Узел рессорного типа опирания z-образных прогонов на основные несущие конструкции

Узел рессорного типа опирания z-образных прогонов на основные несущие конструкции

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники, к которой относится изобретение.

Изобретение относится к строительству, в частности к области проектирования узловых сопряжений элементов металлических конструкций. По этим признакам классификация изобретения по действующей на момент подачи заявке редакции Международной патентной классификации (МПК-2014.01) соответствует индексу Е04С3/02.

Уровень техники.

Известны способы опирания прогонов на основные несущие конструкции с использованием нахлесточного соединения прогонов на опоре для обеспечения их неразрезности (стандарт организации СТО 0061-2008 Прогоны и ригели стальные оцинкованные из холодногнутых профилей С-образного и Z-образного сечений для систем покрытий и стен зданий; введ. 29.12.2008. - Москва: ЦНИИПСК им. Мельникова, 2008. - 33 с.).

Известные способы соединения Z-образных прогонов, обеспечивающие их неразрезность, широко используются на практике в настоящее время. Однако применяемые способы имеют определенные недостатки. Соединение прогонов на опоре посредством устройства их перехлеста является сложной конструктивной системой и при проектировании не может быть представлено в виде простой механической модели. На работу такого соединения влияет множество факторов: локальные эффекты, в частности, в сжатых зонах у отверстий, связанные с местной устойчивостью, возможные эксцентриситеты приложения нагрузки, несимметричность поперечного сечения, применяемые типы болтов и неточности монтажа. В результате влияния указанных факторов жесткость соединения может снижаться и не всегда допустимо рассматривать прогон как неразрезной при применении такого соединения прогонов на опоре.

Целью изобретения является обеспечение гарантированных свойств и надежности опорных узлов прогонов из холодноформованных профилей.

Сущность изобретения.

Предлагается выполнять опирание прогонов на нижележащие конструкции многослойным, при этом отличие от аналогов состоит в том, что применяются дополнительные Z-образные элементы, укладываемые под прогоны на опоре и соединяемые между собой и с прогонами болтами через овальные отверстия в стенках элементов. При этом передача усилий происходит непосредственно с элемента на элемент без нагружения крепежных элементов в овальных отверстиях. Элементы крепежа не являются расчетными и служат только для взаимной фиксации несущих элементов узла. Овальность отверстий обеспечивает возможность сдвига элементов относительно друг друга. Это так называемый опорный узел «рессорного типа». Количество подкладываемых дополнительных элементов (число слоев) и их длины определяется расчетом. Собственно прогон является верхним элементом и благодаря опиранию на «рессору» может быть выполнен непрерывным над опорой (жесткий узел) или иметь разрыв (упруго-податливое опирание).

Такой подход позволяет перераспределить изгибающие моменты в прогоне на элементы «рессоры», существенно уменьшить сечение прогона и при этом значительно повысить надежность соединения и устойчивость к влиянию случайных факторов.

Техническими преимуществами предлагаемого решения являются повышение надежности и несущей способности соединения.

Изобретение поясняется чертежами, где на фиг.1 показан пример узла рессорного типа жесткого опирания Z-образных прогонов, на фиг.2 - пример узла рессорного типа упруго-податливого опирания Z-образных прогонов и на фиг.3 - пример узла рессорного типа Z-образных прогонов с подгибом кромок.

Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения. Осуществление изобретения и его технические преимущества подтверждаются результатами экспериментальных и численных исследований.

Узел опирания Z-образного прогона на опору, включающий дополнительные элементы Z-образного сечения, отличающийся тем, что дополнительные элементы Z-образного сечения, вложенные один в другой, установлены на опоре под прогоном и соединены между собой и с прогоном крепежными элементами, пропущенными через овальные отверстия, выполненные в стенках дополнительных элементов и прогона с обеспечением передачи усилий непосредственно с прогона на дополнительные элементы без нагружения крепежных элементов в овальных отверстиях.