Строительный элемент из листового металла Советский патент 1983 года по МПК E04F11/112 

Изобретение относится к строитель нЫм металлоконструкциям и может быть использовано в конструкциях промышленных зданий и сооружений, а также в элементах технологических конструк цИй энергетической, электротехнической и других отраслей промышленности в виде лестничного марша, панелей кровли, каркасов подвесного потолка, балочных элементов, блоков подвески электрокабелей, жалюзийных оконных пйнелей армокаркасов для строительства атомных и гидроэлектростанций.

Известен металлический строительный элемент типа составной балки с верхним и нижним поясами и вертикаль нОй стенкой, выполненной гофрированнбй 1..

Недостатком такого конструктивного решения является то, что при любой орие нтации балки значительная чисть материала располагается нерационально, вблизи нейтральной оси, и поэтому при поперечной нагрузке работает неэффективно, вызывая перерасхо материала против минимально необходймого. Кроме того, эта конструкция имеет ограниченное применение и выполняется из нескольких заготовок различной толщины соедин емых при помощи сварки, гофрированная стенка выполнена из сплошного листа, привар ка гофров к поясам по ломаной линии затруднена, длина сварных швов.во много раз превышает длину балки. - Наиболее близким по технической

сущности к изобретению является строительный элемент из листового металла, включающий боковые стенкипояса в виде профилей и ступенчатую центральную часть 2.

Недостаткг11«1 fJTorq строительного элемента являются неэффективная работа материала в конструкции, сложность профилирования боковых стенок в виде несиммезгричного С-образного сечения, требующего трехкратного перегиба каждой стенки. Такая форма сечения не обеспечивает эффективной работы материала, так как дополнительный несимметричный отгиб практиЧ1вски не дает увеличения момента инерции и момента сопротивления, а следовательно, и несущей способности сечения при действии эксплуатационных нагрузок, но требует дополнительного расхода материала и труда на образование отгиба. Кроме того, для оЬеспечения роботоспособности элеменTia обязательно, требуется приварка торцов каждой ступени к боковым стенKSM, что также повьаиает трудоемкость

Недостатком известного решения яв тшется также и то, что в элементе образуются периодически повторякнциеСя проемы, т.е. це.нтальная часть не представляет собой единого целого и элемент может применяться в ограниченной области (как лестничный марш) , так как не обладает достаточной пространственной жесткостью и непрерывностью конструктивной формы.

Цель изобретения - снижение трудоемкости изготовления, уменьшение материалоемкости и расширение области применения.

Указанная цель достигается тем, что в строительном элементе из листового металла включакицем боковые стенки-пояса в виде профилей и ступенчатую центральную часть, последняя выполнена в виде непрерывной просечно-вытяжной складчатой конструкции со сплошными участками в местах перегиба складок. Причем стенки-пояса выполнены в виде швеллеров.

На фиг. 1 изображен наклонно расположенный металлический строит льный элемент, общий вид; на фиг. 2 разрез А-А на фиг. 1, на фиг. 3 .заготовка с выполненными прорезямипросечками.

Конструкция выполнена из листовой или рулонной заготовки, из которой образован профильный элемент, включающий боковые стенки-пояса 1 и центральную часть 2, имеющую регулярно чередующиесяпросеченные учйстки 3 и непросеченные участки 4 и 5, при. это участки 3 и 5 отсекаются от стенокпоясов продольными прорезями 6. Просечки 7 на участках 3 сдвинуты друг относительно друга, например, в шахматном порядке.

Боковые стенки-пояса представляют собой симметричный, профиль в виде полосы или швеллера. Непросеченные 4/частки 4 и 5 центральной части отформованы в угловой или корытообразный профиль, образуя жесткие реб ра, при этом участки 4 перемещены до противоположной полки стенки-пояса, в результате чего просеченные прорезями 7 участки 3 растягиваются, образуя просечно-вытяжные ступени 8 в виде складов (гофров).

При выполнении элемента центральная часть получает вид просечно-вытяжной складчатой поверхности с поперечными складками , края которых (угловые ребра складок) крепя ся к несущим стенкам-поясам. Образованная таким образом из рулоннЬй заготовки пространственная складчатая конструкция обладает способностью эффективно воспринимать изгибающие моменты, продольные и поперечные усилия, действукяцие в любом направлении.

Материал в боковых стенках-поясах и просечно-вытяжных складках (ступенях) работает более эффективно, поскольку основная часть материала располагается на максимальном удалении от нейтральной оси сечений, а на стенки складов (гофров) благодаря вытяжке уходит почти вдвое меньше материала, чем при сплошном гофре. Симметричная форма боковых стено поясов упрощает.изготовление и умен шает металлоемкость их, а непрерывность складок-ступеней с угловыми или корытообразными ребрами делает элемент пространственно жестким, при этом решетчатые поверхности ступеней обеспечивают противоскольжение, в случае использования элемента в лест ничном марце. Это позволяет широко раздвинуть область возможного использования стр ительного элемента поскольку он может служить в качестве универсальной заготовки высокой индустриальной готовности, выполняемой безотходным способом для конструкций различного назначения. При горизонтальном расположении в зависимости от ориентации главных осей он может служить балочной или щитовой конструкцией самого различного назначения, каркасом подвесного потолка, элементом стального каркаса и железо-бетонного армокаркаса, пространственной связью распоркой поколоннами фермам, несущим балочным элементом, .поддерживающим трубы и электрокабели, панелью покрытия под жесткий утеплитель или под легкосбрасываемую кровлю и т.п. Всевозможные модификации элемента требуют лишь самых незначительных изменений в универсальной заготовке. При вертикальном расположении предлагаемый элемент может быть использован, например, в качестве легких стоек, жестких решетчатых стеновых щитов-ограждений для жалюзийных оконных блоков и других конструктивных элементов. При наклонном расположении предлагаемый элемент может служить лестйичным маршем, элементом пространственной связи и т.п.

1. СТРОИТЕЛЬНЫЙ ЭЛЕМЕНТ ИЗ ЛИСТОВОГО МЕТАЛЛА , влючающий боковые стенки-пояса в виде профилей и ступенчатую центральную часть, отличающийся тем, что, С целью снижения трудоемкости изготовления, уменьшения материалоемкости и расширения области применения, центральная часть выполнена в виде непрерывной просечно-вытяжной складчатой конструкции со сплошнья ш участками в местах перегиба складок. 2. Строительный элемент по п. 1, отличающийся тем, что стенки-пояса выполнены в виде швея лера. . СП

фиг. 2

фая.