Ферма Советский патент 1992 года по МПК E04C3/08 

ел

С

Использование: в качестве несущей строительной конструкции. Сущность изобретения: ферма состоит из соединенных на сварках поясов и решетки из стержней Н- образного профиля. Решетка выполнена из профилей двух типоразмеров по высоте сечения. Пояса выполнены с наружными от- бортовками, имеющими со стороны решетки продольные ребра. Стенки поясов со стороны решетки выполнены с угловыми усилениями и снабжены внутренними от- бортовками с продольными ребрами. Ребра внутренних и наружных отбортовок размещены симметрично относительно сгенки Н- образного профиля, Участки отбортовок между продольными ребрами выполнены утолщенными, к продольным ребрам внутренних отбортовок присоединены встык стержни решетки меньшего типоразмера. К продольным ребрам наружных отбортовок присоединены стержни решетки большего типоразмера. 5 ил.

Изобретение относится к строительству, более конкретно к металлическим свар- ным преимущественно стропильным конструкциям их алюминиевых сплавов.

Известна сварная ферма с поясами и решеткой из прокатных профилей, соединенных между собой в узлах без фасонных деталей (патент США № 3122224, к л. 52-694, 1964). К недостаткам данной конструкции относится повышенная металлоемкость в связи с эксцентриситетами в узлах и неудовлетворительной работой на сжатие одиночных угловых профилей.

Известна сварная ферма с поясами и решеткой из Н-образных профилей, соединенных между собой посредством узловых фасонок с диафрагмами (Беленя Е,И. Металлические конструкции, М.: СИ, 1973, с.291, рис. IX.30). Металлоемкость этой фермы ниже за счет более экономичных Н-обраэных

профилей, но остается достаточно высокой в связи с неподкрепленными свесами стенок и тяжелыми узловыми фасонками. При этом объем сварки и трудоемкость изготовления резко возрастают.

Наиболее близкой к заявленному техническому решению является ферма, включающая соединенные в узлах на сварке пояса и решетку из стержней Н-образного профиля, причем стержни решетки выполнены из профилей двух типоразмеров по высоте сечения, а пояса выполнены с наружными от- бортовками, имеющими со стороны решетки продольные ребра 1. Объом сварки и трудоемкость изготовления здэсь несколько снижены, но остаются достаточно высокими.

Целью предполагаемого изобретения является снижение металлоемкости, упроVI

сь

VI

ю

щение технологии сварки и сокращение трудозатрат при изготовлении фермы.

Поставленная цель достигается тем, что стенки поясов со стороны решетки выполнены с угловыми усилениями и снабжены внутренними отбортовками с продольными ребрами, причем ребра внутренних и наружных отбортовок размещены симметрично относительно стенки Н-образного профиля, а участки отбортовок между продольными ребрами выполнены утолщенными, при этом к продольным ребрам внутренних отбортовок присоединены встык стержни решетки меньшего типоразмера, а к продольным ребрам наружных - стержни решетки большего типоразмера.

Выявленная совокупность отличительных признаков, обеспечивающих достижение поставленной цели, свидетельствует о соответствии заявленного объекта критериям новизна и положительный эффект.

Кроме того, анализ заявленного объекта на соответствие критерию существенные отличия, noli котором оценке подвергаются существенные признаки заявленного объекта, отличающие его от прототипа, показал, что выполнение стержней решетки из профилей двух типоразмеров по высоте сечения, снабжение стенок поясов перпендикулярными к ним наружными отбортовками, где на обращенных друг к другу отбортовках противолежащих поясов симметрично установлены утолщения со свечами и угловыми усилениями по обе стороны от стенки пояса, на внешней поверхности утолщения выполнены внутренние и наружные ребра, причем с внутренними ребрами взаимодействуют профили решетки с меньшей высотой сечения, соответствующей расстоянию между внутренними ребрами, а с внешними ребрами взаимодействуют профили решетки с большей высотой сечения, соответствующей расстоянию между внешними ребрами, что обеспечивает снижение металлоемкости, упрощение технологии сварки и сокращение трудозатрат - заявителем в патентной и научно-технической литературе не обнаружено.

