Металлодеревянная треугольная арка Советский патент 1988 года по МПК E04G1/32 E04C3/17 

(21)42П362/29-33

(22)16.03.87

(46) 15.12.88. Бюл. № 46

(71)Центральный научно-исследовательский, экспериментальный и проектный институт по сельскому хозяйству

(72)Е.А. Прилепский, В.П. Деев, Б.А. Степанов и А.Г. Мамедов

(53)624.072.22(088.8)

() Дереьянмые KJ7ee;:i: хтчарлирные арки для г отсрытий сельских производственных зданий. Серия I.CGO 6j вып. I ..

(54)МЕТАЛЛОДЕРЕВЯННАЯ ТРЕУГОЛЬНАЯ АРКА

(57) Изобретение относится к области строительства и предназначено для применения в качестве конструкций покрытия сельскохозяйственных производственных зданий. Цель изобретения - повышение эксплуатационной надежности и снижение материалоемкости. Ме- таллодеревянная треугольная арка включает прямолинейные наклоненные друг к другу деревянные элементы 1, стальную затяжку 2, держатели затяжки 3 с консолями 4. Держатели затяжки 3 с консолями 4 размещены вне опорных частей арки. Затяжка 2 закреплена к консолям 4 и расположена на рассхоянии от опорной части вдоль

оси арки, равном

a L/2--jL /4-dh R mj/3q, .

где L - пролет арки/ d - ширина прямоугольного поперечного сечения деревянного элемента; h - высота прямоугольного попереченого сечения деревянного элемента; RU расчетное сопротивление древесины изгибу, m у - Macs-абный коэффициент q - равномерно распределенная нагрузка на всем пролете, и на расстоянии от продольной оси деревянного элемента, pap.HOM hi4dh Ri,. my (0,5L-a) tgoi/ /3qL cosod,-4dh Rj m cosoi, где e«i -угол наклона деревянного элемента к горизонту. Каждый из держателей затяжки выполнен из распределительных элементов, обжимающих верхнюю и нижнюю грани деревянного элемента 1. Распределительные элементы соединены между собой стяжными болтами. Консоль 4 жестко закреплена к распределительному элементу, обжимающему нижнюю грань деревянного элемента 1. Длина распределительных элементов определяется по формуле:

i

4 4

car |3qL bcosti/4dR..cos«i+(0,5L-a)tgft: ak

ро оо

40 где На - расчетное сопротивление

древесины сжатию поперек волокон. 3 ил.

Изобретение относится к строительству и предназначено для применения в качестве конструкций покрытия сель скохозяйственных производственных зданий.

Цель изобретения - повышение эксплуатационной надежности и снижение материалоемкости.

На фиг. 1 изображена металлодере- вянная треугольная арка, общий вид; на фиг. 2 - узел I на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 2,

Металлодеревянная треугольная ар- ка содержит прямолинейные наклоненные друг к другу деревянные элементы I, стальную затяжку 2, держатели затяжки 3 с консолями 4. Держатели эятяжки 3 с консолями 4 размещены вне опорных частей арки. Затяжка 2 закреплена к консолям 4 и расположена на расстоянии от опорной части вдоль оси арки, равном

d h Ru-my 3q

1

где . L d

h Д.,

пролет арки;

ширина прямоугольного поперечного сечения деревянного элемента;

высота прямоугольного-попе- речпо1х1 течения деревянного элементаf

расчетное сопротивлеииг древесины изгибу, принимаемое по нормам проектирования, масштабный коэффициент, принимаемый по нормам проектирования;q - равномерно распределенная

или приведенная к ней нагру ка на всем пролете,

и на расстоянии от продольной оси де ревянного элемента, равном Ь. Ru-mg(0,5L-a) tgo

пределительных элементов 5 и 6. К распределительному элементу 6 жестко закреплена консоль 4, изготовленная, например, из двух листов полосовой стали. К свободному концу консоли 4 шарнирно закреплена стальная затяжка 2, например, с помощью гаек Н, распределительных шайб 12 и упорного элемента 13, выполненного, например, в ввде швеллера, жестко соединенного с пластинами консоли 4. Длина распределительных элементов определяется по формуле

i

3q L b- cos 06

4b-Rqo Db-cosef+CO.SL- tgeil

где

R- - расчетное сопротивление древесины сжатию поперек волокон, определяемое по нормам проектирования.

5

0

5

40

45

0

J5

Металлодеревянная треугольная арка работает следзпощим образом.

При ее загружении в работу включаются деревянные элементы 1. Возникающее усилие в затяжке 2 через ку 11, шайбу I2 и элемент 13 пере- 1цается на консоль 4 держателя затяжки 3, посредством которого в деревянном элементе 1 создается разгружающий момент. Усилие от консоли 4 передается на нижний распределительный элемент 6, от него - на фланцевую планку 8 распределительного элемента 6. От фланцевой планки 8 усилие передается на систему стяжных болтов 10, от них - на фланцевую планку 8 распределительного элемента 5. От фланцевой планки 8 усилие передается на распределительный элемент 5. Разгружающие силы в распределительных элементах 5 и 6 действуют на верхнюк и нижнюю грани деревянного элемента 1 и создают в нем разгружающий момент.

Вьшос крепления затяжки за пределы опорного узла устраняет концентрацию нормальных и касательных напряжений в опорном сечении, что снижает материалоемкость конструкции, повьппает ее эксплуатационную надежность. Переменное сечение распределительных элементов держателя затяжки зт еньшает концентрацию напряжений в древесине, позволяет полностью испольповать их несущую способность.

Формула изобретения

Металлодеревянняя треугольная арка, включающая прямолинейные наклоненные друг к другу деревянные эле- менты, стальную затяжку, держатели з.тяжки с консолями, отличающаяся тем, что, с целью повышения эксплуатационной надежности и снижения материалоемкости, держате- ли затяжки с консолями размея{ены вне опорных частей арки, при этом затяжка закреплена к консолям и расположена на расстоянии от опорной части вдоль оси арки, определяемом по формуле

а

6L/2 -d-h

R -mj/3q,

p.L - пролет арки,

d - ширина прямоугольного попе- ;речного сечения деревянного элемента}

h - высота прямоугольного поперечного сечения деревянного элемента;

R.. - расчетное сопротивление древесины изгибу, принимаемое

с Ь . Ь cosoi/4d-RqQ b-cosoi + (0,5L-a)tgot ,

где R

40

расчетное сопротивление древесины сжатию поперек волод,

-1

-J

o

5

0

5

по нормам проектированм Г; mr. - масштабный коэффицие нт,при- нимаемьп по нормам проектирования/

q - равномерно распределенная или приведенная к ней нагрузка на всем пролете и на расстоянии от продольной оси деревянного элемента, определяемом по формуле

Ъ 4d- h. Rj,-m5 (0,5L-a)tg V3q-L cosoi- 4d h R,,. mj cos«,,

где об - угол наклона деревянного элемента к горизонту,

а каждьп1 из держателей затяжки выполнен из обжимакицих верхнюю и нижнюю грани деревянного элемента распределительных элементов, соединенных между собой стяжными болтами, при этом консоль жестко закреплена к распределительному элементу, обжимающему нижнюю грань деревянного элемента, а длина распределительных элементов определяется по формуле

кон , определяемое по нормам проектирования.

;/

1,

W

А-А

X

70

п Фи.з