Прокатный тавровый профиль
Патент 962518
Авторы
Классы МПК
Прокатный тавровый профиль
Иллюстрации
Реферат
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ. Союз Советскик
Соцкапистнческкх
Распублнк (u)962518 (63) Дополнительное к авт. свид-ву—
Р1 М g+ з (22) Заявлено 220480 (21) 2916166/29-33
Е 04 С 3/04 сприсоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет
Государственный комитет
СССР но делам изобретений н открытий
Опубликовано 3009.82. Бюллетень № 36
t$3t УДК 624.014 (088. 8) Дата опубликования описания 30. 09. 82 (72) Автор изобретения - )Ю361%
О.P.Íåýàëüýos i 9..Ц ;,Pj.
t., ". -
ХМЧЕСЩ,я .
Днепропетровский инженерно-строительный и cTHT IOTEltp (7! ) Заявитель (54) ПРОКАТНЫЙ TABPOBb38 ПРОФИЛЬ
Изобретение относится к строи-. тельству и может быть использовано в качестве подкрановой и крановой балок °
Известные прокатные двутавровые балки имеют постоянную толщину стенки с заданным радиусом закругления в . районе сопряжения стенки с полкой. Такой профиль является достаточно экономичным при использовании
его в конструкциях с неподвижными нагрузками при небольшом местном давлении (13.
Недостатком этого решения являет-. ся то, что при использовании указанных профилей для балок, воспринимающих подвижно сосредоточенные нагрузки, усталостная прочность и устойчивость стенки не может быть обеспечена без: дополнительных конструктивных мероприятий.
Наиболее близким к предлагаемому является прокатный тавровый профиль, включающий стенку переменной толщины, возрастающей в направлении к краям. полки и сопряженной с полкой по кривой (2).
Недостатком данного профиля является то, что уклон пояса стенки является постоянным и не превыаает 15%. Поэтому для обеспечения достаточной усталостной прочности и устойчивости стенки необходимо увеличить погонную массу .профиля .
Цель изобретения — повышение усталостной прочности и уменьшение металлоемкости конструкции, работающей на подвижные нагрузки, за счет повышения устойчивости стенки.
Эта цель достигается тем, что.в прокатном тавровом профиле., включающем . стенку переменной толщины, возрастающей в направлении к краям полки, сопряженной с полкой по кривой, кривая сопряжения стенки с полкой выполнена по гиперболе, уравнение которой Y /Õ
Эта кривая является кривой давления от сосредоточенной силы, прило2О женкой к поясу балки.
На чертеже изображен прокатный тавровый профиль.
Полка 1 прокатного таврового профиля соединена со стенкой 2 с помощью
25 криволинейных переходов 3, выполненных по гиперболе, уравнение которой
Y = K/Õ, а асимптомами являются оси
Хи Y.
Работа конструкции состоит в следующем.
962518
Горячекатанный тавровый проФиль, являясь поясом составной двутавровой балки, воспринимает давленйе подвижной сосредоточенной нагрузки, приложенной по полке 1. Сила давления передается на тавровый профиль, как на пояс, и распределяется по высоте балки в соответствии с кривой давления, которая очерчивается гиперболой по формуле У = К/Х. В соотвегсгвии с очертанием кривой давления толщина 10 стенки 2 изменяется, увеличиваясь от номинальной до ширины полки.
Таким образом, 1напряжения в сече«. нии таврового профиля по его высоте при очерганин боковых граней по ги- 15 перболе оказываются постоянными и ниже тех напряжений, которые имеют место в двутавровых балках постоянной толщины стенки или же с уклоном стенки 15%. 20
В результате отсутствия повышенного уровня напряжений под .полкой прокатного таврового профиля и лнквидацйи концентраторов напряжений обеспечиваются условия для высокой усталостной прочности конструкций балок, подверженных действию подвижной крановой нагрузки.
Одновременна создаются условия для обеспечения устойчивости стенки в зоне местного давления .сосредото.ченной нагрузки, что позволяет уменьшить номинальную толщину стенки и соответственно ее метаялоемкость.
Прокатный тавровый профиль, играя роль пояса составной двутавровой бал ки, стыкуется с листом основной стенки сварным швом по всей длине балки.
Ввиду того,.что обеспечена стыковка, двух элементов одинаковой толщины, усталостная прочность этого участка 40 при подвижной нагрузке обеспечена.
Экономический эффект определяется экономией металла за счет его более ° рационального распределения по сечению. В результате сосредоточения металла в непосредственной близости полке повышаются прочностные характеристики составной балки, пояса которой сосгоят из прокатных тавров.
Кроме того, за счет плавного перехода> металл, в верхней зоне находится в более благоприятных условиях, чем в обычной конструкции балки со стенкой постоянной толщины или с уклоном граней 15%.
Экономия металла достигается тем, что толщина стенки может быть уменьшена за счет повышения ее устойчивости, Таким образом, экономический эффект складывается из уменьшения металлоемкости составной балки на 11% и увеличения долговечности вдвое.
Формула изобретения
Прокатный тавровый профиль, включающий стенку переменной толщины, возрастающей в направлении к краям полки и сопряженной с полкой по кривой, отличающийся тем, что, с целью повышения усталостной прочносги и уменьшений металлоемкости конструкции, работающей на подвижные нагрузки, кривая сопряжения стенки с полкой выполнена по гипербо ле; уравнение которой Y - =К/Х
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1, Муханов К.К. Металлические конструкции. И., Стройиздат, 1977, с. 52.
2. Авторское свидетельство СССР
Ф 196689, кл. Е 04 С 3/04, 1966.
962518
Составитель Е. чиркова
Редактор T Ïîðòíàÿ Техред И.Гайду . Корректор И.Вуряк
Закаэ 7464/48 Тираж 724 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Рауыская наб., д. 4/5
Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4