NL1000848C1 - Lattice-work girder - Google Patents

Lattice-work girder Download PDF

Info

Publication number
NL1000848C1
NL1000848C1 NL1000848A NL1000848A NL1000848C1 NL 1000848 C1 NL1000848 C1 NL 1000848C1 NL 1000848 A NL1000848 A NL 1000848A NL 1000848 A NL1000848 A NL 1000848A NL 1000848 C1 NL1000848 C1 NL 1000848C1
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
bars
girder
design
lengths
diagonals
Prior art date
Application number
NL1000848A
Other languages
Dutch (nl)
Inventor
Johanna Maria Gemma Van De Kam
Original Assignee
Bouwburo Duisters B V
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bouwburo Duisters B V filed Critical Bouwburo Duisters B V
Priority to NL1000848A priority Critical patent/NL1000848C1/en
Application granted granted Critical
Publication of NL1000848C1 publication Critical patent/NL1000848C1/en

Links

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E04BUILDING
    • E04CSTRUCTURAL ELEMENTS; BUILDING MATERIALS
    • E04C3/00Structural elongated elements designed for load-supporting
    • E04C3/02Joists; Girders, trusses, or trusslike structures, e.g. prefabricated; Lintels; Transoms; Braces
    • E04C3/04Joists; Girders, trusses, or trusslike structures, e.g. prefabricated; Lintels; Transoms; Braces of metal
    • E04C3/08Joists; Girders, trusses, or trusslike structures, e.g. prefabricated; Lintels; Transoms; Braces of metal with apertured web, e.g. with a web consisting of bar-like components; Honeycomb girders
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E04BUILDING
    • E04CSTRUCTURAL ELEMENTS; BUILDING MATERIALS
    • E04C3/00Structural elongated elements designed for load-supporting
    • E04C3/02Joists; Girders, trusses, or trusslike structures, e.g. prefabricated; Lintels; Transoms; Braces
    • E04C3/20Joists; Girders, trusses, or trusslike structures, e.g. prefabricated; Lintels; Transoms; Braces of concrete or other stone-like material, e.g. with reinforcements or tensioning members
    • E04C3/205Joists; Girders, trusses, or trusslike structures, e.g. prefabricated; Lintels; Transoms; Braces of concrete or other stone-like material, e.g. with reinforcements or tensioning members with apertured web, e.g. frameworks, trusses
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E04BUILDING
    • E04CSTRUCTURAL ELEMENTS; BUILDING MATERIALS
    • E04C3/00Structural elongated elements designed for load-supporting
    • E04C3/38Arched girders or portal frames
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E04BUILDING
    • E04CSTRUCTURAL ELEMENTS; BUILDING MATERIALS
    • E04C3/00Structural elongated elements designed for load-supporting
    • E04C3/02Joists; Girders, trusses, or trusslike structures, e.g. prefabricated; Lintels; Transoms; Braces
    • E04C3/04Joists; Girders, trusses, or trusslike structures, e.g. prefabricated; Lintels; Transoms; Braces of metal
    • E04C2003/0486Truss like structures composed of separate truss elements
    • E04C2003/0491Truss like structures composed of separate truss elements the truss elements being located in one single surface or in several parallel surfaces

Abstract

The girder (1) comprises top and bottom bars (6, 7) running in its lengthwise direction and joined by diagonal ones (8) at nodal points (9). The intervals between these points are determined by the lengths of the top and bottom bars. The lengths of the top and bottom bars are determined by formulae taking account of the total overall length and their distance apart in the vertical direction. The girder can form a calculation basis for the design of a girder with solid walls and containing illumination holes if desired.

Description

Vakwerkligger en volle wand-ligger op basis van die vakwerkligger.Truss girder and solid wall girder based on that truss girder.

