RU169391U1 - Несущий элемент - Google Patents
Несущий элемент Download PDFInfo
- Publication number
- RU169391U1 RU169391U1 RU2015153341U RU2015153341U RU169391U1 RU 169391 U1 RU169391 U1 RU 169391U1 RU 2015153341 U RU2015153341 U RU 2015153341U RU 2015153341 U RU2015153341 U RU 2015153341U RU 169391 U1 RU169391 U1 RU 169391U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- corrugation
- corrugations
- wall
- additional
- height
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E04—BUILDING
- E04C—STRUCTURAL ELEMENTS; BUILDING MATERIALS
- E04C3/00—Structural elongated elements designed for load-supporting
- E04C3/02—Joists; Girders, trusses, or trusslike structures, e.g. prefabricated; Lintels; Transoms; Braces
- E04C3/04—Joists; Girders, trusses, or trusslike structures, e.g. prefabricated; Lintels; Transoms; Braces of metal
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Architecture (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Buildings Adapted To Withstand Abnormal External Influences (AREA)
Abstract
Техническое решение относится к области строительства и может быть использована в качестве несущей конструкции различных зданий и сооружений, конструктивным системам несущих элементов зданий и сооружений гражданского и промышленного назначения.Несущий элемент содержит две полки, соединенные между собой гофрированной стенкой, с гофрами, имеющими шаг L и высоту Н, вершины смежных гофров противоположно направленны. Стенка содержит основное гофрирование и дополнительное, при этом на участках относительно малых поперечных сил и крутящих моментов, но интенсивных изгибающих моментов, стенка содержит основное гофрирование. Шаг Lи высота Hгофров основного гофрирования меньше шага L и высоты Н гофров дополнительного гофрирования, причем каждый гофр дополнительного гофрирования содержит не мене трех гофров основного гофрирования.Профиль гофров может быть различным: волнистый (синусоидальный, параболический, эллипсоидный и т.п.), треугольный, трапецеидальный (в частном случае - прямоугольный).Техническое решение обеспечивает повышение несущей способности элемента, может использоваться в различных снеговых, ветровых и сейсмических районах. Предлагаемая конструкция предназначена для восприятия статических или динамических воздействий. При динамических нагрузках рекомендуется изготавливать данный несущий элемент из стали, а соединение поясов со стенкой осуществлять с помощью двусторонних непрерывных сварных швов.
Description
Техническое решение относится к области строительства и может быть использовано в качестве несущей конструкции различных зданий и сооружений, конструктивным системам несущих элементов зданий и сооружений гражданского и промышленного назначения.
В качестве прототипа выбрана металлодеревянная балка (несущий элемент) двутаврового сечения, содержащая металлическую волнообразную гофрированную стенку с врезными установочными элементами и упорами, размещенными по обе стороны волнообразной гофрированной стенки, верхнюю и нижнюю полки, выполненные из дерева (патент РФ №24292301, опубл. 20.09.2011, Бюл. №26).
Недостатками данной конструкции является пониженная несущая способность несущего элемента.
В качестве прототипа выбран несущий элемент по техническому решению (RU 91584), включающий две полки, соединенные между собой гофрированной стенкой, с гофрами, имеющими шаг и высоту, вершины смежных гофров противоположно направлены, при этом стенка содержит дополнительное гофрирование, шаг и высота гофров дополнительного гофрирования меньше шага и высоты гофров основного гофрирования, причем каждый гофр дополнительного гофрирования содержит не мене трех гофров основного гофрирования. Причем каждый гофр основного гофрирования содержит не менее трех гофров дополнительного гофрирования, причем на менее напряженных участках стенва содержит основное гофрирование.
Недостатками данной конструкции является недостаточная устойчивость элемента.
Задачей технического решения является повышение устойчивости элемента за счет усовершенствования конструкции несущего элемента.
Поставленная задача решается тем, что несущий элемент, включающий две полки, соединенные между собой стенкой с дополнительным и основным гофрированием, расположенным на участках действия максимальных поперечных сил, причем на участках действия относительно малых поперечных сил и крутящих моментов, но интенсивных изгибающих моментов стенка содержит дополнительное гофрирование с шагом и высотой гофр меньше шага и высоты гофр основного гофрирования.
Отличием технического решения является выполнение стенки, содержащей дополнительное гофрирование с шагом и высотой гофр меньше шага и высоты гофр основного гофрирования на участках действия относительно малых поперечных сил и крутящих моментов, но интенсивных изгибающих моментов.
Указанный технический результат является решением актуальной задачи повышения устойчивости элемента в несущих строительных конструкциях. Отмеченный технический результат достигается за счет того, что на участках действия относительно малых поперечных сил и крутящих моментов, но интенсивных изгибающих моментов стенка содержит дополнительное гофрирование с шагом и высотой гофр меньше шага и высоты гофр основного гофрирования, что увеличивает общую устойчивость указанного участка за счет увеличения устойчивости каждого отдельного гофра, содержащего дополнительное гофрирование Стенка несущего элемента, по крайней мере на некоторых участках, содержит основное и дополнительное гофрирование и на некоторых участках содержит только основное гофрирование.
