RU145369U1

RU145369U1 - STEEL BEAM

Info

Publication number: RU145369U1
Application number: RU2014119550/03U
Authority: RU
Inventors: Зак Сахат-Гериевич Борий; Темрюк Валерьевич Бориев
Original assignee: Темрюк Валерьевич Бориев
Priority date: 2014-05-15
Filing date: 2014-05-15
Publication date: 2014-09-20

Abstract

1. Стальная балка, характеризующаяся тем, что представляет собой трехэлементную конструкцию, состоящую из среднего несущего элемента, верхнего и нижнего стальных поясных элементов и из стальных связей сдвига, причем средний несущей элемент представляет собой стальной сварной двутавр, верхний и нижний стальные поясные элементы выполнены из листового проката, а стальные связи сдвига имеют уголковое равнополочное сечение, при этом верхний и нижний стальные поясные элементы установлены параллельно и с зазором к верхнему и нижнему поясам среднего несущего элемента, в котором установлены стальные связи сдвига с постоянным шагом, при помощи сварки с проплавлением металла.2. Стальная балка по п. 1, отличающаяся тем, что нижний и верхний пояса среднего несущего элемента и верхний и нижний стальные поясные элементы оснащены системой отверстий, имеющих постоянный шаг, для установки стальных связей сдвига.1. Steel beam, characterized in that it is a three-element structure, consisting of an average bearing element, upper and lower steel belt elements and steel shear ties, the middle bearing element being a steel welded I-beam, the upper and lower steel belt elements are made of rolled steel, and steel shear bonds have an angular equal-shelf section, while the upper and lower steel belt elements are installed in parallel and with a gap to the upper and lower belts with ednego carrier element, which establishes communication steel shear with a constant step by welding with penetration metalla.2. A steel beam according to claim 1, characterized in that the lower and upper belts of the middle load-bearing element and the upper and lower steel belt elements are equipped with a system of holes with a constant pitch for installing steel shear bonds.

Description

Полезная модель относится к области строительства, а именно к стальным балкам, и может быть использована в конструкциях предназначенных для работы на поперечный изгиб, преимущественно в конструкциях перекрытий и покрытий зданий и сооружений.The utility model relates to the field of construction, namely to steel beams, and can be used in structures designed for lateral bending, mainly in structures of ceilings and coatings of buildings and structures.

Из уровня техники известны различные варианты стальных балок перекрытий.Various variants of steel floor beams are known in the art.

Из документа KR 20120022531 A известна стальная балка, состоящая из нижнего и верхнего поясов, и вертикальных многоугольных стальных оболочек объединенных в единую конструкцию.From the document KR 20120022531 A a steel beam is known, consisting of the lower and upper zones, and vertical polygonal steel shells combined in a single structure.

Недостатком данной балки является низкая жесткость.The disadvantage of this beam is its low rigidity.

Из документа GB 568919 A известна балка, которая состоит из двух Т-образных зеркально расположенных элементов, которые соединены при помощи наклонно направленных соединений жесткости.From GB 568919 A, a beam is known which consists of two T-shaped mirrored elements which are connected by means of obliquely directed stiffness joints.

Недостатком данной балки также является низкая жесткость.The disadvantage of this beam is also low rigidity.

Наиболее близким аналогом заявленной полезной модели является документ RU 2340744 C2, из которого известна стальная балка, которая выполнена в виде таврового профиля, горизонтальные элементы которого содержат дополнительные параллельные им поясные элементы.The closest analogue of the claimed utility model is RU 2340744 C2, of which a steel beam is known, which is made in the form of a T-profile, the horizontal elements of which contain additional waist elements parallel to them.

Недостатком наиболее близкого аналога является низкая жесткость конструкции.The disadvantage of the closest analogue is the low rigidity of the structure.

Таким образом, техническим результатом, на достижение которого направлена заявленная полезная модель, является повышение жесткости балки.Thus, the technical result to which the claimed utility model is directed is to increase the rigidity of the beam.

Заявленный технический результат полностью достигается совокупностью признаков независимого пункта формулы полезной модели.The claimed technical result is fully achieved by a set of features of an independent claim of a utility model formula.

Предлагаемая конструкция балки изменяет режим работы балки, изгибающий момент практически исключается из основных факторов определяющих прочность и жесткость конструкций, балка работает в основном на поперечные и сдвигающие усилия, то есть, преимущественно на сжатие-растяжение.The proposed beam design changes the mode of operation of the beam, the bending moment is practically eliminated from the main factors determining the strength and stiffness of the structures, the beam works mainly on transverse and shear forces, that is, mainly on compression-tension.

Стальная балка представляет собой трехэлементную конструкцию, состоящую из среднего несущего элемента, верхнего и нижнего стальных поясных элементов и из стальных связей сдвига. Средний несущей элемент представляет собой стальной сварной двутавр. Верхний и нижний стальные поясные элементы выполнены из листового проката. Стальные связи сдвига имеют уголковое равнополочное сечение. Верхний и нижний стальные поясные элементы установлены параллельно и с зазором к верхнему и нижнему поясам среднего несущего элемента, в котором установлены стальные связи сдвига с постоянным шагом.The steel beam is a three-element structure consisting of a middle supporting element, upper and lower steel belt elements, and steel shear ties. The middle bearing element is a welded steel I-beam. The upper and lower steel belt elements are made of sheet metal. Steel shear bonds have an equal-angled cross-sectional angle. The upper and lower steel belt elements are installed in parallel and with a gap to the upper and lower zones of the middle bearing element, in which steel shear bonds are installed with a constant pitch.

