Способ усиления узла трубчатой фермы Российский патент 2024 года по МПК E04C3/08 

Изобретение относится к области строительства, а именно к способам усиления узлов ферм с элементами из трубчатых профилей путем внутреннего бетонирования.

Известен способ усиления узлов трубчатой фермы за счет установки в выполненные отверстия в поясе стержней и их приварки [А.С. СССР №1585473 МКП Е04В 1/58 Бюллетень №30 от. 15.08.90 г.]. Недостаток решения заключается в повышенной трудоемкостью за счет необходимости выполнения отверстий и установки в них стержней цилиндрического сечения.

Известен другой способ усиления узла фермы путем заполнения бетоном трубчатого пояса в узле фермы [А.С. №604939 МКП Е04С 3/08, Бюллетень №16 от. 30.04.1978]. Способ увеличения несущей способности фермы состоит в том, что верхний пояс, образованный из стальных оболочек различного сечения, заполняется бетоном. Недостаток данного способа усиления трубчатой фермы заключается в трудоемкости изготовления стальных оболочек и заполнении их бетоном по всей длине пояса.

Известен способ усиления узла трубчатой фермы [Кикин И.И., Санжаровский Р.С., В.А. Труль, Конструкции из стальных труб, заполненных бетоном. М. Стройиздат., 1974, стр. 25]. Данный способ усиления узла трубчатой фермы включает заполнение участка пояса трубы в месте узла бетоном. Заполнение бетоном участка верхнего пояса позволяет усилить узел путем совместной работы бетонного заполнения и стального сечения трубы. Недостаток известного решения усиления заключается в том, что изготавливаемые как отдельные части узлы, соединяемые стержнями для образования фермы, повышают трудоемкость изготовления и не предусматривают возможность усиление уже эксплуатируемых ферм, несущая способность узлов которых не обеспечивается.

Наиболее близким к изобретению является способ усиления узла трубчатой фермы [Патент на изобретения РФ № 2756260, МПК Е04 G 23/02, Бюллетень № 28 от 28.09.2021]. Данный способ позволяет усилить узел на определенном участке с конкретной длиной за счет заполнения бетоном мешка из ткани, который находится внутри трубчатого пояса. Недостаток известного решения заключается в необходимости приварки стальной втулки и пропуска мешка из ткани внутрь трубчатого пояса, а также одноразового ее использования. При этом предлагаемый способ усиления эффективен на участке узла, где превалируют сжимающие усилия, а в части, где возникают растягивающие усилия требуется армирование бетонного блока.

Цель изобретения состоит в повышении несущей способности узла фермы с элементами из трубчатых профилей путем заполнения бетоном локально на определенном участке и установкой стальной пластиной под раскосами с усиливающими стержнями, пропущенные насквозь через пояс.

Данная цель достигается тем, что на участке усиления в верхнем поясе фермы с элементами из трубчатых профилей под раскосами на сварке прикрепляется стальная пластина с усиливающими стержнями из круглой трубы, которые пропущены насквозь через трубчатый профиль пояса, соединенные на сварке со стальной пластиной, при этом для передачи нагрузки от вышележащих конструкций на сварке к концам усиливающих стержней примыкает пластина, после элементы раскоса на сварке присоединяются со стальной пластиной. Далее в поясе выполняются четыре отверстия, где через крайние отверстия внутрь профиля вставляется резиновая камера и заполняется воздухом до соприкосновения с внутренней стенкой профиля, при этом через центральное отверстие вставляется шланг и пропускается бетон, заполненная воздухом резиновая камера выступает ограничением длины усиливаемого участка узла, а соседнее отверстие служит для выпуска воздуха при усилении узла бетонной смесью. Усиливающие стержни из круглой трубы 5, пропущенные насквозь пояса 1, позволяют воспринимать растягивающие усилия под раскосом 2 и обеспечивают совместность работы трубчатого профиля пояса 1 и бетонного блока 12, а стальная пластина 4 под раскосом 2 позволяет увеличить несущую способность узла на продавливание.

На фиг.1 изображена ферма с элементами из трубчатых профилей; на фиг.2 показан способ усиления узла фермы с элементами из трубчатых профилей (Узел А на фиг.1); на фиг.3 показан усиленный узел фермы с элементами из трубчатых профилей.

Способ усиления узла фермы с элементами из трубчатых профилей включает верхний пояс 1, раскосы 2. К верхнему поясу 1 под раскосами 2 на сварке 3 прикрепляется стальная пластина 4 с усиливающими стержнями из круглой трубы 5, которые пропущены насквозь через стальную пластину 4 и соединены с ней на сварке 3, при этом усиливающие стержни 5 насквозь пропускаются через пояс трубчатого профиля 1, а к концам усиливающих элементов на сварке 3 прикрепляется пластина 6 для передачи нагрузки от вышележащих конструкций, после на сварке 3 к стальной пластине 4 присоединяются раскосы 2. Далее в поясе 1 выполняют четыре отверстия 7, 8, 9. При этом через крайние отверстия 7 пропускают внутрь трубчатого пояса 1 резиновые камеры 10, которые заполняются воздухом до соприкосновения с внутренней стенкой, а через среднее отверстие 8 подводится шланг 11 и подается бетонная смесь 12. Отверстие 9 служит для выпуска воздуха при заполнении узла бетонной смесью.

Таким образом, предлагаемый способ усиления узла фермы с элементами из трубчатых профилей позволяет повысить несущую способность локально на определенном участке как в зоне сжатого, так и в зоне растянутого раскоса за счет внутреннего бетонирования и установки под раскосами стальной пластиной с усиливающими элементами из круглой трубы, пропущенные насквозь пояса, при этом которые являются дополнительным армированием бетонного блока.

Изобретение относится к области строительства, в частности к способу усиления узла ферм с элементами из трубчатых профилей. Технический результат изобретения заключается в повышении несущей способности узла. Способ усиления узла фермы с элементами из трубчатых профилей путем заполнения бетоном локально на определенном участке заключается в том, что на участке усиления в верхнем поясе фермы под раскосами на сварке прикрепляют стальную пластину с усиливающими стержнями из круглой трубы, которые пропущены насквозь через трубчатый профиль пояса, соединенные на сварке со стальной пластиной. К концам усиливающих стержней примыкает пластина. После элементы раскоса на сварке присоединяют к стальной пластине. Далее в поясе выполняются четыре отверстия, где через крайние отверстия внутрь профиля вставляют резиновую камеру, заполняемую воздухом до соприкосновения с внутренней стенкой профиля. Через центральное отверстие вставляют шланг и пропускают бетон. Соседнее отверстие служит для выпуска воздуха при усилении узла бетонной смесью. 3 ил.

Способ усиления трубчатого узла фермы, включающий присоединение раскосов к верхнему поясу фермы, отличающийся тем, что на первом этапе к поясу фермы прикрепляют нижнюю стальную пластину, соединенную на сварке с усиливающими стержнями из круглых труб, которые пропускают насквозь через верхний пояс, к концам усиливающих стержней приваривают верхнюю стальную пластину, расположенную выше узла, для опирания вышележащих конструкций, после раскосы на сварке присоединяют к нижней стальной пластине, далее в поясе выполняют четыре отверстия, где через каждое крайнее отверстие внутрь пояса вставляют резиновую камеру и заполняют ее воздухом до соприкосновения с внутренней стенкой пояса, а через одно из отверстий между крайними отверстиями вставляют шланг и пропускают бетон, а соседнее с ним отверстие служит для выпуска воздуха при заполнении пояса бетоном, при этом заполненная воздухом резиновая камера ограничивает длину усиливаемого участка узла.