Каркас производственного здания

Каркас производственного здания

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (((> 81 5183 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 25.05.79 (21) 2769999/29-33 (51) М. Кл. з с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет—

Государстеенный комитет

E 04 В !/24 до делам изобретений и открытий

Опубликовано 23.03.81. Бюллетень № 11

Дата опубликования описания 28.03.81 (53) УДК 614.016..5 (088.8) (72) Авторы изобретения

Г. И. Амелькин и С. А. Нищета

Магнитогорский горно-металлургический, и((чтит .т;: . им. Г. И. Носова (71 ) 3ая вител ь

j (. (54) КАРКАС ПРОИЗВОДСТВЕННОГО ЗДАНИЯ

Изобретение относится к строительству, а именно к устройству каркасов производственных зданий, оборудованных мостовыми кранами.

Известен каркас промышленного здания, выполненный по поперечным осям в виде многопролетных рам с шарнирами в местах сопряжения подкраповой части колонны переменного сечения с ригелем покрытия и подкрановой частью, причем надкрановая часть колонны в местах шарнирного сопряжения снабжена траверсами с проушинами, то соединенными в плоскости рамы с замкнутыми тяжами амортизаторов системы предварительного натяжения, при этом на нижних траверсах колонн установлены подкрановые балки, в продольном направлении которых надкрановая часть колонны снабжена дополнительными траверсами с проушинами системы предварительного натяжения (1) .

Недостатком известного каркаса промышленного здания является совместная работа тормозной конструкции и подкрановой балки, что приводит их к косому изгибу и значительному увеличению касательных напряжений от динамических знакопеременных воздействий мостовых кранов. Кроме того, устройство тормозных форм между подкрановыми балками связано с большим расходом металла и значительными эксплуатационными затратами на ремонт подкрановых конструкций и мостовых кранов.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является каркас производственного здания, включающий установленные по поперечным осям многопролетные рамы с колоннами переменного сечения, снабженные в плоскости рам траверсами и подкрановые балки, при этом колонна переменного сечения выполнена из труб, концентрически расположенных относительно оси, в подкрановой ее части, причем на ее оголовке в подкрановой и надкрановой частях навернуты по резьбе пробки, а между базой колонны и пробкой в полости каждой из труб установлены в распор система последовательно чередующихся трубчатых вкладышей с цилиндрическими пружинами, при этом верхняя пробка колонны в центральной ее части снабжена выдвижным по резьбе штоком Т-образной формы с навернутой на него фиксирующей гайкой, а в уровне изменения сечения подкра новые части ко815183

55 донн снабжены траверсами, на которых установлены подкрановые балки, причем траверсы и балки снабжены системой восприятия и перераспределения вертикальных и горизонтальных крановых нагрузок (21.

Недостатком известного является жесткое крепление вертикальной стенки подкрановой балки к ее поясам, что приводит к значительному увеличению касатеЛьных напряжений в соединении пояса и стенки при общем изгибе балки, а также к воздействию дополнительных сдвигающих сил, которые скачкообразно меняют величину, а иногда и знак при местном изгибе.

Целью изобретения является снижение расхода материалов в эксплуатационных затрат за счет улучшения статической схемы.

Указанная цель достигается тем, что в каркасе производственного здания, включающем установленные по поперечным осям многопролетные рамы с колоннами переменного сечения, снабженными в плоскости рам траверсами,и с ригелем покрытия и подкрановые блоки амортизаторов со штоками системы восприятия и перераспределения крановых нагрузок, в проушинах траверсы каждой колонны балансирно закреплен блок амортизаторов, а верхний и нижний штоки блока снабжены спаренными роликами, для опирания со стороны пролета поясов подкранового блока крайнего и среднего ряда колонн, причем пояса подкранового блока выполнены неразрезными и соединены между собой зигзагообразно с предварительным натяжением посредством гибкого элемента, при этом в оголовке каждой колонны установлен амортизатор, шток которого снабжен роликом для опирания на него ригеля, покрытия, причем последний выполнен неразрезным.

Кроме того, корпус блока амортизаторов может быть выполнен в виде полого цилиндра, разделенного перегородкой в средней части на два отсека, в каждом из которых установлен амортизатор, при этом в штоке верхнего амортизатора сверху вы-. полнена впадина, а в штоке нижнего амортизатора снизу за креплена деталь вилкообразной формы и в них шарнирно установлены спаренные ролики, причем со стороны роликов на каждый конец цилиндра навернута пробка с отверстием в центральной части, а по оси перегородки с внешней стороны цилиндра выполнено отверстие для балансирного крепления блока в проушинах траверсы колонны.