De uitvinding heeft betrekking op een vakwerkligger met in lengterichting van de ligger lopende boven- en benedenstaven, en deze 5 verbindende diagonalen, waarbij die staven en diagonalen samenkomen in knooppunten aan hun uiteinden. Ook heeft de uitvinding betrekking op een volle wand-ligger, eventueel met verlichtingsgaten in zijn lijfveld, uitgevoerd op basis van een vakwerkligger volgens de onderhavige uitvinding als ontwerp-vereenvoudiging daarvan.The invention relates to a lattice girder with top and bottom bars running in the longitudinal direction of the beam, and these connecting diagonals, wherein said bars and diagonals come together in nodes at their ends. The invention also relates to a solid wall beam, optionally with lighting holes in its web field, constructed on the basis of a lattice beam according to the present invention as a design simplification thereof.

10 De uitvinding beoogt, een vakwerkligger en een daarvan af te leiden volle wand-ligger beschikbaar te stellen, met een optimale sterkte bij minimale materiaal-inzet.The object of the invention is to provide a lattice girder and a solid wall girder that can be derived from it, with optimum strength with minimum use of material.

Daartoe stelt de onderhavige uitvinding een vakwerkligger voor, een zogenaamde kamligger, welke een meetkundig, regelmatige verdeling 15 vertoont van de knooppunten tussen de boven- respectievelijk benedenstaven. Met de onderhavige uitvinding is het mogelijk, de vakligger zodanig te ontwerpen dat de op druk belaste diagonalen per eenheid van oppervlakte, eventueel inclusief instabiliteitstoeslag, even zwaar belast worden als de op trek belaste staven, bijvoorbeeld 20 de diagonalen, zodat zij beide in hetzelfde profiel kunnen worden uitgevoerd.To this end, the present invention proposes a lattice girder, a so-called comb girder, which has a geometric, regular distribution of the nodes between the top and bottom bars, respectively. With the present invention it is possible to design the box girder in such a way that the pressure-loaded diagonals per unit area, possibly including instability surcharge, are loaded as heavily as the tensile bars, for example the diagonals, so that they both have the same profile can be executed.

Op basis van de vakwerk-analogie in betonliggers of de plooi-verdeling in het lijf van stalen plaatliggers kan de vakwerkligger overeenkomstig de onderhavige uitvinding als basis dienen voor een 25 optimaal ontwerp van een betonligger of een stalen plaatligger.On the basis of the lattice analogy in concrete beams or the fold distribution in the body of steel plate beams, the lattice beam according to the present invention can serve as the basis for an optimal design of a concrete beam or a steel plate beam.

Uitvoeringen zijn mogelijk waarbij de diagonalen met een constante lengte zijn, zodat de bovenrand en/of de onderrand van de vakwerkligger volgens de uitvinding gekromd zal zijn.Versions are possible in which the diagonals are of constant length, so that the top edge and / or the bottom edge of the lattice girder according to the invention will be curved.

In het hiernavolgende wordt de uitvinding nader toegelicht aan de 30 hand van illustratieve uitvoeringsvoorbeelden, onder verwijzing naar de bijgevoegde tekeningen. In de tekeningen tonen figuur 1-8 schematisch in zijaanzicht verschillende vakwerkliggers overeenkomstig de onderhavige uitvinding. Daarbij is de vakwerkligger 1 vertikaal ondersteund bij 2 en 3 en horizontaal ondersteund bij 4.In the following, the invention is further elucidated with reference to illustrative exemplary embodiments, with reference to the annexed drawings. In the drawings, Figures 1-8 schematically show in side view various lattice girders according to the present invention. The lattice girder 1 is supported vertically at 2 and 3 and horizontally supported at 4.

35 Dientengevolge is het evenwicht van de vakwerkligger 1 telkens statisch bepaald. Echter zijn ook statisch onbepaalde evenwichtsituaties, (zie bijv. fig. 8) voor de ligger 1 mogelijk. De ligger 1 steunt op vertikalen 5, welke eventueel kunnen zijn 1000848 2 weggelaten. De ligger 1 is samengesteld uit bovenstaven 6, benedenstaven 7 en diagonalen 8. De onderlinge verbinding van die staven 6, 7 en 8 is in knooppunten 9 uitgevoerd.As a result, the balance of the lattice girder 1 is always statically determined. However, statically indefinite equilibrium situations (see e.g. fig. 8) are also possible for beam 1. The beam 1 is supported on vertical 5, which may be omitted 1000848 2. The beam 1 is composed of top bars 6, bottom bars 7 and diagonals 8. The interconnection of those bars 6, 7 and 8 is made in nodes 9.

