Металлическая сплошностенчатая балка под подвижную нагрузку Советский патент 1988 года по МПК E01D2/00 B66C6/00 E04C3/02 

Изобретение относится к строитель- |:тву и может быть использовано в под- kpaHOBbix конструкциях промышленных зданий под мостовые краны тяжелого режима работы, а также в качестве главных балок железнодоро кных пролет- ых строений и аналогичных сооружений.

Целью изобретения является повьшение эксплуатационной надежности и долговечности,

На фиг И изображена предлагаемая балка с промежуточными элементами кесткости в виде коробчатых по фасаду балки ребер жесткости; на фиг.2 - крепление коробчатых ребер к верхнему поясу и стенке балки; на фиг„3 - разрез А-А на фиг.25 на фиг,4 - балка с промежуточными элементами жест- кости в виде непрерывных гофрированных ребер жесткости; на фиг,5 - крепление гофрированного ребра жесткости в верхней части балки; на фиг,6 - |Ьазрез В-Б на фиг,5; на фиг.7 - бал- ка с промежуточными элементами жесткости в форме провисающих нит,1ей; на фиг.8 - крепление криволинейных ребер к верхнему поясу и стенке балки; на фиг,9 разрез В-В на фиг,8.

Металлическая сплошностенчатая балка под подвижную нагрузку, включающая грузовой верхний 1 и н ганий 2 пояса, стенку 3, подкрепленную вертикальными ребрами 4 жесткости и распо- ложенными между ними с обеих сторон стенки промежуточными элементами жесткости, прикрепленными к верхнему грузовому поясу 1 и примыкающей к нему части стенки, . может быть выпол- нена с тремя различными типами промежуточных элементов жесткости, обеспечивающих подрессоренность и жесткость на местное крут1енив верхнего грузового пояса балки,

При этом промежуточные элементы жесткости во всех вариантах выполнены либо в виде дискретных, либо непрерывных по длине балки волнообразно изогнутых полос с образованием замкнутых отсеков с верхним поясом балки

В соответствии с вариантом, изображенным на фиг,1-3, дискретно распор ложенные промежуточные элементы жест- кости выполнены с обеих сторон стенки в виде коробчатых по фасаду балки ребер 5 жесткости с наклоном боковых граней к верхнему гpyзoвo y поясу под углом

g

5 0 5 0

5 0 5

0

5

По варианту, изображенному на фиг,4-6, промежуточные элементы жесткости выполнены в виде непрерывных гофрированных ребер 6 жесткости, прикрепленных гребнями к вер хнему грузовому поясу балки, при этом наклонные боковые грани гофров также расположены под углом 35-60° к верхнему поясу балки.

Согласно варианта, изображенного на фиг,7-9, каждая дискретная волно- о&разно изогнутая полоса вьтолнена между смежными вертикальными ребрами 4 в виде одной полуволны длиной d в форме провисающей нити 7 со стрелой провиса f (0,1-0,3)d и расположена относительно вертикальных ребер с зазором 1, а угол наклона полуволны на подходе к соответствующему ребру 4 жесткости составляет с/ 35-60,

Наклонные грани ближайших к вертикальным ребрам 4 жесткости коробчатых ребер 5, гофров 6 или концевые участки криволинейных ребер в форме провисающих нитей 7 следует располагать относительно вертикальных ребер 4 с зазором в плоскости верхнего пояса, равным 1 (0,2-0,5)8, где S - длина следа нагрузки в уровне верхнего пояса с учетом распределения давления по высоте рельса ПОД углом 45,