В оголовке каждой колонны может быть выполнено гнездо для амортизатора, причем в штоке амортизатора сверху выполнена впадина для ролика, а со стороны ролика на оголовок колонны навернута пробка с отверстием в центральной части.

Подкрановый блок крайнего и среднего ряда колонн может быть составлен из двух

10 !

40 элементов дугообразной формы, выполненных в виде листов криволинейного профиля, шарнирно соединенных между собой вдоль средней части максимального перегиба двояковогнутым вкладышем, при этом вдоль вкладыша в каждом элементе блока выполнены отверстия для болтов, причем со стороны пролета продольные кромки внешнего листа каждого элемента снабжены поясами прямоугольного сечения, а для крайнего ряда колонн со стороны здания продольные кромки этих листов выполнены с проушинами и шарнирно соединены с балками круглого сечения, каждая из которых жестко закреплена между колоннами в проушинах их траверс.

Каждый лист криволинейного профиля элементов подкрановых блоков от внешнего листа к внутреннему может быть выполнен с последовательно увеличенной кривизной и уменьшенной площадью в поперечном сечении.

На поясах подкранового блока крайнего и среднего ряда колонн могут быть закреплены проушины, в которых шарнирно установлены втулки, причем проушины верхнего пояса смещены относительно проушин нижнего пояса на половину шага и в них заведен с охватом втулок гибкий полосовой элемент, концы которого закреплены в натяжных устройствах, установленных на поясах блока.

Натяжное устройство может быть выполнено в виде стакана, закрепленного торцом к поясу элемента блока, при этом в открытую часть стакана ввернута по резьбе втулка, свободно надетая на тягу, один конец которой с внешней стороны выполнен с серьгой, а другой ее конец снабжен упором. причем между упором и втулкой в полости стакана на тяге установлена пружина.

На фиг. 1 изображен общий вид каркаса, поперечный разрез; на фиг. 2 — общий вид колонны крайнего ряда на фиг. 1; на фиг. 3 — вид А на фиг. 2; на фиг. 4— разрез Б — Б на фиг. 1; на фиг. 5 — разрез  — В на фиг. 4; на фиг. 6 — разрез à — Г на фиг. I.

Каркас состоит из установленных по поперечным осям многопролетных рам (фиг. 1) с ригелями покрытия 1 и колоннами 2 переменного сечения (фиг. 1 — 6), выполненных из труб и снабженных в плоскости рам траверсой 3, размещенной в подкрановой части. Со стороны пролета в проушинах траверсы 3 балансирно закреплен пальцем 4 (фиг. 2, 4 и 5) блок 5 (фиг. 2 и

4 — 6) амортизаторов 6 (фиг. 2 и 5) . Корпус блока 5 выполнен в виде полого цилиндра, разделенного перегородкой 7 в средней части на два отсека 8, и в каждом из которых установлен амортизатор 6. В штоке верхнего амортизатора 6 сверху выполнена впадина 9 (фиг. 2, 5 и 6), а в шток нижнего амортизатора 6 снизу ввернута по резь815183 бе деталь IO вилкообразной формы (фиг. 2, 4 и 5). В стенках впадины 9 и детали 10 шарнирно закреплены пальцами 4 спаренные родики 11 (фиг. 2, 5 и 6). Со стороны роликов 11 на каждый конец блока 5 навернута по резьбе пробка 12 (фиг. 2 и

4 — 6) с отверстием в центральной части.

На верхние и нижние ролики 1! блока 5 оперты неразрезные пояса 13 (фиг. 1, 2 и

4 — 6) подкранового блока крайнего 14 (фиг. 1 — 3) и среднего 15 (фиг. 1 и 4 — 6) ряда колонн 2. На верхние пояса блоков

14 и 15 оперты колеса мостового крана (на чертежах не показано). Блок 14 составлен из двух элементов 16 (фиг. 1 — 3) дугообразной формы, каждый из которых набран из листов криволинейного профиля, шарнирно соединенных между собой вдоль средней линии максимального перегиба двояковогнутым вкладышем 17 (фиг. 2 — 5).