In de tekeningen is voorts telkens met stippellijnen weergegeven 5 hoe het verloop van de diagonalen onderling op een gemeenschappelijk snijpunt is afgestemd. Voorts is telkens in de tekeningen aangegeven de parameters a1f a2.....,an; b1# b2, .....,bn_.,; Η, P en Q. De waarde voor deze parameters kan uit de hiernavolgende formules I t/m V worden afgeleid: 10The drawings furthermore show in broken lines 5 how the course of the diagonals is mutually coordinated at a common intersection. Furthermore, the parameters a1f a2 ....., an; b1 # b2, ....., bn _.,; Η, P and Q. The value for these parameters can be derived from the following formulas I to V: 10

I a1 + a2 + a3 + a4 + .. + an = LI a1 + a2 + a3 + a4 + .. + an = L

II b.j + b2 + b3 + ..+ bnl = LII b.j + b2 + b3 + .. + bnl = L

III b1/a1B(H+Q)/QIII b1 / a1B (H + Q) / Q

bk / ak = ( H + Q )/ Qbk / ak = (H + Q) / Q

15 IV b, / a2 = ( H + P )/ PIV b, / a2 = (H + P) / P

bk / ak+1 = ( H + P )/ Pbk / ak + 1 = (H + P) / P

V S=((H+P)/P)/((H+Q)/Q) waarbij : 20 · L = Lengtemaat totaal van de staven 6 respectievelijk 7 av a2 ,....,a = Lengtematen van benedenstaven 7 1 t/m n b^ , b2 b_n = Lengtematen van bovenstaven 6 1 t/m n -1 n = Aantal benedenstaven 7 25 k, m = Variabelen k = 1, 2,..., n ; m= 1,2,...,n-1 en k+m=<n H = Hoogtemaat afstand tussen evenwijdige randen van de staven 6 en 7 P = Hoogtemaat afstand snijpunt p tot 30 benedenstaaf 7 Q = Hoogtemaat afstand snijpunt q tot bovenstaaf 6VS = ((H + P) / P) / ((H + Q) / Q) where: 20 · L = Total length of the bars 6 and 7 av a2, ..., a = Lengths of the bottom bars 7 1 respectively t / mnb ^, b2 b_n = Lengths of top bars 6 1 up to and including -1 n = Number of bottom bars 7 25 k, m = Variables k = 1, 2, ..., n; m = 1,2, ..., n-1 and k + m = <n H = Height measure distance between parallel edges of bars 6 and 7 P = Height measure intersection point p to 30 bottom bar 7 Q = Height measure distance intersection point q to top bar 6

s = Constante afhankelijk van hoogtematen P en Qs = Constant depending on heights P and Q

/ a2 '···' *>i ' ^2' ‘ ' " ' ^n-1 DD/ a2 '···' *> i '^ 2' ‘'"' ^ n-1 DD

35 afhankelijk van s35 depending on s

Gewoonlijk zullen de parameters L, H, p en Q gekozen worden afhankelijk van het gewenste ontwerp. Daaruit kunnen dan de lengten 1 00 0 8 4 8 3 voor de verschillende bovenstaven 6 (av a2, .....,an) en benedenstaven 7 (b·,, b2, .... bn_1) en dus de ligging van de knooppunten 9 en de oriëntatie van de diagonalen 8 worden bepaald, uitgaande van de hierboven gegeven formules I t/m V. Daartoe kunnen die formules I t/m 5 V als volgt worden samengenomen en omgewerkt:Usually the parameters L, H, p and Q will be chosen depending on the desired design. From this, the lengths 1 00 0 8 4 8 3 for the different top bars 6 (av a2, ....., an) and bottom bars 7 (b · ,, b2, .... bn_1) and thus the location of the nodes 9 and the orientation of the diagonals 8 are determined, starting from the above formulas I to V. For this purpose, those formulas I to 5 V can be combined and converted as follows:

Formule I en IV L-al = L ( P/(H+P)) a-j = L (1 - (P / ( H + P ))) = L ( H / ( H + P )) 10 Formule 1 en III L - an = L (Q/(H + Q)) an=L(l-(Q/(H+Q)))=L(H/(H+Q))Formula I and IV L-al = L (P / (H + P)) aj = L (1 - (P / (H + P))) = L (H / (H + P)) 10 Formula 1 and III L - an = L (Q / (H + Q)) an = L (l- (Q / (H + Q))) = L (H / (H + Q))

Formule I, III en IV a 1 / an = ( H+Q ) / ( H+P ) 15 Formule I, III, IVenV 1/s = ((H + Q)/(H+P))* (P / Q) a! / an = ( Q / P ) * ( 1/ s )Formula I, III and IV a 1 / an = (H + Q) / (H + P) 15 Formula I, III, IVenV 1 / s = ((H + Q) / (H + P)) * (P / Q) a! / an = (Q / P) * (1 / s)

Formule III en IV a, / a2 - s a2 / a3 = s * k / a k*l = s 20 a. / a, = s a 1 / a n = s η-ΊFormula III and IV a, / a2 - s a2 / a3 = s * k / a k * l = s 20 a. / A, = s a 1 / a n = s η-Ί

Formule I, III, IV en V βη / an = ( Q / P ) * ( 1/ s ) = s n_1 25 Q / P = s n s - ( Q / P 1 1 1 "Formula I, III, IV and V βη / an = (Q / P) * (1 / s) = s n_1 25 Q / P = s n s - (Q / P 1 1 1 "

Formule I, III en IV a/a + a2/an + a3/an + ^ ♦ ...♦ an/an = L / an 30 snJ| ♦ s3 + s2 +s ♦ 1 = L/ an 1 Ση sk_1 = 1 + s + s2 + s3 +...+ sn-1 = (s * sn_1 - 1)/ (s- 1 ) f-Lsn - 1 )/ ( s -1 )Formula I, III and IV a / a + a2 / an + a3 / an + ^ ♦ ... ♦ an / an = L / an 30 snJ | ♦ s3 + s2 + s ♦ 1 = L / an 1 Ση sk_1 = 1 + s + s2 + s3 + ... + sn-1 = (s * sn_1 - 1) / (s- 1) f-Lsn - 1 ) / (s -1)

Formule III en IV b., / t>2 = s b? / b, = s 35 b η/ b η_η = s n~ 2Formula III and IV b., / T> 2 = s b? / b, = s 35 b η / b η_η = s n ~ 2

Formule II. III en IV b./b ♦ b2/b + b^b^ ♦ b^/b^ = UFormula II. III and IV b./b ♦ b2 / b + b ^ b ^ ♦ b ^ / b ^ = U

s n +...+ s * + s + i = L / b , ^ 1 In 1 s k 1 = 1 + s + s2 +...+ s n' 2 - (s * s n' 2 - 1) / (s-1) -—Ls_n' 1 - i ) / ( s - i )sn + ... + s * + s + i = L / b, ^ 1 In 1 sk 1 = 1 + s + s2 + ... + sn '2 - (s * sn' 2 - 1) / (s -1) -—Ls_n '1 - i) / (s - i)

Formule I, II, III en IV L / bf)_1 = (L/an -1) * ( 1/s) ^ Voor Q/p < 1 Wordt een spiegel-symmetrisch resultaat bereikt ten opzichte van Q/p > 1. In figuur 7 is weergegeven de situatie Q/ρ = ^ Voor alle andere figuren geldt Q/p > 1.Formula I, II, III and IV L / bf) _1 = (L / an -1) * (1 / s) ^ For Q / p <1 A mirror symmetric result is achieved with respect to Q / p> 1. Figure 7 shows the situation Q / ρ = ^ For all other figures, Q / p> 1.

