Предварительно напряженный вант Советский патент 1982 года по МПК E04B7/14 

(54) ПРЕДВАРИТЕЛЬНО НАПРЯЖЁННЫЙ ВАНТ

1

Изобретение относится к строительным конструкциям и предназначено для покрытия больших пролетов общественных, производственных и сельскохозяйственных зданий.

Наиболее близким к предлагаемому техническим решением является предварительно напряженный вант, включаюш,ий криволинейный жесткий и гибкий стержни 1.

Недостатком этого конструктивного решения является то, что при полном загружении не все сечение ванта работает на растя жение с напряжением, равным расчетному сопротивлению.

Цель изобретения - снижение металлоемкости.

Цель достигается тем, что предварительно напряженный вант, включающий криволинейный жесткий и гибкий стержни, гибкий стержень расположен по оси жесткого и выполнен с предварительным напряжением

с усилием г г. ,.

... - RafkErPr-RTE-rEaF F - г - Мг-с- сечение гибкого стержня; -lib f

V сечение жесткого стержня;

гдеНд, Е -расчетное сопротивление и модуль упругости гибкого стержня; R, Е -расчетное сопротивление и модуль упругости жесткого стержня;

q 1 - постоянная, равномерно распределенная нагрузка на вант; 42-временная, равномерно распре10деленная нагрузка на вант; t- пролет ванта;

f - стрела провеса ванта, очерченного по параболе.

Соотношения сечений формы и стержня выбираются из условия, чтобы при полной

15 нагрузке жесткий и гибкий стержни работали на растяжение с напряжением равным рассчетным сопротивлениям, а при постоянной нагрузке гибкий стержень был бы обжат усилием, максимальным для выбранного се20чения гибкого стержня.

На фиг. 1 изображен вариант ванта с жестким стержнем в виде фермы; на фиг. 2 - вариант ванта с жестким стержнем в виде трубы.

Предварительно напряженный вант включает жесткий стержень в виде криволинейной фермы с поясами 1, решеткой 2, гибким стержнем 3, закрепленным на стойках решетки 2 в точках 4, анкерное устройство 5 и опорное устройство 6.

В приведенном варианте ванта жесткий стержень может быть выполнен в виде трубы 7 внутри которой, с помощью фик рующих шайб 8 расположен гибкий стержень 3.

Гибкий стержень 3 закреплен по центру тяжести сечеиия с возможностью взаимных продольных перемещений и зафиксирован с помощью анкерного устройства 5 по торцам жесткого стержня.

При полной нагрузке все сечение ванта работает на растяжение, напряжения в элементах достигают расчетных сопротивлений. Снятие всей временной нагрузки с покрытия вызовет в ферме сжатие с расчетными сжимающими напряжениями в жестком стержне, а гибкий стержень останется растянутым.

Промежуточные положения (различные нагружения временной нагрузки) уменьшают осевые усилия в жестком стержне, давая возможность воспринимать изгибающие моменты.

Формула изобретения Предварительно напряженный вант, включающий криволинейный жесткий и гибкий стержии, отличающийся тем, что, с целью снижения металлоемкости, гибкий стержень расположен по оси жесткого и выполнен с предварительным напряжением с усилием. Кв яЕтУт-КтЕтЕвГй

ETPF,.

где R -i- -р-:сечение гибкого стержгде8ТЯв|1-: |а/ ня;

Е, - - - -р--| -сечение жесткого стерж8 т

ня;

К,ЕВ - расчетное сопротивление и модуль упругости гибкого стержня; R.,E.-расчетное сопротивление и модуль упругости жесткого стержня: qi - постоянная, равномерно распределенная нагрузка на вант; 42 - временная, равномерно распре0деленная нагрузка на вант;

-пролет ванта;

f - стрела провиса ванта, очерченного по параболе. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР Wo 198604, кл. Е 04 В 7/14, 1966.