Предварительно напряженный строительный элемент
Иллюстрации
Показать всеРеферат
ОП ИСАНИЕ
ИЗО6РЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик.фЪ г (61) Дополнительное к авт. саид-ву — (22) За явлено 03.01.80 (21) 2862604/29-33 (51) М Кл а
Е 04 В 1/32
Е 04 С 3/10 с присоединением заявки №вЂ”
Гооударствеиимй комитет (23) Приоритет—
Опубликовано 30.10.81. Бюллетень ¹40 (53) УДК 69.023..6 (088.8) ио делам изобретений к открытий
Дата опубликования описания 05.11,81
И. Н. Толмачев, А. И. Иванов-Дятлов и В. Д.1Антошкин!!
Московский ордена Ленина и ордена Трудового )красного Знамени институт инженеров железнодорожного т цнспдрта
1 .: 1
/ (72) Авторы изобретения (7l) Заявитель (54) ПРЕДВАРИТЕЛЬНО НАПРЯЖЕННЫЛ СТРОИТЕЛЬНЫЙ
ЭЛЕМЕНТ
Изобретение относится к строительству и предназначено для использования в конструкциях покрытий промышленных и сельскохозяйственных зданий в качестве несущих элементов.
Известен предварительно напряженный строительный элемент, включающий верхний деревянный пояс в виде арки и нижний wЬ. яс и раскосы в виде гибких элементов, при-. . чем нИжний пояс выпрлнен в виде затяжки 11).
Недостатком предварительно напряжен- то ного строительного элемента является то, что не обеспечивается возможность регулирования предварительных напряжений в отдельных элементах в процессе эксплуатации и большое количество стальных затяжек и тяжей. 15
Наиболее близким техническим решением является предварительно напряженный строительный элемент, включающий изогнутый жесткий верхний пояс и гибкие пред.варительно напряженные нижний пояс и рас- . косы (21.
Недостатком этого технического решения являетсн большая мсталлоемкость элемента, исключение возможности регулирования предварительного напряжения в гибких элементах в процессе эксплуатации.
Цель изобретения — снижение материалоемкости элемента.
Указанная цель достигается тем, что в предварительно напряженном строительном элементе, включающем верхний жесткий пояс и гибкие предварительно напряженные нижний пояс и раскосы, верхний пояс выполнен составным из отдельных, соединенных между собой шарнирно, деревянных брусьев..
На фиг. 1 схематически изображен предлагаемый предварительно напряженный строительный элемент.
Строительный элемент включает верхний пояс из отдельных брусьев 1. соединенных шарнирами 2, гибкие раскосы 3, нижний пояс 4 и натяжное устройство 5.
До создания предварительного напряжения система, состоящая из элементов верхнего и нижнего поясов и решетки, является изменяемой. Ее установка в проектное положение осуществляется с применением инвентарной монтажной трехгранной фермы (из легких алюминиевых труб) или с использованием подмостей. При этом необходима только фиксация положения узлов верхнего пояса и прикрепление нижних узлов фермы .к ненодвижным опорам 6. После этого создается предварительное напряжение конструкции путем завннчнвания муфты устройства 5. Величина натяжения может контролироваться прн использовании динамометрнческого ключа. Поскольку система является олин раэ статически неопределимой, то по: величине усилия, созданного натяжным йб. устройством 5, легко определяются усилия предварительного напряжения во всех элементах поясов и решетки.
Прн серповидном очертании фермы в ре-; зультате предварительного напряжения усилия в гибком янжнем поясе и раскосах бу- 4э дут олько растягнвающнми, а в сжатом поясе, нз деревянных брусьев — только сжимающими. Благодаря этому система становится неизменяемой.. Возможные отклонения фактических размеров элементов от про- + ектных практически не влияют на распределение в них предварительных напряжений, :поскольку в процессе этого напряжения сис тема ведет себя как статически определнмая..
Неизменяемость верхнего сжатого nos- И3 са в плоскости фермы обеспечивается решеткой. Для обеспечения устойчивости системы нэ плоскости фермы необходимо устройство .. обычных связей по верхним поясам ферм.
Прн воздействии на конструкцию вертикальной равномерно распределенной нагрузкн, прилагаемой в узлах, происходит увеличение сжимающих усилий в верхнем поясе н уменьшение растягивающих усилий в нижнем поясе и раскосах. Положительная роль последних на этом этапе загружения будет эй проявляться только в обеспечении неизменяемости верхнего пояса.
Г1рн воздействии несимметричной вертикальной нагрузки илн горизонтальной (ветровой) дополнительные усилия в поясах и решетке будут знакопеременными в завнсн- 4п мости от знака изгибающего момента, создаваемого нагрузкой в различных сечениях фермы.
Комплект металлических элементов конструкции, состоящей из гибкого нижнего пояса, гибких раскосов, узловых элементов, обеспечивающих соединение гибких стержней между собой н со сжатым поясом, а также натяжного устройства может изготавливаться централизованно на заводе металлоконструкций и поставляться на объект в контейнере. Элементы 1 верхнего пояса выгоднее изготавливать на месте строительства из местного лесоматериала. Монтаж конструкции осуществляется на сроительной площадке. ке. При изготовлении сжатого пояса можно испольэовать воздушно-сухую древесину (влажность 15 — 25%), Влияние возможного продольного укорочения стержней верхнего пояса при эксплуатации конструкции от усушки, которое составляет доли процента, можно устранить путем дополнительного натяжения нижнего пояса.. Формула изобретения
Предварительно напряженный строительный элемент, включающий верхний жесткий пояс н гибкие предварительно напряженные. нижний пояс и раскосы, отличающийся тем, что, с целью сннжения матерналоемкости элемента, верхний пояс выполнен составным нэ отдельных, соединенных между собой шарнирно, деревянных брусьев.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1; Иванов В. Ф. Деревянные конструкция. Госиздат литературы по строительству и архитектуре. Л-М., 1956, с. !4, р. 12;
2. Беленя Е. И. Предварительно напряженные несущие металлические конструкции
М., Стройиздат, 1975, с, 358, р. УП 33,схема 1У.
Редактор
Заказ 95
K. Лембак Теамад A. Бойкас Корректор В. Бутяга
36/41 Тнрфк 766 . Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам нзобретеннй н открытий
113035, Москва, )К вЂ . 35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП «Патента, т. Ужгород, ул. Проектная, 4