Составная балка Советский патент 1978 года по МПК E04C3/02 

1

РЬобретение относится к строительству, а именно к металлическим конструкциям, предназначенным для восприятия изгибающей поперечной нагрузки, и может применяться в качестве несущих элементов главных балок мостов, балок перекрытий большого лролета, подкрановых балок, а также и элементов несущих систем, например ригелей поперечных рам производственных зданий.

Известны и щироко применяются сварные двутавровые балки, стенки и полки которых изготовляются из стали одного класса прочности, а также балки, полки которых выполняются из стали повышенной прочности, а стенки - из обычной стали 1.

Однако в указанных балках из-за исблагонриятных условий обеспечеиия местной устойчивости стенки снижается эффект от ирименения стали повыщенной прочности. Кроме того, при использовании сталей разных классов прочности для стенок и полок в зонах степкп, примыкающих к поясам, появляется текучесть материала.

Наиболее близкой к изобретеншо но технической сущности и достигаемому результату является составная балка из двух прокатных тавров пз стали повышенной прочности и листовой вставки из стали

9

ооьг-пюи пр(Я1Ности, стыкуемой со стенклми тавров 2.

В таком решении не возникает зон тек -чести, но неблагоприятные }с.ловия обеспечения местной устойчивости стенки не нозволяют эффективно использовать ста.чь высокой прочности в поясах балки. Технология изготовления этих балок осложняется изогнутостью тавров, получаемых, как правило, нродольным широкополочного двутавра. Ограниченный сортамент шнрокополочных двутавров существенно сужает область прн.менен-гя данного решения.

Цель изобретения - повышение несущей способностн балки и улучшения технологичности изготовления.

Достигается это тем, что в составной балке, включающей стенку и прекрепленные к ней пояса, пояса выполнены в виде иесимметричных двутавров, примыкающих к стенке меньшими полками.

На фиг. 1 изображена предлагаемая балка, общий вид; на фиг. 2 - сечен е А-А на фиг. 1.

Балка содержит вертикальную сте1;ку 1 и прикрепленные к ней, например, с помощью сваркн несимметричные двутавры, состоящие из стенок пояса 2, внутренних меньших полок 3 и нарул ных полок 4.

Двутавры примыкают к стенке меньшими Полками. В случае необходимости по условиям местной устойчивостн стенка быть подкреплена ребрами 5. Вместе с полками эти ребра образуют эффективную систему обеспечения местной устойчивости стенки. Внутренние полки учитываются в составе расчетного сечения и одновременно служат продольными ребрами жесткости, обеспечивающими местную устойчивость стенки пояса.

При высоте балки, превышающей габариты перевозки, двутавры к стенке могут прикрепляться на укрупнительной сборке.

Рещение поясов балки в виде двутавров позволяет применить автоматическую сварку, уменьшить количество продольных сварных швов благодаря исключению горизонтального стыка стенки и избежать изгибных деформаций от сварки. Изгото-вление несимметричных двутавров может быть организовано как высокомеханизированное поточное производство. На основе ограниченного количества типоразмеров этих двутавров (поясов) :могут быть созданы балки щи/роКОГо диапазона несущей способности путем 1использования стенок (вставок) различной высоты.

Включение внутренних полок в поперечное сечение балки увеличивает ее несущую способность .примерно на 5%. В целом конструкция позволяет достичь высоких напряжений в зоне стенок и наружных полок, поскольку местная устойчивость стенки пояса обеспечена. Наибольшая экономичность и новышение несущей способности достигается при выполнеиип стенок пояса и наружных полок из стали повышенной или высокой прочности, а стенки балки И внутренних полок из обычной стали. В этом случае размеры стенки и двутавров подбирают так, чтобы стенка и внутренние пол-кн находились в зоне напряжений, не превышающих расчетное сопротивление стали обычной прочности, а стенки пояса и наружные полки - в зоне высоких напряжений.

Применение предлагаемых составных балок позволяет увеличить несущую способность балки, достичь экономии стали, наиболее эффективно использовать высокопрочные материалы, улучшить технологичность изготовления путем механизирова ного поточиого изготовления поясов и снизить трудоемкость и стоимость конструкции в целом.

Формула изобретения

Составная балка, включающая стенку и прикрепленные к ней пояса, отличающаяся тем, что, с целью повышения несущей способности балки и улучшения технологичности изготовления, пояса выполнены в виде несимметричных двутавров, примыкающих к стенке меньшими полками. Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе

1.Беленя Е. И. и др. Металлические конструкции. СИ, М., 1973, с. 207-209.

2.Каплун Я- А. и др. Применение щирокополочных двутавров и тавров в конструкциях подкраповых балок. Строительное проектирование промышленных предприятий. М., ЦИНИС, Промстройпроект, 1975. Серия П1, Вып. 4.

:f ™ V if

1I1 у; f3f

Slf4 :i ;SJ:irJfe;iS; {-. ::$ ;;riii, - -;;;;.; Z;i;jif- : :.::: Ji.; -f.i Sitref-liiAjjjliLvi .

й 3 ;гй Я5 -Йг гогтт

liIP