Шпренгельная ферма Советский патент 1988 года по МПК E04C3/08 

0.5Р

Фи.1

СО

со

СП

00

ю

Изобретение относится к строительству и может быть использовано в качестве шпрен- гельных балок покрытия под легкую с прогонами, либо тяжелую железобетонную кровлю зданий.

Цель изобретения - повышение несущей способности.

На фиг. 1 изображена шпренгельная ферма, общий вид; на фиг. 2 - то же, вариант выполнения; на фиг. 3 - расчетная схема опорного узла.

Устройство содержит жесткий металличес- ;кий пояс 1 с изломами 2, затяжку 3, ос- :новные стойки 4, V-образную стойку 5, до- ;полнительную затяжку 6. I Устройство работает следующим образом. В точках приложения внещних сил Р уста- навливаются стойки 4 таким образом, что усилие в стойке 4, равное N-sin а, равня- лось бы 2 Р-К, а вертикальная составляю- :щая в стойке 5 равнялась бы Р-К, где К - ;коэффициент, учитывающий соотношение из- ;гибной жесткости пояса с жесткостью за- :тяжки и раскосов на осевые усилия, а также ;разницу осевых усилий в панелях жесткого |пояса.

I Это достигается при соответствующем со- |отношении углов а и Р и рассчитывается в зависимости от количества приложенных сил Р (фиг. 2), на которой рассмот- рен опорный узел, по зависимости: |2е 0,5P+N2sin 7-пР-N-jSin 12 N2COSP - NI coscc 0;

N, N,

NI sina+N

N, cosa siny COSY (n-0,5)P

- (n-

COSCCSIITV

cossina

I )sina

since 2P,

(n-0,5)P sina

cosasin I ,. vcosysina

sina

(1)

(n-0,5) 2 + 2 ctga tgv; g jg.

b . -hi n-2,5.

T г

hi n-2,5

0

5

0

5

0

35

40

45

50

Таким образом, при определенном соотношении высот hi и hg, величины которых подбираются из архитектурно-конструктивных соображений, усилие в стойке 4 равняется 2Р. Однако теоретические исследования и эксперименты указывают на необходимость учета действительной работы бруса ломаного очертания на упруго-податливых опорах, соотношения изгибной жесткости пояса с жесткостью затяжки и раскоса на осевое усилие, а также разницу усилий в панелях жесткого пояса. Для упрощения расчета вводится коэффициент К, все это учитывающий, поэтому в формуле (2) правую часть необходимо умножить на величину К.

В промежуточных точках опирания, где нет стоек, выполняется излом 2 верхнего пояса на угол Р из расчета, что результирующая продольных сил сжатия, направленная навстречу внешней силе, равнялась бы последней

sinp ,

где Ng-продольная сила в верхнем поясе. V-образная стойка 5 и дополнительная затяжка 6 обеспечивают благоприятное перераспределение усилий при несимметричном загружении фермы, в результате чего сжатый ломаный жесткий пояс испытывает минимальные изгибающие моменты и поперечные силы.

Формула изобретения

Шпренгельная ферма, включающая верхний жесткий пояс, к концам которого прикреплены концы затяжки, вынесенной за пределы верхнего пояса, и стойки, размещенные в пролете между жестким поясом и затяжкой, отличающаяся тем, что, с целью повышения несущей способности, ферма снабжена дополнительной V-образной стойкой, размещенной между распорными стойками и дополнительной затяжкой, концы которой прикреплены к жесткому поясу в точках соединения его с распорными стойками, а в пролете - к основанию V-образной стойки, а жесткий пояс выполнен ломаным, причем точки приложения внешних сил совпадают с изломами и чередуются с точками прикрепления стоек к верхнему поясу, а угол излома р определен из соотношения , где Р - действующая на узел сила, N - продольная сила, действующая в верхнем поясе.

РР .Р

Изобретение относится к строительству и может быть использовано в качестве несущих покрытий сооружений различного назначения. Целью изобретения является повышение несущей способности. Ферма включает затяжку 3, вынесенную за пределы жесткого пояса 1 и соединенную с ним стойками 4. Дополнительная затяжка 6 соединяет точки упирания стоек 4 с основанием V-образной дополнительной стойки 5, установленной в центре фермы. Жесткий пояс выполнен ломаным, причем изломы 2, чередующиеся с местами упирания стоек, совпадают с точками приложения внещних сил. 3 Иv.

0.5Р

0.5Рл/г

лР

,-5

Фиг. 2

/ ff-&lnol.