Решетчатая конструкция Российский патент 2024 года по МПК E04C3/08 

Изобретение относится к области строительства, а именно к решетчатым конструкциям, которые изготавливаются из стальных гнутых тонкостенных профилей, соединенных на болтах с помощью листовой фасонки.

Известна ферма, включающая верхний и нижний пояс из швеллеров, ориентированные полками навстречу друг к другу, соединенные в узлах боковыми листовыми фасонками на сварке, к которым крепятся раскосы из парных швеллеров, ориентированные навстречу друг к другу [см. кн. Металлические конструкции. Под ред. Е.И. Беленя. Изд. 6-е. М. Строй. Издат. 1986 г. стр. 247].

Недостаток конструкции фермы является одинаковый размер швеллеров поясов и раскосов, а также их крепление при помощи сварки, что создает высокую трудоемкость и повышает расход стали.

Известна ферма, включающая верхний и нижний пояс из сварного двутавра с приваренными листовыми фасонками, к которым на болтах прикреплены раскосы [см. кн. Металлические конструкции. Под ред. Е.И. Беленя. Изд. 6-е. М. Строй. Издат. 1986 г. стр. 246].

Недостаток фермы является повышенный расход стали, поскольку используется одинаковая ширина поясов двутавра и раскосов, а также двойная листовая фасонка в узле.

Известна ферма, включающая нижний и верхний пояс, а также раскосы из парных швеллеров, ориентированных полками наружу, при этом раскосы соединены болтами со стенкой швеллеров, размещенных на некотором расстоянии друг от друга [см. патент № 2551600. Бюл. № 11 от 20.04.2014 г].

Недостаток известной фермы состоит в малой устойчивости из плоскости сжатых стержней за счет ориентации стенками друг с другом, а также малая прочность растянутых раскосов, так как их крепление выполняется с обрезками полок.

Наиболее близкой к изобретению является конструкция фермы, где пояса выполнены из парных тонкостенных Сигма-образных профилей с образованием двутаврового сечения, а элементы решетки из одиночных или из парных тонкостенных профилей Сигма, С-образного сечения, которые соединяются на болтах с помощью листовой фасонки [см. Учебное пособие Легкие стальные тонкостенные конструкции (ЛСТК). Проектирование, Изготовление, Монтаж. Под общей редакцией В.В. Зверева. АРСС. Москва, 2023. стр. 148 рис. 6.2.3, стр. 163 рис. 6.4.3].

Недостаток известной конструкции фермы заключается в повышенном расходе стали на узловые соединения при использовании листовых фасонок на всю высоту верхнего пояса, а также в малой устойчивости сжатых элементов за счет образования открытого составного сечения пояса.

Цель изобретения состоит в повышении устойчивости сжатых поясов за счет образования замкнутого сечения путем холодной гибки тонкостенного листа и уменьшении расхода стали на узловые соединения элементов при сокращении габаритов листовой фасонки, а при возможности, исключения их из узлового соединения элементов.

Данная цель достигается тем, что сечение пояса путем холодной гибки тонкостенного листа изготавливают замкнутого сечения с дополнительными ребрами жесткости, при этом в зоне крепления элементов решетки у сечения пояса оставляют парные отрезки, где между ними устанавливают стальную листовую фасонку и на болтах прикрепляют элементы раскоса из парных С-образных, Сигма-образных профилей.

На фиг.1 изображена решетчатая конструкция; на фиг.2 показан узел соединения верхнего пояса и раскосов (узел А на фиг.1); на фиг.3 дано сечение узла (сечение 1-1 на фиг.2).

Решетчатая конструкция включает верхний 1 и нижний пояс 2, соединенная раскосами 3. Пояса 1 и 2 выполнены из тонкостенной листовой стали путем холодной гибки с образованием замкнутого сечения с ребрами жесткости 4 и парными отрезками 5 для соединения элементов раскоса 3, при этом раскосы 3 выполнены из парных С-образных, Сигма-образных профилей. В верхнем поясе 1 между парными отрезками 5 установлена стальная листовая фасонка 6 и сбоку на болтах 7 присоединены элементы раскоса 3 из парных С-образных, сигма-образных профилей.

Решетчатая конструкция реализуется следующим образом. Вначале по расчету определяется требуемая площадь сечения элементов, далее с учетом требуемой площади путем холодной гибки тонкостенного листа изготавливают замкнутое сечение верхнего 1 и нижнего пояса 2 решетчатой конструкции с парными отрезками 5 для присоединения элементов решетки, подбираются из сортамента парные С-образные, Сигма-образные профили раскоса 3. Изготавливается стальная листовая фасонка 6 с отверстиями для болтов 7. Затем все элементы собираются и объединяются болтами 7.

Таким образом, предлагаемая решетчатая конструкция позволяет уменьшить массу за счет повышения устойчивости сжатых элементов и сокращения габаритов стальной листовой фасонки 4. При этом, если обеспечена несущая способность узла, возможно выполнение болтового соединения бесфасоночным.

Изобретение относится к области строительства, а именно к решетчатым конструкциям, которые изготавливаются из стальных гнутых тонкостенных профилей, соединенных на болтах с помощью листовой фасонки. Технический результат изобретения заключается в повышении устойчивости сжатых поясов. Данный результат достигается тем, что сечение пояса путем холодной гибки тонкостенного листа выполнено замкнутого сечения с дополнительными ребрами жесткости, при этом в зоне крепления элементов решетки у сечения пояса оставлены парные отрезки, где между ними установлена стальная листовая фасонка и на болтах прикреплены элементы раскоса из парных С-образных, Сигма-образных профилей. 3 ил.

Решетчатая конструкция, включающая пояса и раскосы, при этом раскосы прикреплены к поясам на болтах, отличающаяся тем, что сечение поясов образовано путем холодной гибки тонкостенного листа и выполнено замкнутого сечения с дополнительными ребрами жесткости, а в зоне крепления элементов раскосов у сечения поясов имеются парные отрезки, между которыми установлена стальная листовая фасонка и которые болтами стянуты с элементами раскосов, выполненными из парных С-образных или Сигма-образных профилей.