Далее более подробно заявленная полезная модель поясняется чертежами, на которых:Further, in more detail, the claimed utility model is illustrated by drawings, in which:

На фиг. 1 изображен общий вид балки;In FIG. 1 shows a general view of a beam;

На фиг. 2 - сечение 1-1 на фиг. 1;In FIG. 2 - section 1-1 in FIG. one;

На фиг. 3 - узел "А" на фиг. 1;In FIG. 3 - node "A" in FIG. one;

На фиг. 4 - стальная связь сдвига отдельно;In FIG. 4 - steel shear bond separately;

На фиг. 5 - вид стального поясного элемента.In FIG. 5 is a view of a steel waist member.

Заявленная стальная балка состоит из среднего несущего элемента (1), верхнего (2) и нижнего (3) стальных поясных элементов и из стальных связей (4) сдвига. Средний несущей элемент (1) представляет собой стальной сварной двутавр. Верхний (2) и нижний (3) стальные поясные элементы выполнены из листового проката. Стальные связи (4) сдвига имеют уголковое равнополочное сечение. Верхний (2) и нижний (3) стальные поясные элементы установлены параллельно и с зазором к верхнему и нижнему поясам среднего несущего элемента (1). В данном зазоре установлены стальные связи (4) сдвига.The claimed steel beam consists of an average bearing element (1), upper (2) and lower (3) steel belt elements, and steel ties (4) shear. The middle bearing element (1) is a steel welded double tee. The upper (2) and lower (3) steel belt elements are made of sheet metal. Steel bonds (4) of shear have an equal-angled cross-sectional angle. The upper (2) and lower (3) steel belt elements are installed in parallel and with a gap to the upper and lower zones of the middle bearing element (1). In this gap, steel shear ties (4) are installed.

Нижний и верхний пояса среднего несущего элемента (1) и верхний (2) и нижний (3) стальные поясные элементы оснащены системой отверстий (5), имеющие постоянный шаг, для установки стальных связей сдвига (4).The lower and upper belts of the middle bearing element (1) and the upper (2) and lower (3) steel belt elements are equipped with a system of holes (5) with a constant pitch for installing steel shear ties (4).

Соединение элементов стальной балки выполнено при помощи сварки с проплавлением металла.The connection of the elements of the steel beam is made by welding with metal fusion.

Стальные связи (4) сдвига установлены параллельно друг другу, поперек самой балки.Steel shear bonds (4) are installed parallel to each other, across the beam itself.

Такое выполнение обеспечивает большую жесткость, позволяя конструкции выдержать повышенные нагрузки.This embodiment provides greater rigidity, allowing the structure to withstand increased loads.

Такое конструктивное решение стальной балки основано на эффекте замены изгибающего момента на поперечные и сдвигающие усилия. Изгибающие моменты, незначительные по величине, локализуются в основном в пределах шага стальных связей сдвига, а не накапливаются по длине балки.Such a structural solution of a steel beam is based on the effect of replacing the bending moment with transverse and shear forces. Bending moments, insignificant in size, are localized mainly within the pitch of steel shear bonds, and do not accumulate along the length of the beam.

Регулирование параметров предельных состояний стальной балки выполняется оптимизацией величины зазора между поясами среднего несущего элемента и стальными поясными элементами, а также шага стальных связей сдвига.The parameters of the limiting states of the steel beam are controlled by optimizing the gap between the belts of the middle bearing element and the steel belt elements, as well as the pitch of the steel shear bonds.

Несущая способность конструкции стальной балки определяется максимальными краевыми напряжениями и максимальными касательными напряжениями в стальных связях сдвига.The load-bearing capacity of the steel beam structure is determined by the maximum edge stresses and maximum shear stresses in the steel shear bonds.

Оптимальная жесткость стальных связей сдвига будет такой, при которой несущая способность балки окажется одинаковой по этим двум критериям.The optimal stiffness of steel shear bonds will be such that the load-bearing capacity of the beam is the same according to these two criteria.

Таким образом, выполнение стальной балки приведенной выше конструкции обеспечивает увеличение жесткости конструкции.Thus, the implementation of the steel beam of the above structure provides an increase in the rigidity of the structure.

Claims

1. Steel beam, characterized in that it is a three-element structure, consisting of an average bearing element, upper and lower steel belt elements and steel shear ties, the middle bearing element being a steel welded I-beam, the upper and lower steel belt elements are made of rolled steel, and steel shear bonds have an angular equal-shelf section, while the upper and lower steel belt elements are installed in parallel and with a gap to the upper and lower belts with ednego carrier element, which establishes communication steel shear with a constant step by welding with penetration of the metal.

2. The steel beam according to claim 1, characterized in that the lower and upper belts of the middle bearing element and the upper and lower steel belt elements are equipped with a system of holes with a constant pitch for installing steel shear bonds.