Техническое решение обеспечивает увеличение устойчивости стенки за счет увеличения устойчивости каждого отдельного гофра дополнительного гофрирования, вследствие чего несущий элемент обладает большей устойчивостью.
Каждый гофр основного гофрирования обладает большим осевым моментом инерции относительно оси гофра дополнительного гофрирования на каждом отдельном участке, чем стенка гофра дополнительного гофрирования, и устойчивость стенки возрастает. А так как осевым моментом инерции называется взятая по всей площади сумма произведений площадей элементарных площадок, умноженная на квадрат расстояний от них до оси, следовательно осевой момент инерции гофра дополнительного гофрирования увеличивается на каждом отдельном участке. С увеличением осевого момента инерции увеличивается устойчивость каждого отдельного участка гофра дополнительного гофрирования.
Устойчивость гофра дополнительного гофрирования увеличивается за счет увеличения устойчивости каждого его отдельного участка. Следовательно, гофр дополнительного гофрирования обладает большей устойчивостью, чем аналогичный гофр, не содержащий основное гофрирование.
На Фиг. 1 изображен несущий элемент, содержащий основное и дополнительное гофрирование, и участок, содержащий только основное гофрирование.
На Фиг. 2 изображено продольное сечение 1-1 Фиг. 1.
Несущий элемент содержит (фиг. 1) две полки 1 и 2, соединенные между собой гофрированной стенкой, с гофрами (фиг. 2), имеющими шаг L и высоту Н, вершины смежных гофров противоположно направленны. Стенка содержит основное гофрирование 3 и дополнительное 4, при этом на участках относительно малых поперечных сил и крутящих моментов, но интенсивных изгибающих моментов, стенка содержит только основное гофрирование 3, при этом шаг L1 и высота H1 гофров основного гофрирования меньше шага L и высоты Н гофров дополнительного гофрирования, причем каждый гофр дополнительного гофрирования содержит не мене трех гофров основного гофрирования.
Профиль гофров может быть различным: волнистый (синусоидальный, параболический, эллипсоидный и т.п.), треугольный, трапецеидальный (в частном случае - прямоугольный).
Предлагаемый несущий элемент изготавливается, как правило, из металлов, преимущественно из сталей групп обычной или повышенной прочности. Ввиду того, что изгибающие моменты воспринимаются преимущественно поясами 1 и 2, возможно их изготавливать из металлов с разными физико-механическими свойствами (в частности - бистальное решение). Стенка соединяется с поясами с помощью непрерывных, односторонних или двусторонних сварных швов, что требует учета показателей свариваемости и условий эксплуатации.
Пример выполнения. Известно, что в балке двутаврового сечения максимальный момент возникает в середине пролета балки, а максимальные поперечные силы на опорах. В соответствии с эпюрами моментов и поперечных сил относительно малые поперечные силы и крутящие моменты, но интенсивные изгибающие моменты возникают на участке длиной порядка 1/3 части длины балки, расположенном в центральной части балки. В соответствии с этим, предлагается расположить участок с содержащий только основное гофрирование в центральной части балки с длинной данного участка, равной 1/3 части длины балки.
Возможно метало-деревянное решение поясов. Данное конструктивное решение позволяет соединять стенку с поясами с помощью ее вклейки в пазы, устраиваемые в деревянных брусьях. Соединение бруса с профилем может быть осуществлено с помощью клея или болтов, в том числе сквозных.
При изготовлении несущего элемента из неметаллических материалов (пластики, композиционные материалы и др.) соединения элементов несущего элемента выполняется преимущественно с помощью клеевых решений.
Стенку, имеющую основное 3 и дополнительное 4 гофрирование, возможно осуществить с помощью технологии штамповки - прессования заготовок между двумя матрицами, прокатки на профилирующих станах, гибки профилегибочными машинами, а также комбинированием данных способов. Предпочтение следует отдавать производству с максимальной степенью автоматизации, приносящей наибольший экономический эффект.
Назначение конструктивных параметров конкретного несущего элемента (формы профиля гофров, их шаг, высота; сечения и материал элементов несущего элемента, его генеральные размеры и т.д.) основано на условиях работы конструкции, комплексном задании на ее проектирование и результатах расчетов несущей способности и эксплуатационных качеств. Для проведения расчетов несущей способности рекомендуется использование численных методов теории упругости, в частности метода конечных элементов (МКЭ) в компьютерной реализации.
Техническое решение обеспечивает повышение несущей способности элемента, может использоваться в различных снеговых, ветровых и сейсмических районах. Предлагаемая конструкция предназначена для восприятия статических или динамических воздействий. При динамических нагрузках рекомендуется изготавливать данный несущий элемент из стали, а соединение поясов со стенкой осуществлять с помощью двусторонних непрерывных сварных швов.
