Способ изготовления облегченных металлических балок Советский патент 1986 года по МПК E04C3/08 

Изобретение относится к строительству, а именно облегченным длинномерным строительным элементам двутаврового сечения, характеризующимся наличием на одном конце повышенных изгибающих моментов в сочетании с большими поперечными силами и нормальными усилиями, например, колонны, арочные полигональные рамы, консольные балки и т.д.

Цель изобретения - снижение мета лоемкости за счет оптимального распределения материала в сечении.

На фиг,1 показан длинномерный облегченный строительный элемент в сборе; на фиг с 2 - разметка зигзагообразной линии на станке исходного двутавра; на фиг.З - исходный двутавр после разрезки по зигзагообразной линии на две половинки; на фиг.4 - разрез А-А на фиг.З; на фиг о 5 - пример выполнения арочной рамы из длинномерного облегченного строительного элемента; на фиг,6 - пример выполнения из этого элемента колонны, имеющей подкрановую консоль; на фиг.7 - пример выполнения двухскатной консольной балки покрытия, а также стойки

Способ изготовления облегченных металлических балок включает продольную резку стенки 1 исходной балки по зигзагообразной линии 2, вписанной в две расходящиеся прямые, одна из которых 3 расположена вблиз одного из поясов 4 исходной балки и параллельна ему, а другая 5 расположена под углом к продольной оси балки. Линия 2 реза на выступающих участках 6 параллельна биссектрисе угла между прямыми 3 и 5. После резки стенки I осуществляют поворот одной из полученных частей 7 и 8 вокруг вертикальной оси на 180, а затем раздвигают части 7 и 8 и сваривают их по выступающим участкам 6о

Разметка и изготовление облегченного строительного элемента выполнены следующим образом.

Вблизи одной из полок и параллельно ей исходной балки 3 проводится прямая линия а-Ь от точки с , проводится прямая линия c-d с максимальным приближением точки d к другой полке двутавра о Про водится биссектриса e-f между расходящимися линиями а-Ь и c-d. Перпендикулярно биссектрисе проводятся разметочные ли506282

НИИ до пересечения с расходящимися линиями а-Ь и c-d. Шаг линий характеризует шаг зигзагов. Проводят зигзагообразную линию 2, при этом участ5 ки 6 этой линии, ограничивающие выступы и впадины, проводят параллельно биссектрисе. После разрезки балки на две части 7 и 8 часть 7 разворачивают на 180° относительно

10 вертикальной оси, совмещают выступы на участках 6 и сваривают.

Работа полученного длинномерного облегченного строительного элемента заключается в следующем.

15 Элемент в опорной части в месте наибольших изгибаюпшх моментов имеет наибольшую высоту поперечного сечения, на другом конце в месте воздействия небольших изгибающих

20 моментов имеет меньшую высоту. При этом часть 8, в которой напряжение от изгиба и напряжение от нормальной силы складываются, имеет большую площадь поперечного сечения, а

25 часть 7, в которой напряжение от изгиба и от нормальных сил имеет противоположные знаки, имеет меньшую площадь поперечного сечения.

Обе половинки элемента являются

30 равнонапряженными, за чего получается экономия стали. Кроме того, в поперечном сечении облегченного элемента с разновеликой высотой тавров в частях 7 и 8 значительно меньшими являются напряжения сжатия и растяжения на границах отверстий от воздействия поперечных сил. Значительную часть поперечных сил, а также местных моментов от них воспринимает часть 8 с большой высотой тавра в

35

40

поперечном сечении.

Большая высота сечения балки, которая может быть в 1,8 - 1,9 раза выше исходного двутавра, позволяет . воспринять максимальные изгибающие моменты„ Благодаря большей высоте тавра, образованного поясом и участком стенки от впадины до пояса одной из частей, нормальные напряжения от местного изгиба под воздействием поперечных сил на участке отверстий (как в безраскосной ферме) будут минимальными. При одностороннем изгибе и сжимающей нормальной силе в сечении с малой высотой тавра нормальное напряжение от изгиба и нормальное напряжение т сжимающих сил взаимно вычита31250628

ются, а в той части, где сжимающие изгибающего момента складьша напряжения от нормальной си - ются , сечение тавра имеют и сжимающие напряжения от большую высоту.

лы

фие2

dJue

(pus.7

/////////////

Редактор М.Недолуженко

Составитель Г«Смиренная Техред Э.Чижмар

Заказ 4381/23

Тираж 718Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная,4

Корректор М.Самборская