Вдоль вкладыша 17 в элементе 16 блока

14 выполнены отверстия (на чертежах не показано) с шагом, через которые листы стянуты болтами 18 (фиг. 3, 4 и 6) . Со стороны пролета продольные кромки внешнего листа каждого элемента 16 снабжены поясами 13 прямоугольного сечения, а со стороны здания продольные кромки этих листов снабжены проушинами 19 (фиг. 2 и 3) . Проушины 19 листов шарнирно сопряжены с балками 20 круглого сечения, которые жестко закреплены в проушинах траверс 3 колонн 2. Блок 15 составлен из двух элементов 21 (фиг. 4 — 6) дугообразной формы, каждый из которых набран из листов криволинейного профиля, шарнирно соединенных между собой вдоль средней части максимального перегиба двояковогнутым вкладышем. Вдоль вкладыша 17 в каждом элементе 21 блока 15 выполнены отверстия (на чертеже не показано) с шагом, через которые листы стянуты болтами 19. Продольные кромки внешнего листа каждого элемента 21 блока 15 снабжены поясами

13 прямоугольного сечения. Каждый лист элементов 16 и 21 блоков 14 и 15 от внешнего листа к внутреннему выполнен с последовательно увеличенной кривизной и уменьшенной площадью в поперечном сечении. На поясах 13 блоков 14 и 15 закреплены с шагом проушины 22 (фиг. 4), в которых шарнирно закреп,лены пальцами 4 втулки (на гертежах не показано). Проушины 22 верхнего пояса смещены относительно проушин нижнего пояса на половину шага и в них заведен с охватом втулок гибкий полосовой элемент 23, концы которого закреплены в натяжных устройствах

24. Натяжное устройство 24 выполнено в виде стакана, закрепленного торцом к поясу 13, в открытую часть которого ввернута по резьбе втулка 25, свободно надетая на тягу 26. Один конец тяги 26 с внешней стороны выполнен с серьгой 27, а другой ее конец снабжен упором 28. Между упором

5 ! о

15 го

25 зо зз

55 б !

28 и втулкой 25 на тяге 26 в полости стакана установлена пружина 29.

В оголовке каждой колонны 2 выполнено гнездо 30 (фиг. 5), в которое установлен амортизатор 31. В штоке амортизатора сверху выполнена впадина, в которую вставлен ролик 32, шарнирно закрепленный в ней пальцем 33. Со стороны ролика 32 íà оголовок колонны 2 навернута по резьбе пробка 34 с отверстием в центральной части.

На ролик 32 оголовка каждой колонны оперт неразрезной ригель покрытия 1 (фиг. 1)

Каркас монтируют следующим образом.

Предварительно перед монтажом каркаса производственного здания производят сборку колонн 2. В гнездо 30 оголовка каждой колонны 2 устанавливают амортизатор 31 с роликом 32, расположенным в верхней части штока, а в проушины траверс колонн устанавливают блоки 5 амортизаторов 6 и закрепляют в них посредством пальцев 4. С помощью монтажного крана каждую колонну 2 устанавливают в проектное положение на подготовленные фундаменты и закрепляют на них анкерными болтами (на чертежах не показано) . Затем со стороны здания в проушинах траверс 3 колонн

2 жестко закрепляют балки 20 круглого сечения со свободно надетыми на них элементами 16 подкранового блока 14, а со стороны пролета неразрезные пояса 13 элементов 16 блока 14 устанавливают на нижние и верхние спаренные ролики 11 блока 5 амортизаторов 6, при этом между элементами 16 вдоль средней части их максимального перегиба устанавливают двояковогнутый вкладыш 17. Одновременно с этим по средним рядам колонн 2 ведут монтаж подкрановых блоков 15. Неразрезные пояса 13 элементов 21 блока 15 устанавливают на верхние и нижние ролики 11 блоков 5 амортизаторов 2, при этом между элементами

21 блока 15 вдоль средней части их максимального перегиба устанавливают двояковогнутый вкладыш 17. Затем в проушины

22 поясов 13 блоков 14 и 15 с охватом втулок (на чертежах не показано) заводят гибкий полосовой элемент 23, концы которого закрепляют и натягивают посредством натяжных устройств 24, расположенных на поясах 13 элементов 16 и 21. После этого на ролики 32 оголовков колонн устанавливают неразрезные ригели покрытия 1 (фиг. 1).

Смонтированный таким образом каркас производственного здания готов к восприятию эксплуатационных нагрузок.

