Элемент стержневой конструкции

Элемент стержневой конструкции

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ЭЛЕМЕНТ СТЕРЖНЕВОЙ КОНСТРУК- ЦИИ с внутренней полостью и переNseHHfciM по длине моментом инерции, отличающийся тем, что, с. целью снижения материалоемкости за счет более полного использования его прочностных свойств и упрощения устройства узловых соединений, элемент вьшолнен с постоянной по длине площадью поперечного сечения.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

ЗШ Е 04 С 3 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ HOM(4TET GGCP

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTHA (21) 3554169/29-33

° ° °

22) 17. 02. 83

46) 30. 05. 84. Бюл. Р 20 (72) К.Д.Суворкин .(71) Всесоюзный заочный инженерностроительный институт (53) 624. 076. 31 (088. 8) (56) 1. ТроФимов В.И. и Бегун Г.Б.

Структурные конструкции. И., Стройиздат, 1972, с.20.

2. авторское свидетельство СССР

Р 761689, кл. Е 04 Н 12/00, 1978 (прототип). и9>SU au l A (54) (57) ЭЛЕМЕНТ СТЕРЖНЕВОЙ КОНСТРУК"

LINN с внутренней полостью и переменным по длине моментом инерции, отличающийся те л, что, с. целью снижения материалоемкости эа счет более полного использования его прочностных свойств и упрощения устройства узловых соединений, элемент выполнен с постоянной по длине площадью поперечного сечения.

1 094933

Йзобретение относится к строительству, а именно к элементам стержне вых конструкций, например, типа

"Структура".

Известны элементы стержневых конструкций из трубчатых проАилей. Объединение трубчатых стержневых элементов в стержневую конструкцию выполняются либо при помощи промежуточного узлового элемента, либо сваркой ГВ. 1О

Недостатком этой конструкции является то, что козарицнент продольной устойчивости стержневых элементов значительно меньше единицы, так как увеличеиие моментов инерции сечений 15 а следовательно,ои диаметров трубчатых стержневых элеиентов нецелесообразно из-за возрастающей сложности устройства узловых соединений и увеличения расхода материала на каждое 2О узловое соединение.

Наиболее близким к изобретению техническим решением является элемент стержневой конструкции с внутрЕнней полостью и переменным по дли-25 не моментом инерции Г 23.

Недостатком известного решения является повышенная материалоемкость, так как площадь поперечного сечения увеличивается от краев к середине, следовательно, прочностные свойства материала используются неэжйективно.

Целью изобретения является снирение материалоемкости эа счет более пЬлного использования прочностных свойств материала стержней и упрощения .устройства узловых соединений. указанная цель достигается тем, что элемент стержневой конструкции с внутренней полостью и переменным по длине моментом инерции, выполнен 4О с постоячной по длине площадью поперечного сечения.

На фиг.1 изображен элемент стержневой конструкции с эаг кнутой внутренней полостью (толщина стенки умень- 45 шается от краев к середине по линейному закону на Аиг.2 — то же, с открытой внутренней полостью, на Аиг.3элемент со ступенчато уменьшающейся толщиной стенки. 50

Элемент стержневой конструкции ,имеет наружную 1 и внутречнюю 2 поверхности элемента и полость 3 Эм и Qc- соответственно внешние диаметры на конце и в середине труб- 55 чатого стержневого элемента. Увеличение внешнего диаметра и, соответственно, уменьшение толщины стенки от краев к середине может происходить по любому закону, например, линейно, прерывисто, по всей дличе стержня. Внутренняя полость может быть выполнена замкнутой или открытой на концах элемента.

Стержневой элемент может быть изготовлен как из металлических материалов (сталь, алюминий, т.д.), так и из неглеталлических (пластмасса, стекловолокно и т.д.) следующими способами. Изгибом и продольной сваркой листов переменной толщины (аналогично тому, как изготавливаются цилиндрические сварные трубы с продольным ивом), штамповкой внутренним давлением обычных труб, при этом металлическая труба постоянного диаметра вставляется в обойму и раздувается приложенным внутренним давлением (наприглер, при замерзании налитой внутрь воды)}. а площадь поперечного сечения автоматически остается постоянной; наружным обжатиегл в специальных прессах обычных труб; торцевой сваркой труб различного диаметра, имеющих одну и ту же площадь поперечного сечения.

Во всех указанных способах внутренняя полость выполняется либо открытой на концах элемента, либо закрывается, например, привариванием или приклеиванием стержня нужного диаметра. Кроме того, стержневой элемент может быть изготовлеи намоткой с соответствующей пропиткой стекло волокна, углепластика или другого ! полимерного атериала на бобины сосответствующей Аормг1. Бобины могут быть выполненными из полимерного материала, картона и т.д.

Выполчение элемента стержневой конструкции в виде полого стержня с переменным по длине моментом инерции поперечного сечения при постоянной площади поперечного сечения позволяет увеличить коэААициент продольной устойчивости стержневого элемента, более э44ективно использовать проччостные свойства и снизить расход материала на устройство элемента. Кроме того, уменьшение внеинего диаметра к концам стержне! вого элемента позволяет упростить узловые .соединения и снизить расход материала также и на устройство узловых соединений.

1094933

Состваитель Е.Чиркова

Редактор Н.Джуган Техред А.йч Корректор С.Патрушева аказ 3554/18 Тираж б98 Подписное

ВНИИПЧ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, У(-35, Раушская наб,, д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4