1000848 41000848 4

Vanzelfsprekend zijn ook verdere uitvoeringen behorend tot de uitvinding mogelijk. Voorts is, op basis van het ontwerp van de vakwerkligger overeenkomstig de onderhavige uitvinding, het mogelijk om bijvoorbeeld een volle wand-ligger af te leiden, bijvoorbeeld uit 5 beton. De staafvormige diagonalen 8 worden dan bijvoorbeeld voorgesteld als trek- en drukstaven, van respectievelijk het wapeningsstaal en het beton. Ook is het uitgaande van een vakwerkligger overeenkomstig de onderhavige uitvinding mogelijk, een optimaal patroon van verlichtingsgaten voor een volle wand-ligger te 10 kiezen. Bij een optimaal ontwerp mogen de verlichtingsgaten dan niet gekruisd worden door de loop van de diagonalen 8.Naturally, further embodiments belonging to the invention are also possible. Furthermore, based on the design of the lattice girder according to the present invention, it is possible to derive, for example, a full wall girder, for instance from concrete. The rod-shaped diagonals 8 are then, for example, presented as tensile and compression bars, of the reinforcing steel and the concrete, respectively. Also, starting from a lattice girder according to the present invention, it is possible to choose an optimal pattern of lighting holes for a full wall girder. In an optimal design, the lighting holes may not be crossed by the course of the diagonals 8.

10008481000848

Claims (2)

1. Vakwerkligger, met in lengterichting van de vakwerkligger (1) lopende bovenstaven (6) en benedenstaven (7), en de bovenstaven (6) en 5 benedenstaven (7) met elkaar verbindende diagonalen (8), waarbij aangrenzende boven- respectievelijk benedenstaven en diagonalen samenkomen in respectieve knooppunten (9), welke knooppunten (9) een tussenruimte hebben welke in hoofdzaak overeenstemt met de lengte van de respectieve bovenstaaf (6) of benedenstaaf (7), en waarbij de 10 lengte van die bovenstaven (6) en benedenstaven (7) bepaald is met de volgende formules: I a^ + a2 ♦ a3 + a^ + .. + an = L II b., + b2 + b3 + ..+ bn-1 = LTruss beam, with top bars (6) and bottom bars (7) running in the longitudinal direction of the truss beam (1), and the top bars (6) and 5 bottom bars (7) connecting diagonals (8), with adjacent top and bottom bars respectively and diagonals converge in respective nodes (9), which nodes (9) have a spacing substantially corresponding to the length of the respective top bar (6) or bottom bar (7), and the length of those top bars (6) and lower bars (7) is determined by the following formulas: I a ^ + a2 ♦ a3 + a ^ + .. + an = L II b., + b2 + b3 + .. + bn-1 = L 15 III b.| / a1 = (H + Q ) / Q bk / ak = ( H + Q )/ Q IV b1 / a2 = ( H + P )/ P bk / ak+1 = ( H + P ) / P V s = ({ H + P )/ P ) / (( H + Q )/ Q ) 20 waarbij : L = Lengtemaat totaal van de staven 6 respectievelijk 7 a1, a2 an = Lengtematen van benedenstaven 7 1 t/m n 25 b1 , b2 bn_1 = Lengtematen van bovenstaven 6 1 t/m n -1 n = Aantal benedenstaven 7 k, m = Variabelen k = 1,2,...,n ; m= 1,2,...,n-1 en k+m=<n H = Hoogtemaat afstand tussen evenwijdige randen 30 van de staven 6 en 7 P = Hoogtemaat afstand snijpunt p tot benedenstaaf 7 Q = Hoogtemaat afstand snijpunt q tot bovenstaaf 6 35 s = Constante afhankelijk van hoogtematen P en Q 3-| r &2’ ' ' * ‘ ' ' ^2' · * " ' ^n-1 afhankelijk van s 100084815 III b / a1 = (H + Q) / Q bk / ak = (H + Q) / Q IV b1 / a2 = (H + P) / P bk / ak + 1 = (H + P) / PV s = ({ H + P) / P) / ((H + Q) / Q) 20 where: L = Total length of bars 6 and 7 a1, a2 an = Lengths of bottom bars 7 1 to 25 b1, b2 bn_1 = Lengths from top bars 6 1 to n -1 n = Number of bottom bars 7 k, m = Variables k = 1,2, ..., n; m = 1,2, ..., n-1 and k + m = <n H = Height measure distance between parallel edges 30 of bars 6 and 7 P = Height measure distance intersection point p to bottom bar 7 Q = Height measure distance intersection point q to top bar 6 35 s = Constant depending on height P and Q 3- | r & 2 "" * "" ^ 2 "·" "^ n-1 depending on s 1000848 2. Volle wand-ligger, eventueel uitgerust met verlichtingsgaten in zijn lijfplaat, waarbij de uitvoering van het lijf en/of de ligging van de verlichtingsgaten gekozen is op basis van het ontwerp van de corresponderende vakwerkligger als schematisering volgens conclusie 1, 5 gebruikt als vereenvoudigd rekenmodel voor het ontwerp van de volle wand-ligger. 1000848Full wall beam, optionally equipped with lighting holes in its web plate, wherein the design of the web and / or the location of the lighting holes is chosen on the basis of the design of the corresponding lattice beam as schematization according to claim 1, 5 used as simplified calculation model for the design of the full-wall beam. 1000848
NL1000848A 1995-07-19 1995-07-19 Lattice-work girder NL1000848C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL1000848A NL1000848C1 (en) 1995-07-19 1995-07-19 Lattice-work girder

