Шпренгельная ферма Советский патент 1981 года по МПК E04C3/08 

(54) ШПРЕНГЕЛЬНАЯ ФЕРМА

1

Изобретение относится к строительству и может быть использовано в качестве элемента покрытий и перекрытий в сооружениях различного назначения.

Известны предварительно напряженные фермы шпренгельного типа 1.

Недостатком таких конструкций является то, что перед монтажом их необходимо подвергать предварительному натяжению с помощью специальной арматуры, а после натяжения концы гибкой затяжки необходимо закреплять с помощью различного рода креплений. Создание предварительного натяжения в конструкции до ее монтажа ведет к тому, что конструкция испытывает больщой изгибающий момент и нет возможности ее эффективной разгрузки.

Наиболее близкими к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту являются щпренгельные фермы, включающие верхний жесткий и гибкий нижний пояса и стойки, концы которых щарнирно нрисоединены к поясам 2.

Недостатком этих конструкций является то, что элементы жестко взаимосвязаны и при вертикальной нагрузке верхний пояс не получает дополнительного обжатия, что

снижает его трещиностойкость и жесткость конструкции в целом. Для повыщения этих показателей необходимо усиливать верхний железобетонный пояс металлической арматурой, что ведет к повышенному расходу металла.

Цель изобретения - снижение металлоемкости и повыщение эксплуатационных характеристик конструкции.

Поставленная цель достигается тем, что в шпренгельной ферме, включающей верхний жесткий и нижний гибкий пояса и стой10ки, концы которых шарнирно присоединены к поясам, нижний конец каждой крайней стойки снабжен катком, свободно опертым на гибкий нижний пояс, а в каждой приопорной части фермы расположен шарнир,5 но закрепленный на ней двуплечий рычаг, щарнирно соединенный с катком жесткой тягой.

На фиг. 1 изображена щпренгельная ферма; на фиг. 2 - кинематическая схема 20 работы фермы.

Предлагаемая щпренгельная ферма включает верхний жесткий пояс 1, стойки 2, снабженные катками 3, нижний гибкий пояс

4, тяг-у 5, соединяющую шарнирно торцовые рычаги 6 с катками стоек 2.

При действии, вертикальной нагрузки двуплечий рычаг 6 (ABC) опираясь на точку А, поворачивается вокруг точки В, перемещая жесткую соединительную тягу 5 (CD) тем самым изменяя угол «1 между стойками 2 и верхним железобетонным поясом 1, что приводит к появлению усилий натяжения в нижнем гибком поясе 4 и обжатия в верхнем жестком поясе 1. Это повышает трещиностойкость верхнего жесткого пояса с одновременным снижением расхода металла на его армирование и повыщает жесткость конструкции.

В процессе нагружения верхнего жесткого пояса создается его обжатие поворотом стоек и изменением натяжения гибкого нижнего пояса путем перемещения катков, щарнирно соединенных жесткой тягой с двуплечими рычагами, расположенными щарнирно на опорных частях фермы.

Выщеописанный механизм играет роль следящей системы, в которой..усилие предварительного натяжения взаимосвязан с испытываемой конструкцией й р икальной нагрузкой и эта связь зависит от углов Х иг.

Использование предлагаемой шпренгельной фермы позволит снизить расход мета1тла при изготовлении несущих конструкций, а также улучшить эксплуатационные характеристики ферм.

Формула изобретения

Шпренгельная ферма, включающая верхний жесткий и нижний гибкий пояса и стойки, концы которых щарнирно присоединены к поясам, отличающаяся тем, что, с целью снижения материалоемкости и повыщения эксплуатационных характеристик, нижний конец каждой крайней стойки снабжен катком, свободно опертым на гибкий нижний пояс, а в каждой приопорной части фермы расположен щарнирно закрепленный на ней двуплечий рычаг, щарнирно соединенный с катком жесткой тягой.

Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе

2.Ривкин С. А. и др. Железобетонные конструкции. Киев. «Будивельник, 1972, с. 867 (прототип).