Claims (1)
- Несущий элемент, включающий две полки, соединенные между собой стенкой с дополнительным и основным гофрированием, расположенным на участках действия максимальных поперечных сил, отличающийся тем, что на участках действия относительно малых поперечных сил и крутящих моментов, но интенсивных изгибающих моментов стенка содержит дополнительное гофрирование с шагом и высотой гофр меньше шага и высоты гофр основного гофрирования.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015153341U RU169391U1 (ru) | 2015-12-11 | 2015-12-11 | Несущий элемент |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015153341U RU169391U1 (ru) | 2015-12-11 | 2015-12-11 | Несущий элемент |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU169391U1 true RU169391U1 (ru) | 2017-03-16 |
Family
ID=58450016
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2015153341U RU169391U1 (ru) | 2015-12-11 | 2015-12-11 | Несущий элемент |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU169391U1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU209215U1 (ru) * | 2021-10-20 | 2022-02-07 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Крымский федеральный университет имени В.И. Вернадского" | Металлическая балка с переменно-гофрированной стенкой |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US1946049A (en) * | 1931-10-08 | 1934-02-06 | Walter H Weiskopf | Plate girder |
RU76936U1 (ru) * | 2008-03-12 | 2008-10-10 | Общество с ограниченной ответственностью Промышленно-Строительная Корпорация "Пулково" | Балка двутавровая сварная |
RU2492301C1 (ru) * | 2012-03-16 | 2013-09-10 | Иван Сергеевич Рыбкин | Балка с гофрированной асимметричным профилем стенкой |
RU157004U1 (ru) * | 2015-05-12 | 2015-11-20 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Крымский федеральный университет имени В.И. Вернадского" | Несущий элемент |
-
2015
- 2015-12-11 RU RU2015153341U patent/RU169391U1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US1946049A (en) * | 1931-10-08 | 1934-02-06 | Walter H Weiskopf | Plate girder |
RU76936U1 (ru) * | 2008-03-12 | 2008-10-10 | Общество с ограниченной ответственностью Промышленно-Строительная Корпорация "Пулково" | Балка двутавровая сварная |
RU2492301C1 (ru) * | 2012-03-16 | 2013-09-10 | Иван Сергеевич Рыбкин | Балка с гофрированной асимметричным профилем стенкой |
RU157004U1 (ru) * | 2015-05-12 | 2015-11-20 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Крымский федеральный университет имени В.И. Вернадского" | Несущий элемент |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU209215U1 (ru) * | 2021-10-20 | 2022-02-07 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Крымский федеральный университет имени В.И. Вернадского" | Металлическая балка с переменно-гофрированной стенкой |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN103195210B (zh) | 预应力装配式波纹腹板咬合钢梁 | |
CN103216034B (zh) | 装配式预应力波纹腹板咬合钢梁 | |
Zende et al. | Comparative study of analysis and design of pre-engineered-buildings and conventional frames | |
CN103233550B (zh) | 装配式预应力蜂窝形腹板钢梁 | |
RU91583U1 (ru) | Балка с переменно-гофрированной стенкой | |
RU157004U1 (ru) | Несущий элемент | |
RU2492301C1 (ru) | Балка с гофрированной асимметричным профилем стенкой | |
RU169391U1 (ru) | Несущий элемент | |
CN102359292B (zh) | 用于塔式锅炉的桁架式大板梁体系 | |
CN104372893A (zh) | 波纹腹板t形截面异形钢柱 | |
CN204238349U (zh) | 一种波折腹板h型钢电缆通廊 | |
Moon | Sustainable Design of Diagrid Structural Systems for Tall Buildings | |
RU189137U1 (ru) | Двутавровая гофробалка с поясами из холодногнутых профилей | |
RU107219U1 (ru) | Металлическая двутавровая балка с вертикально гофрированной в опорных отсеках гибкой стенкой | |
RU171490U1 (ru) | Деревянная балка | |
RU158035U1 (ru) | Несущий элемент | |
CN203347105U (zh) | 一种空腹扁梁 | |
RU91584U1 (ru) | Металлическая балка с мультигофрированной стенкой | |
Saleem et al. | Minimum Weight Design of Pre Engineered Steel Structures using Built-up Sections and Cold Formed Sections | |
RU166510U1 (ru) | Балка двутаврового сечения с гофрированной стенкой | |
CN210976164U (zh) | 冷弯薄壁型钢剪力墙 | |
CN207959539U (zh) | 一种装配式十字梁架节点 | |
CN103590377A (zh) | 用波腹型钢做主梁的弧形钢闸门 | |
RU162478U1 (ru) | Металло-композитная балка | |
RU172871U1 (ru) | Металлокомпозитная балка |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM9K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20181212 |