На фиг.1 показана схема сварной фермы; на фиг.2 - узел I на фиг.1; на фиг.З - сечение А-А на фиг.2; на фиг.4 - сечение Б-Б на фиг.2; на фиг.5 - сечение В-В на фиг.2.

Ферма включает верхний 1 и нижний 2 пояса, соединенные между собой решеткой из раскосов 3 и стоек 4. Пояса 1 и 2 выполнены из профилей Н-образного сечения, стенки 5 которых снабжены отбортовками 6, расположенными под прямым углом по концам стенок 5. На обращенных друг к другу

отбортовках 6 поясов 1 и 2 симметрично выполнены утолщения 7 со свесом 8 и угловыми усилениями 9 в обе стороны от стенкй 5. На внешней поверхности утолщения 7

размещены внутренние 10 и наружные 11 ребра.

Раскосы 3 и стойки 4 выполнены из Н- образных профилей двух типоразмеров по высоте сечения, меньший из которых соответствует расположению внутренних ребер 10, а больший - расположению наружных ребер 11. В данном случае меньшими по высоте сечения приняты раскосы 3, работающие на растяжение, а большими - стойки

4, работающие на сжатие. Полки 12 профилей раскосов 3 сварены встык швом 13 с внутренними ребрами 10, а полки 14 профилей стоек 4 - с наружными ребрами 11 сварным швом 15.

Заявленная совокупность существенных признаков обеспечивает достижение поставленных целей. Снижение металлоемкости связано с полным исключением фасо- нок в узлах, повышением устойчивости

стенок 5 за счет отбортовок 6, местным утолщением 7 отбортовок 6, введением свесов 8 и угловых усилений 9 в зоне действия составляющей узлового усиления, перпендикулярной оси пояса 1 или 2, установкой

внутренних 10 и наружных 11 ребер, подкрепляющих отбортовки 6. Существенно упрощается технология сварки в связи с применением простейших прямолинейных швов встык. Сокращение трудозатрат достигнуто за счет исключения фасонных деталей, использования раскосов 3 стоек 4 с простейшими торцами, сокращения объемов сварки более чем в два раза, т.е. почти до теоретического минимума.

Особенно важным является ряд необычных свойств новых признаков в заявленной совокупности. Утолщения 7, отбортовки 6, свесы 8, угловые усиления 9, ребра 10, и 11 максимально удалены от нейтральных осей

поперечного сечения профиля, что ведет к более эффективной работе на сжатие. Введение ребер 10 и 11 обеспечивает использование наиболее прочной и надежной сварки с минимальным количеством швов в узлах

фермы. Использование утолщений 7 со свесами 8 и угловыми усилениями 9 позволяет на коротком участке профиля уравновесить вертикальные составляющие узлового усилия и обеспечить взаимодействие раскосов

3 и стоек 4 в составе фермы.

Таким образом предложенное сочетание известных и новых признаков заявленного устройства обеспечивает достижение поставленных целей.

Формула изобретения Ферма, включающая соединенные в узлах на сварке пояса и решетку из стержней Н-образного профиля, причем стержни решетки выполнены из профилей двух типоразмеров по высоте сечения, а пояса выполнены с наружными отбортовками, имеющими со стороны решетки продольные ребра, отличающаяся тем, что, с целью снижения металлоемкости, упрощения технологии сварки и сокращения трудозатрат, стенки поясов со стороны решетки

0

выполнены с угловыми усилениями и снабжены внутренними отбортовками с продольными ребрами, причем ребра внутренних и наружных отбортовок размещены симметрично относительно стенки Н- образного профиля, а участки отбортовок между продольными ребрами выполнены утолщенными, при этом к продольным ребрам внутренних отбортовок присоединены встык стержни решетки меньшего типоразмера, а к продольным ребрам наружных - стержни решетки большего типоразмера

Фиг.1

У

# ю

ФигЗ

,6-6

rt. ,j

X

В-Й

I

ь

Т

JLXXXVVui

n

.7 -10 -3

фиг. 5