Изобретение позволяет улучшить конструктивную форму подкрановых блоков, что дает им возможность воспринимать длительные циклические воздействия от кранового оборудования, кроме того, использование предлагаемой конструкции в каркасах производственных зданий обеспечивает снижение расхода материалов в 1,5 — 2 ра815183

Формула изобретения

45 за за счет применения неразрезных поясов в подкрановых блоках и в несущих ригелях покрытия.

1. Каркас производственного здания, включающий установленные по поперечным осям многопролет»ые рамы с колоннами переменного сечения, снабженными в плоскости рам траверсами, и с ригелем покрытия и подкрановые блоки амортизаторов со штоками системы восприятия и перераспределения крановых нагрузок, отличающийся тем, что, с целью снижения расхода материалов и эксплуатационных затрат за счет улучшения статической схемы, в проушинах траверсы каждой колонны балансирно закреплен блок амортизаторов, а верхний и нижний штоки блока снабжены спаренными роликами, для опирания со стороны пролета поясов подкранового блока крайнего и среднего ряда колонн, причем пояса подкранового блока выполнены неразрезными и соединены между собой зигзагообразно с предварительным натяжением посредством гибкого элемента, при этом в оголовке каждой колонны установлен амортизатор, шток которого снабжен роликом для опирания на него ригеля покрытия, причем последний выполнен неразрезным.

2. Каркас по п. 1, отличающийся тем, что корпус блока амортизаторов выполнен в виде полого цилиндра, разделенного перегородкой в средней части на два отсека, в каждом из которых установлен амортизатор, при этом в штоке верхнего амортизатора сверху выполнена впадина, а в штоке нижнего амортизатора снизу закреплена деталь вилкообразной формы и в них шарнирно установлены спаренные ролики, причем со стороны роликов на каждый конец цилиндра навернута пробка с отверстием в центральной части, а»о оси перегородки с внешней стороны цилиндра выполнено отверстие для балансирного крепления блока в проушинах траверсы колонны.

3. Каркас по и. 1, отличающийся тем, что в оголовке каждой колонны выполнено гнездо для амортизатора, причем в штоке амортизатора сверху выполнена впадина для ролика, а со стороны ролика на оголовок колонны навернута пробка с отверст: ем в центральной части.

5 .10

Зо

4. Каркас по и. 1, отличающийся тем, что подкрановый блок крайнего и среднего ряда колонн составлен из двух элементов дугообразной формы, выполненных в виде листов криволинейного профиля, шарнирно соединенных между собой вдоль средней части максимального перегиба двояковогнутым вкладышем, при этом вдоль вкладыша в каждом элементе блока выполнены отверстия для болтов, причем со стороны пролета продольные кромки внешнего листа каждого элемента снабжены поясами прямоугольного сечения, а для крайнего ряда колонн со стороны здания продольные кромки этих листов выполнены с проушинами и шарнирно соединены с балками круглого сечения, каждая из которых жестко закреплена между колоннами в проушинах их траверс.

5. Каркас по п. 4, отличающийся тем, что каждый лист элементов подкрановых блоков от внешнего листа к внутреннему выполнен с последовательно увеличенной кривизной и уменьшенной площадью в поперечном сечении.

6. Каркас по п. 4, отличающийся тем. что на поясах подкранового блока крайнего и среднего ряда колонн закреплены проушины, в которых шарнирно установлены втулки, причем проушины верхнего пояса смещены относительно проушин нижнего пояса на половину шага и в них заведен с охватом втулок гибкий полосовой элемент, концы которого закреплены в натяжных устройствах, установленных на поясах блока.

7. Каркас по п. 6, отличиющийся тем, что натяжное устройство выполнено в виде стакана, прикрепленного торцом к поясу элемента блока, при этом в открытую часть стакана ввернута по резьбе втулка, свободно надетая на тягу, один конец которой с внешней стороны выполнен с серьгой, а другой ее конец снабжен упором, причем между упором и втулкой в полости стакана на тяге установлена пружина.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР по заявке № 2569877/29-33, кл. Е 04 В 1/24, 13.01.78.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке № 2597215/29-33„кл. Е 04 В 1/24, 29.03. 78.

815183

34

11/l у

Фиг,5

lб

Фиг 6

Соста н и тел ь Г. И «а нова

Редактор H. Лазаренко Текред А. Ьойкас Корректор Н. Бабинец

Заказ 591 49 Тираж 785 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