Способ предварительного напряжения рамы металлического каркаса Советский патент 1989 года по МПК E04C3/10 

Изобретение относится к строительству и может быть использовано при сооружении зданий различного назначения, вьшолненных каркасными с несущими рамами.

Цель изобретения - снижение трудоемкости изготовления и материалоемкости конструкции.

На фиг. 1 изображена рама в начальной стадии при шарнирном опира- НИИ ригеля с эксцентриситетом е на стойки; на фиг. 2 - узел I на фиг, 1 (узел шарнирного опирания ригеля на стойку) на фиг. 3 - то же, после замыкания клинового эазора при. деформировании ригеля; на фиг. 4 - рама после предварительного напряжения; на фиг. 5 - узел I на фиг. 4 (вариант); на фиг. 6 - то же, при замыкании клинового зазора/ на фиг. 7 - сечекие А-А на фиг. 5; на фиг. 8- ceHeiiHC Б-Б на фиг. 6; на

фиг. 9 - эпюра моментов в раме без предварительного напряжения от нагрузки q (где ); на фиг. 10 - то же, в начальной стадии от нагрузки на фиг. 11 - то же, от нагрузки q } на фиг. 12 - суммарная эпюра моментов от эксплуатационной нагрузки q.

Способ осуществляют следующим обра збм.

Стойки рамы 1 устанавливают на фундаменты 2 и прикрепляют к ним. На стойки 1 опирают ригель рамы 3, при этом соприкасание опорной части ригеля и оголовка 4 стойки происходит по небольшой площади вблизи наружной ветви стойки. Крепление в начальной стадии осуществляется шарнирно через опорное ребро 5 крайними болтами 6 по I варианту (фиг. 2) или опорных пластин 7 по II варианту (фиг. 5) с образованием между опор3150

ными частями клинового зазора с углом 0 . Ригель на опоре укреплен ребрами 8 и 9. Опорные пластины оголовка усилены ребрами 10. Такое шар- нирное опирание с зазором позволяет поворот концевых сечений ригеля и работу ригеля от части эксплуатационной нагрузки q , как однопролетной

балки с пролетом 1, 1+2е (фиг. 10) до тех пор, Пока клиновые зазоры не замкнутся. Угол е6 подбирают ( ,1 А24Е1) исходя из обеспечения максимального снижения моментов в узлах А и В при условии выравнивания с моментом в пролете ригеля MC M.Mj, так как снижение максимальных значений с вьфавниванием эпюры моментов наблюдается по всей длине ригеля. На фиг. 9 представлена эпюра моментов в обычной ненапряженной раме, где Мд Ж, от полной эксплутационной нагрузки q, а на фиг. 11 - только от части нагрузки , которая прикладывается к раме после замыкания клинового зазора и последующего закрепления опорных частей всеми болтами 6 (фиг. 3, А и 6). Поскольку q. является только частью нагрузки q(, то.соответственно мо- менты Мд2. (фиг. 11) настолько же прцентов меньше М (фиг. 9). Суммарны эпюры моментов (фиг. 12) при выпол нении предлагаемого способа предна- пряжения рамы отличаются от обычной рамы снижением расчетных усилий в узлах защемления со стойкой (Mj , Мс-Мв) .

Нагрузка с ригеля в начальной стадии (период преднапряжения) пере

где q

дается с- эксцентриситетом е относительно оси стоек рам, что вызывает в верхнем сечении стойки местный момент , который имеет знак, противоположный моменту в стадии эксплуатации, что также способствует снижению расчетного момента в верхнем сечении стоек и, следова- тельно, уменьшению материалоемкости стоек.

Формула изобретения

Способ предварительного напряжения рамы металлического каркаса здания, включающей установку на стойки ригеля, его изгиб и жесткое закрепление в напряженном состоянии, о т- личающийся тем, что, с целью снижения трудоемкости изготовления и материалоемкости конструкции, ригель на стойках закрепляют шарнир- но с образованием клинового зазора между оголовком стойки и опорной частью ригеля, а изгиб осуществляют до замыкания клинового зазора, при этом угол клинового зазора определяют по формуле

q

oL q,,

где q

EI

li равномерно действующая распределенная нагрузка; расчетный пролет ригеля, равный расстоянию по центру соприкасающихся частей опор ригеля при шарнирном опира- нии ригеля; жесткость ригеля на изгиб.

Изобретение относится к строительству и может быть использовано при сооружении каркасных рамных зданий различного назначения. Цель изобретения - снижение трудоемкости изготовления и материалоемкости конструкции. Способ осуществляют следующим образом. Шарнирно прикрепляют к стойкам ригель с образованием клинового зазора между оголовком стойки и опорной частью ригеля. Напряжение осуществляют изгибом ригеля до замыкания клинового зазора. После этого ригель жестко закрепляют на стойках. 12 ил.

01/9./

Фиг. 2

Фие5

ISOZY- O

9 S

фие.З

Фие.

г

k

ТТТГ

d

6-В

.7

/

Фие.8

Г 1

Фиг./ff

Фиг.З

Г 1 1 1| Н 111ИИ1||