Строительная балка Советский патент 1983 года по МПК E04C3/20 E04C3/02 

Изобретение относится к строительству, а именно к строительным конструкциям, и может быть использовано для стропильных балок преймущественно из железобетон, в покрытиях промышленных и гражданских зданий.

Известны двутавровые двухскатные балки, включающие стенку с круглыми отверстиями, которые располагаются вдоль оси балки в шахматном порядке 1 .

Недостатком таких балок является тог что образование круглых отверстий с технологической точки зрения затруднительно, а также связано с усложнением арматурных каркасов стенки . Кром( того, при шахматном размещении отверстий образуются участки стенки, где действуют сконцентрированные растягивающие усилия что отрицательно сказывается на конструкциях, выполненных из железобетона..

Наиболее близкой к изобретению является строительная балка, включающая пояса и стенку с четырехугольными отверстиями 2.

Недостатком известной балки является повышенный расход стали в связи с необходимостью восприятия растягивающих усилий от местных изгибающих моментов, вызываемых деформациями перекоса замкнутых контуров элементов решетки, а..& нек торых случаях применения обжатия этих элементов предварительно напряженной арматурой.

Целью изобретения является экоНомия материалов путем улучшения статической работы всех элементов балки.

Поставленная цель достигается тем, что в строительной балке, включающей пояса и стенку с четырехугольными отверстиями, боковые грани отверстия выполнены наклонными к продольной оси алки :в направлени главных сжимающих усилий, при этом угол наклона боковых граней отверстий от опор к середине пролета увеличивается до 90°.

; На чертеже показана строительная . балка с раскосной решеткой.

Строительная балка с раскосной решеткой состоит из верхнего 1 нижнего 2 поясов, стенки с четырехугольными отверстиями 3. Боковые грани отверстий .выполнены наклонными к продольной оси балки в направлении главных сжимающих усилий,причем угол, наклона боковых граней отверстий от-опор к середине пролета увеличивается до 90.0 Работа балки под действием вертикальных внешних сил, приложенных к верхнему поясу, по статической схеме приближается к системе совмещенных полигональных арок с общей

5 затяжкой, совпадающей с нижним поясом балки. /

В элементах верхнего пояса и решетки возникают преимущественно сжимающие усилия, а в нижнем поясе Q растягивающие. При надлежащем выборе углов наклона боковых граней отверстий к продольной оси балки в зависимости от пролета балкл, величины и характера внешней нагрузки,

5 определяемых расчетом, деформации перекоса замкнутых контуров резко снижаются. В результате этого уменьшаются местные изгибающие моменты, что приводит к уменьшению напряжеНИИ в узлах сопряжения элементов

и благоприятно сказывается, на статической работе балки.

Результаты испытаний моделей показывают, что в предлагаемой строительной балке с раскосной решеткой по сравнению с известной при одной и той же верхней узловой на- грузке напряжения во всех элементах изменились в сторону уменьшения

0 и более равномерного распределения по поперечным сечениям. Местные изгибающие моменты в узлах уменьшились, снизилась концентрация напряжений. Так, в элементах верхнего

f пояса уменьшение краевых напряжений . в сопряжениях составляет от 16 до 30%, в нижнем поясе - от 22 до; 24%, а в элементах решетки - от 24 до 38%, причем в последних наблюдаются благоприятное изменение знаков напря

жения - раскосы стали преимущественJHO сжатьвли элементами.

СТРОИТЕЛЬНАЯ 1БАЛКА, включающая пояса и стенку с четырехуголь-, ными отверстиями, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью эконом мин материалов путем улучшения статической работы всех элементов балки, боковыеграни отверстий выполнены наклонными к продольной оси балки в направлении главных сжимающих усилий, при этом угол наклона боковых граней от опор к середине пролета увеличивается до 90. (Л