ориентированных в направлении главного изгиба плиты.

Цель изобретения — повышение усталостной прочности и надежности работы плиты при воздействии переменных нагрузок.

Эта цель достигается тем, что плита несущего настила снабжена прикрепленны. ми к листу деконцентраторами в виде пластинчатых элементов, каждый из которых соединен со сходящимися с торцами соответствующей пары сходящихся соседних ребер.

При этом пластинчатые элементы могут быть выполнены U-образной в плане формы за одно целое с ребрами.

Кроме того,и каждый пластинчатый элемент может быть расположен параллель но продольной оси плиты, прикреплен одной боковой гранью к торцам соответствуюшей пары сходящихся соседних ребер посредством валиковых швов и выполнен со скошенными по высоте концевыми участками.

На фиг. изображена плита с декон- 40 центраторами V-образной в плане формы, выполненными за одно целое с ребрами, вид снизу; на фиг. 2 — разрез А — А на фиг. 1; на фиг. 3 — узел 1 на фиг. 1; на фиг. 4 — плита с деконцентраторами, 45 выполненными в виде U-образных в плане пластинчатых элементов, вид снизу; на фиг.5 — разрез E — Б на фиг. 4; на фиг. 6— узел Il на фиг. 4; на фиг. 7 — плита с плоскими пластинчатыми деконцентраторами, вид снизу; на фиг. 8 — разрез  — В на фиг. 7; на фиг. 9 — узел 1!1 на фиг. 7; на фиг. 10 — разрез à — Г на фиг. 9; на фиr. 11 — плита несущего настила, укрепленная на несущих элементах конструкции, поперечный разрез.

Плита несущего настила включает лист 1 с подкрепляющими элементами в виде ребер 2, расположенных наклонно к продольным кромкам листа и под острым углом а = 15 — 25 друг к другу, и деконцентраторы в виде пластинчатых элементов 3, каждый из которых соединен с торцами соответствующей пары сходящихся ребер 2 с образованием непрерывной зигзагообразной в плане решетки.

Пластинчатые элементы 3 (деконцентраторы) могут быть выполнены U-образной в плане формы за одно целое с ребрами 2 из длинномерной заготовки. Прикрепление к листу 1 зигзагообразной в плане решетки ребер 2 с пластинчатыми элементами— деконцентраторами 3 целесообразно осуществлять с использованием полуавтоматической сварки в среде защитного газа.

Стыковые швы 4 между торцовыми кромками полосовых заготовок, образующих зигзагообразную решетку, следует выполнять также полуавтоматической сваркой с односторонней разделкой торцовых кромок стыкуемых заготовок. Крайние ребра секции плиты целесообразно располагать параллельно поперечным кромкам секции и выполнять со скошенными по высоте концами для обеспечения плавного перехода к листу настила.

Каждый пластинчатый элемент — деконцентратор 3 может быть выполнен в виде

V-образного в плане элемента 5 и соединен концами с торцами соответствующей пары сходящихся под углом а = 15 — 25 соседних ребер 2 посредством стыковых швов 6. При этом в качестве ребер 2 используют короткие полосовые элементы, а деконцентраторы 3 в виде элементов 5 могут быть выполнены либо методом штамповки или холодного гнутья из пластины шириной, равной высоте ребер, либо получены поперечной и продольной разрезкой трубчатого элемента (не показан) до полукруглого кольцевого сегмента, имеюшего диаметр, равный расстоянию между торцами сходящихся соседних ребер 2. Стыковые швы 6 целесообразно выполнять также с использованием полуавтоматической сварки в среде защитного газа с ортотропной разделкой стыкуемых торцовых кромок ребер и деконцентраторов.

Каждый пластинчатый элемент — деконцентратор 3 может быть выполнен в виде плоской пластины 7, расположенной пара,.— лельно продольной оси 8, прикреплен одной боковой гранью к торцам соответствующей пары сходящихся соседних ребер 2 посредством валиковых швов 9 и выполнен со скошенными по высоте концевыми участками 10 для обеспечения плавного перехода к листу настила.