Повыше1Ше эксплуатационной надежности и долговечности металлических балок предлагаемой конструкции обеспечивается за счет того, что при перемещении катка тележки мостового крана по рельсу (или ином способе приложения местной подвижной нагрузки к верхнему поясу балки) на подходе к вертикальному ребру 4 жесткости и при сходе с него имеющие боковые наклонные грани коробчатые ребра 5 (фиг,2) или гофрированные непрерывные ребра 6 жесткости (фиг,5), либо криволинейные полосы Б форме провисающей нити 7 (фиг,8) воспринимают значительную часть местной нагрузки, разгружая стенку 3 и выполняя тем самым функцию своеобразной рессоры, В результате устраняется один из существенных недостатков балок, работающих на подвижные циклически прикладьшае- мые к верхнему поясу нагрузки, а именно; наличие жесткостной ступени (в местах перепада локальной жесткости от вертикального ребра 4 к стенке 3 балки)} являющейся одной из возможных зон с точки зрения возникновения усталостной трещины. Кроме того (особенно в вариантах, изображенных на фиг.2, 3, 5 и 6), присоединенные к стенке 3 и верхнему грузовому поясу 1 балки коробчатые ребра 5 или гофры 6 резко увеличивают сопротивление кручению верхнего пояса при эксцентриситетах передачи на него местной нагрузки, что является второй причиной возникновения усталостных трещин В зоне примыкания стенки 3 к верхнему поясу 1.

Ограничение угла наклона боковых граней коробчатых ребер 5, гофров 6 или концевых участков провисающих нитей 7 величиной d. 35-60 обусловлено степенью наиболее активного постепенного включения промежуточных элементов 5, 6 или 7 жесткости в работу на восприятие местной подвижной нагрузки с учетом распределения давления от него на балку под углом 45 .

Кроме того, за счет образования верхним поясом 1 и дискретными (5 и 7) или непрерывными (6) волнообразно изогнутыми полосами замкнутых отсеков при возникновении трещины в процессе эксплуатации происходит частичное или полное выключение из работы участка стенки с трещиной, заколь- цовывание трещины без .ее последующего развития в пределах соответствующего замкнутого отсека и передачи усилий от местной нагрузки на наклонные грани волнообразного промежуточного элемента 5, 6 иди 7 жесткости. Последнее обстоятельство позволяет дополнительно повысить усталостньй ресурс подкрановой балки или аналогичной конструкции за счет возможности безопасной ее эксплуатации при наличии трещины,.в стенке.

Применение предлагаемой конструк- . ции , работающей на подвижную циклически прикладываемую к верхнему ее поясу нагрузку, обеспечивает за счет облегчения работы .верхней зоны

стенки и практического исключения местного кручения грузового верхнего пояса балки повышение эксплуатационной надежности и долговечности конструкций рассматриваемого вида.

Формула изобретения

1.Металлическая сплошностенчатая балка под подвижную нагрузку включающая грузовой верхний и нижний пояса, стенку, подкрепленную вертикальными ребрами жесткости и расположенными между; ними с обеих сторон стенки промежуточными элементами жесткости, прикрепленными к верхнему грузовому поясу и примыкающей к нему части стенки, отличающаяся тем,

что, с целью повышения эксплуатационной надежности и долговечности, промежуточные элементы жесткости выполнены в виде дискретных или непрерывных волнообразно изогнутых полос с / образованием замкнутых отсеков с верхним поясом балки.

2.Балка поп.1, отличающаяся тем, что дискретные волнообразно изогнутые полосы выполнены

с обоих сторон стенки в виде коробчатых по фасаду балки ребер жесткости с наклоном боковых граней к верхнему поясу под углом 35-60°,

3.Балка по п,1, отличающаяся тем, что, непрерывные изогнутые полосы выполнены в виде гофрированных ребер жесткости, прикрепленных гребнями к верхнему поясу балки.

4.Балка по п.1, о т л и ч а ю - щ а я с я тем, что, каждая дискретная волнообразно изогнутая полоса выполнена между смежными вертикальными ребрами жесткости в виде одной полуволны в форме провисающей нити и рас- поло.жена относительно вертикальных ребер жесткости с зазором, а угол наклона полуволны на подходе к соответствующему ребру жесткости составляет 35-60°.

Изобретение относится к строительству и может быть использовано в подкрановых балках. Цель изобретения - повышение эксплуатационной надежнос - ти и снижение металлоемкости . Металлическая балка содержит верхний и ниясний пояса, стенку, подкрепленную вертикальными ребрами жесткости и промежуточными элементами жесткости. Последние выполнены из гофрированных или волнообразно изогнутых полос, прикрепленных к верхнему поясу балки и примыкающей к ней части стенки, 3 з,п. ф-лы, 6 ил.

gjusA

/4-Х

S2S5

(игЭ

1ЛЧХЛХ

Ч.Й ХХХ/

S - в

(риг.6

(риг. 5

В-&

7

фие.9