Несущая строительная конструкция
Иллюстрации
Показать всеРеферат
Союз Советскик
Социалистических республик
О П. И Е
< 687206
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6) ) Дополнительное к авт. сеид-ву (5I)M. Кл, (22) Заявлено 17,05.7 6 (21) 236 1220у 29З3
E 04 С 3/00 с присоединением заявки М
Гасударственная квинтет
СССР ео делам нзебретеннй н еткрктей (23) Приоритет
Опубликовано 25,09.79. Бюллетень Рй 35
Дата опубликования описания 27.09.79 (53) УДК 624,014 (088.8 ) (72) Авторы изобретения
Г. Т. Фень и А. М. Лысенко (74) Заявитель (54) НЕСУЩАЯ СТРОИТЕЛЬНАЯ КОНСТРУКЦИЯ
Изобретение относится к строительству и может быть использовано в несущих балках (фермах) и панелях покрытий, перекрытий, мостов и т.п., а также может быть использовано в качестве гасителя
5 колебаний в различных объектах и в качестве рессор-балки в железнодорожных вагонах.
Известны и широко применяют комбинированные балки (фермы), которые для увеличения несущей способности и,,жесткости снабжены гибкими, предварительно-напрягаемыми стержнями-затяжками, эакрепляемыми на концах балок (ферм). Натяжение затяжки осуществляется специальными домкратами, фарконфами и т.п. После натяжения и контроля натяжения (при помоШи динамометров) и т.п. концы затяжки закрепляют посредством анкерных креплений стаканного типа, легкоплавких сплавов и (11.
К недостатку известных конструкций следует отнести то, что создание только предварительного напряжения в конструкции не дает возможности эффективно ее разгрузить.
Известна также несущая строительная конструкция, включающая балку жесткости с гнездами, затяжку и опоры, входящие в гнезда балки я сопряженные с ни» ми по двум поверхностям, одна из которых выполнена наклонной и обращена к концу балки $2). Такая конструкция является наиболее близкой к изобретению по технической сушности и достигаемому результату.
К существенному недостатку конструкции следует отнести наличие торцовых консолей, которые под действием усилия тяги, перемычки и реакции опоры с наклонной поверхностью испытывают большой изгибающий момент. Эти консоли должны иметь значительную длину, равную двойной высоте пролетной балки, так как только в таком случае возможно распределение горизонтальной составляющей опорнвй реакции поровну между тягой и перемычкой. При этом для обеспечения разгрузки балки горизонтальная составляющая опорной реакции
Ы - располагается на уровне ее нижнего пояса. В результате, на консоль передаются значительные, максимальные внутри данной системы, нагрузки. Следствием явля=тся ПО тОлькО значительная Bb!coTB,НО и большое сечение консоли, т.в. повышенная металлоемкость конструкции. Из-аа
I деформации от действия усилий на затяж- ку и балку угол между наклонными поверх- О ностями балки и консоли увеличивается, а угол между наклонными поверхностями опоры остается постоянным. Поатому будет иметь место неплотное прилегание контактирующих поверхностей опоры и бал-1 ки с консолью и, в результате, значительно увеличатся контактные напряжения, способныв вызвать смятие материала и заклиниванив системы. Кроме того, в результате деформации опора внедрится меж2О ду торцом балки и консолью и продвинется вверх в направлении нейтральной оси балки, что еше больше снизит аффективность предварительного напряжения.
25 дуэлью изобретения является уменъшвнив металловмкости конструкции.
Это достигается твм, что в несущей строительной конструкции, включающей балку жесткости с гнездами, затяжку и опоры, входящие в гнезда балки, и сопряженные с ними по двум поверхностям, одна из которых выполнена наклонной и обращена к концу балки, другая поверхность сопряжения опоры выполнена вертикальной
35 балка - нвразрезной„а затяжка прикреплена к внешней стороне опоры.
На фиг. 1 изображена предложенная конструкция, общий вид на фиг. 2-узел
1 на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез А А на. 4О фиг. 2; на фиг. 4 и 5 - варианты опорной части конструкции.
Конструкция содержит балку жесткости (ферму, брус) 1, имеющую на каждой надопорной части выступ 2. Балка 1 усипе-. 45 на затяжкой криволинейного (ломаного) очертания 3, концы которой закреплены к сухарям 4. Каждый из сухарей 4 упирается снизу в выступ 2 балки и может пе. ремешаться вдоль нижней плоскости вы ступа 2 при удлинении затяжки 3.