Особенностью предлагаемой плиты несущего настила является нелинейный характер работы в упругой стадии треугольных отсеков зигзагообразной решетки и образующих ее ребер, причем последних — за счет

1071б79

A-A

Фиг. Х передачи нагрузки с плиты на несущие контурные элементы 11 конструкции (главные балки, прогоны и т. п.) только через лист, поскольку элементы 2 подкрепления листа 1 не закреплены на несущих контурных элементах. При этом, ввиду влияния жесткости угловых зон треугольных отсеков на напряженно-деформированное со-, стояние и снижения активного ядра деформирования подобных отсеков по площади, соответствующей примерно 2/3 площади 10 круга, вписанного в треугольный отсек, максимальные относительные прогибы листа между ребрами оказываются, в том числе и за счет реализации мембранного эффекта, меньше регламентируемых 1/300 при снижении расхода металла по сравнению с ортогонально подкрепленными ортотропными плитами до 15% вследствие использования рационального разреженного набора ребер.

Кроме того, особенностью конструкции плиты с треугольной решеткой подкрепляющих лист ребер является догружение малонапряженного в ортогонально подкрепленных плитах листа и снятие части напряжений с подкрепляющих ребер, являющихся в указанных ортогонально подкреплен ных плитах перегруженными, как показали, эксперименты, на 25 — 40% от расчетной нагрузки. Таким образом, в предлагаемой плите несущего настила осуществлено более равномерное распределение потенциальной энергии между составляющими ее элементами (треугольные изотропные отсеки, ребра), что в совокупности обеспечило существенное снижение расхода металла.

Выбор толщины листа зависит от проле. та плиты в направлении главного изгиба, т. е. от расстояния мсжду несущими кон. турными элементами 11, которые в случае малой их жесткости могут быть объединены между собой понизу поперечными легкими уголковыми и т. и. затяжками 12, установленными с шагом 2 — 3 м во избежание 40 взаимных угловых перемещений между несущими контурными элемента ми 11.

При толщине листа настила 10 мм расстояние между несущими контурными элементами, на которых закрепляется лист плиты,.следует принимать равным 1,7—

2,0 м, а при толщине листа 12 мм, являющегося наиболее употребительным в плитах несущих настилов, расстояние между несущими контурными элементами можно увеличить до 2,5 м, при основании треугольного отсека, измеряемом расстоянием

/ между осями соседних деконцентраторов, ра в но м 500 — 700 м м.

Выполнение предлагаемой плиты с конструктивными деконцентраторами в виде пластинчатых элементов, соединенных с торцами сходящихся соседних ребер, обеспечивает существенное повышение усталостной прочности и надежности работы плиты при воздействии переменной нагрузки, в частности при движении по настилу временной нагрузки (транспортных средств и т. п.).

Повышение усталостного ресурса с использованием деконцентраторов — пластин достигается исключением концевых обрывов швов крепления ребер к листу, являющихся резким концентратором, вследствие совпадения направления швов крепления ребер с направлением главного изгиба предлагаемой плиты. При этом объединение концов сходящихся соседних ребер посредством конструктивных деконцентраторов исключает возможность взаимного поворота концов ребер из их плоскости под нагрузкой, что также дополнительно повышает усталостную прочность подобной плиты.

Применение предлагаемой конструкции плиты несущего настила обеспечит возможность существенного повышения его усталостной прочности и надежности работы при воздействии переменных нагрузок без увеличения металлоемкости, что существенно расширяет область ее применения на конструкции настилов с тяжелым режимом работы.

1071679 иг. 7

1071679

7 / 2 7

/2

4Ъг. 0

Редактор А. Ши шкн н а

Заказ 11561 23

Составитель А. Левитин

Техред И. Верес Корректор В. Бутяга

Тираж 522 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4