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL1000848A NL1000848C1 (en) 1995-07-19 1995-07-19 Lattice-work girder
NL1000848 1995-07-19

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL1000848C1 true NL1000848C1 (en) 1997-01-21

Family

ID=19761340

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL1000848A NL1000848C1 (en) 1995-07-19 1995-07-19 Lattice-work girder

Country Status (1)

Country Link
NL (1) NL1000848C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT413342B (en) * 2003-08-27 2006-02-15 Evg Entwicklung Verwert Ges METHOD AND DEVICE FOR PRODUCING A GRID CARRIER

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT413342B (en) * 2003-08-27 2006-02-15 Evg Entwicklung Verwert Ges METHOD AND DEVICE FOR PRODUCING A GRID CARRIER

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Hasançebi et al. An exponential big bang-big crunch algorithm for discrete design optimization of steel frames
Hassan et al. Determination of optimum post-tensioning cable forces of cable-stayed bridges
Sahab et al. Cost optimisation of reinforced concrete flat slab buildings
Kameshki et al. Genetic algorithm based optimum bracing design of non-swaying tall plane frames
Choi et al. Multi-objective seismic design method for ensuring beam-hinging mechanism in steel frames
ATE59868T1 (en) SPATIAL RACK.
Zhu et al. Considering constructability in structural topology optimization
NL1000848C1 (en) Lattice-work girder
SE0004761D0 (en) trusses Construction
CN111709066B (en) Steel truss bridge pre-camber setting method based on influence matrix
CN113152246A (en) Steel truss stiffening girder structure suitable for double-deck suspension bridge
RU75675U1 (en) FARM WELDED ASSEMBLY
RU193994U1 (en) DOUBLE BEAM WITH CORRUGATED WALL AND TUBULAR BELTS
JP3758964B2 (en) Steel plate concrete structural beam, construction having the same, and manufacturing method thereof
Liew et al. Innovative use of star prism (SP) and di-pyramid (DP) for spatial structures
CN210420839U (en) Ramp bridge steel bar structure
KR102085931B1 (en) Pedestrian cable bridge and construction method thereof
Kumar et al. Quantitative study of Howe truss (A-Type) and parallel Chord Scissor Truss (B-Type) by applying external pre-stressing
Paul et al. Actuation of an adaptive tensegrity-based roof structure using continuous cables
Andersen et al. Implementation of the non-flutter design principle
Paul et al. A Computational Analysis for an Adaptive Tensegrity-Based Four-Module Roof Structure
Platt et al. Parametric optimization of steel floor system cost using evolver
SU657140A1 (en) Connection of three-dimensional structure made of rolled shape stock
Karczewski et al. Discrete multicriterion optimization of a space truss
RU2155259C2 (en) Erection truss

Legal Events

Date Code Title Description
VD2 Lapsed due to expiration of the term of protection

Effective date: 20010719