Способ усиления узла фермы из стальных профилей трубчатого сечения Российский патент 2024 года по МПК E04C3/08 

Изобретение относится к области строительства, а именно к способам усиления узлов фермы с элементами из трубчатых профилей.

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 усиления 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.

Известен 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 возникают сжимающие усилия, а в части, где возникают растягивающие усилия, требуется армирование бетонного блока.

Наиболее близким к изобретению является способ усиления узла фермы из трубчатых профилей [Патент на изобретения РФ № 2804060, МПК Е04С 3/08, Бюллетень № 27 от 26.09.2023]. Предлагаемый способ позволяет усилить узел бетонной смесью на определенном участке за счет ограничения длины заполняемой воздухом резиновой камерой, а также дополнительной заделкой раскосов в верхний пояс фермы. Недостаток известного решения заключается в трудоемкости способа усиления узла фермы за счет необходимости пропуска отдельных элементов раскоса в пояс и заполнения через них бетонной смесью.

Цель изобретения состоит в повышении несущей способности узла фермы из трубчатых профилей с помощью заделки специального изогнутого элемента из трубчатого профиля в пояс и присоединения к ним элементов раскоса, а также путем заполнения узла бетонной смесью.

Данная цель достигается тем, что специальный элемент из трубчатого профиля изгибают до образования требуемого угла α между раскосами, после в верхнем поясе трубчатой фермы вырезают отверстие по ширине с размерами проекции поперечного сечения раскосов, а по длине с возможностью заделки специального изогнутого элемента во внутрь верхнего пояса. Далее через отверстие в поясе выполняется заделка изогнутого трубчатого профиля внутрь верхнего пояса и снизу производится прихватка их сварными швами, при этом через верхние отверстия в поясе пропускаются резиновые камеры наполняемые воздухом и ограничивающие длину усиливаемого участка, а через среднее отверстие в поясе подводится шланг и подается бетонная смесь, при этом элементы раскоса на болтах через листовую пластину соединяются со специальным изогнутым элементов.

На фиг.1 изображена ферма с элементами из трубчатых профилей; на фиг.2 показан способ усиления узла фермы из стальных профилей трубчатого сечения (Узел А на фиг.1); на фиг.3 дано сечение 1-1 (по фиг.2).

Способ усиления узла фермы из стальных профилей трубчатого сечения включает верхний пояс 1, раскосы 2. Специальный элемент 3 из трубчатого профиля изгибают до образования требуемого угла α между раскосами 2. В поясе 1 фермы снизу в месте размещения специального изогнутого элемента 3 вырезают отверстие 4 по ширине с размерами поперечного сечения специального изогнутого элемента 3, а по длине с возможностью заделки в пояс 1. После через отверстие 4 производится пропуск специального изогнутого элемента 3 внутрь трубчатого пояса 1 и выполняется прихватка их сварными швами 5. Далее через отверстия 6 в поясе 1 пропускается наполняемая воздухом резиновая камера 7, которая ограничивает длину усиливаемого участка узла, а через отверстие 8 подводится шланг 9 и подается бетонная смесь 10, при этом раскосы 2 на болтах 11 соединяются со специальным изогнутым элементом 3 через стальную листовую пластину 12, приваренную к концам раскосов 2 и специального изогнутого элемента 3.

Предлагаемый способ усиления узла фермы из стальных профилей трубчатого сечения позволяет повысить несущую способность узла за счет пропуска специального изогнутого элемента из трубчатого профиля внутрь верхнего пояса и заполнением их бетонной смесью. При этом примыкание раскосов к специальному изогнутому элементу на болтах позволяет применять их разного поперечного сечения для сжатого и растянутого стержня, что позволяет снизить материалоемкость фермы.

Изобретение относится к области строительства, а именно к способам усиления узлов фермы с элементами из трубчатых профилей. Технический результат изобретения заключается в повышении несущей способности узла трубчатой фермы. Способ усиления узла фермы из стальных профилей трубчатого сечения, состоящего из верхнего пояса и раскосов, заключается в том, что предварительно элемент из трубчатого профиля изгибают под углом с образованием верхней части парных раскосов, затем в нижней части верхнего пояса фермы вырезают отверстие шириной, равной размеру проекции поперечного сечения верхней части парных раскосов, и длиной, обеспечивающей дальнейшую заделку верхней части парных раскосов внутрь верхнего пояса через отверстие. Снизу производят прихватку верхней части парных раскосов сварными швами к поясу. Через верхние отверстия в поясе пропускают резиновые камеры, ограничивающие длину усиливаемого участка, которые заполняют воздухом до соприкосновения с внутренней стенкой. Через среднее отверстие в поясе подводят шланг и подают бетонную смесь, после оставшиеся части каждого из парных раскосов фермы через стальную листовую пластину на болтах соединяют с соответствующим раскосом верхней части. 3 ил.

Способ усиления узла фермы из стальных профилей трубчатого сечения, состоящего из верхнего пояса и раскосов, отличающийся тем, что предварительно элемент из трубчатого профиля изгибают под углом с образованием верхней части парных раскосов, затем в нижней части верхнего пояса фермы вырезают отверстие шириной, равной размеру проекции поперечного сечения верхней части парных раскосов, и длиной, обеспечивающей дальнейшую заделку верхней части парных раскосов внутрь верхнего пояса через отверстие, снизу производят прихватку верхней части парных раскосов сварными швами к поясу, при этом через верхние отверстия в поясе пропускают резиновые камеры, ограничивающие длину усиливаемого участка, которые заполняют воздухом до соприкосновения с внутренней стенкой, а через среднее отверстие в поясе подводят шланг и подают бетонную смесь, после оставшиеся части каждого из парных раскосов фермы через стальную листовую пластину на болтах соединяют с соответствующим раскосом верхней части.