В пролетной части балка 1 свободно опирается на затяжку 3 через стойки 5 и выступы 6, на которые для уменьшения трения надеты втулки 7, Посередине пролета в другом фиксированном месте (в зависимости от схемы нагрузки на балку
1) затяжка 3 жестко прикреплена к жесткой стойке 8 балки 1.
687 206 4
Опоры балки 1 выполнены в виде ориентированных остриями в направлении действия опорных реакций клиньев 9 с углом наклона б, каждый иэ которых одной своей скользящей поверхностью 10 прижат к соответствующей части торцовой поверхности балки l. Сухари 4 насажены на другую скользящую поверхность кли ньев 9. Поскольку, в принципе, возможно и не горизонтальное рабочее положение балки 1, в общем случае клинья 9 должны быть направлены остриями в сторону действия опорных реакций балки l.
Клинья размещаются в гнездах ll, имеющих размеры большие, чем сечение верхней части клина, либо примыкают к боковым поверхностям выступа 2.
Все скользящие поверхности клиньев
9 и балки 1 снабжены антифрикционными прокладками 12 из фторопласта, графитового порошка и т.п. или из стальных цилиндрических стержней, Для создания предварительного напряжения в балке 1 и уменьшения опускания надопорных частей служат тяги, нижние концы которых закреплены, а верхние концы сверху прижимают балку к опорам. Эти тяги могут быть выполнены в виде обычных анкерных болтов 13. Для удобства транспортировки и монтажа тяги целесообразно выполнить в виде болтов 14, нижние концы которых соединены с клиньями 9.
На фиг. 4 и 5 изображены варианты предложенной конструкции, в которых на торцах балки 1 предусмотрены скосы, к которым прижаты клинья 9. Затяжка 3 может быть насажена на клинья 9 непосредственно без сухарей (см. фиг. 5 ).
В варианте конструкции, изображенной на фиг. 4-, на торце балки 1 имеются две рабочие плоскости скольжения: одна из них перпендикулярна оси балки « дл» взаимодействия с клином 9, другая, скошенная под углом Я - для взаимодействия с сухарем 15 имеет два равно-направ1ленных скоса, одним из которых, скосом
16, сухарь 15 прижат к наклонной торцовой поверхности балки 1, а другим, скосом 17, к клину 9.
Принцип работы предложенной конструкции заключается в том, что клин 9, расположенный между торцом балки l и концом затяжки 3, при опускании балки от нагрузки стремится сжать балку и растянуть затяжку,,Ввиду криволинейного очертания затяжки 3 От растягиваюших усилий, действующих в ней в стойках 5
6872
06 6 кой по модульной сетке, а также позволяет уменьшить вес конструкции на 8-15%. и 8, в выступах 6 возникают усилия ко- торые направлены в сторону, противоположную направлению нагрузки, и поэтому разгружают балку.
B варианте конструкции, изображенном на фиг. 2, растягиваюшие усилия в затя>кке 3 возникают в результате того, что выступ 2 балки 1, стремясь опуститься в сторону опоры, надвигает сухарь 4 с концом затяжки 3 на скошенную поверхность клина 9. В варианте конструкции, показанном на фиг. 4, скошенный торец балки 1 непосредственно воздействует на клин 9 и через него на затяжку 3.
B варианте, показанном на фиг. 4, су- харь 15 сдвигается в сторону от балки
1 скошенным концом балки 1 и клином
9,который относительно балки перемешается вверх.
B таком решении отсутствуют пово20 ротные детали, оно компактно, не влечет увеличения надопорной части и допускает применение стандартных опор с их разбивформула изобретен ия
Несушая строительная конструкция,вкл чаюшая балку жесткости с гнездами, затяжку и опоры, входяшие в гнезда балки и сопряженные с ними по двум поверхностям, одна из которых выполнена наклонной и обрашена к концу балки, о т л ич а ю ш а я с я тем, что, с целью уме шения металлоемкости, другая поверхнос сопряжения опоры выполнена вертикально-,", балка - нарезной, а затяжка прикреплена к внешней стороне опоры.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Беленя E. И. Металлические конструкции, Х., СИ, 1965, с. 53, рис. 1У, . 16.
2. Авторское свидетельство СССР
¹ 547507, кл. Е 04 С 3/ОО, 1975.
Фиг.2
687 206
Д-Д
7 б
Фиг.5
ЦНИИПИ Заказ 5693/31 Тираж 811 Подписное
Филиал ППП Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4