RU176462U1 - Multi-span carrier beam - Google Patents
Multi-span carrier beam Download PDFInfo
- Publication number
- RU176462U1 RU176462U1 RU2017131968U RU2017131968U RU176462U1 RU 176462 U1 RU176462 U1 RU 176462U1 RU 2017131968 U RU2017131968 U RU 2017131968U RU 2017131968 U RU2017131968 U RU 2017131968U RU 176462 U1 RU176462 U1 RU 176462U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- concrete
- walls
- hollow profile
- section
- span
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Rod-Shaped Construction Members (AREA)
Abstract
Многопролетная несущая балка включает пустотелый профиль (1) составного поперечного сечения, состоящий из двух стенок (2), верхнего пояса (3) и нижнего пояса (4), часть которого заполнена бетоном (5). Пустотелый профиль (1) снабжен по концам на крайних опорах (6) поперечными опорными диафрагмами (7) и у промежуточных опор (8) в зоне нулевых изгибающих моментов поперечными промежуточными диафрагмами (9). Стенки (2) в поперечном сечении имеют дугообразную вогнутую вовнутрь пустотелого профиля (1) форму и объединены стяжными шпильками (10) в зоне их контакта. К внутренним поверхностям верхнего пояса (3) и нижнего пояса (4) прикреплены упоры (11). Технический результат - снижение материалоемкости многопролетной несущей балки, 1 з.п.ф-лы, 8 ил. A multi-span support beam includes a hollow profile (1) of a composite cross section, consisting of two walls (2), an upper belt (3) and a lower belt (4), part of which is filled with concrete (5). The hollow profile (1) is provided at the ends on the extreme supports (6) with transverse support diaphragms (7) and at the intermediate supports (8) in the zone of zero bending moments with transverse intermediate diaphragms (9). The walls (2) in cross section have an arcuate concave inside the hollow profile (1) shape and are connected by tie rods (10) in the area of their contact. Stops (11) are attached to the inner surfaces of the upper belt (3) and the lower belt (4). The technical result is a decrease in the material consumption of a multi-span load-bearing beam, 1 wpp, 8 silt.
Description
Полезная модель относится к строительству, а именно к балкам неразрезных крановых эстакад, пролетных строений и других элементов, работающих преимущественно в условиях пространственного изгиба на открытом воздухе.The utility model relates to construction, namely to beams of continuous crane overpasses, spans and other elements that work mainly in conditions of spatial bending in the open air.
Известна металлическая неразрезная балка прямоугольного, коробчатого или двутаврового сечения, включающая балку, изготовленную из прокатных или сварных профилей, опорные устройства, изготовленные по схеме шарнирного опирания или жесткого защемления ее концов, при этом балка выполнена ступенчато-переменной жесткости, а участки с большей изгибной жесткостью расположены под эпюрой изгибающих моментов с экстремальными ординатами (RU 2336397, Е04С 3/00, 20.10.2008 г.).Known metal continuous beam of rectangular, box-shaped or I-section, including a beam made of rolled or welded profiles, support devices made according to the scheme of articulated bearing or rigid jamming of its ends, while the beam is made of stepwise variable rigidity, and sections with greater bending stiffness located under the plot of bending moments with extreme ordinates (RU 2336397,
Недостатком такого конструктивного решения является повышенная материалоемкость балки вследствие большого расхода стали на элементы балки и необходимости установки дополнительных элементов в ряде случаев для обеспечения местной устойчивости.The disadvantage of this design solution is the increased material consumption of the beam due to the large consumption of steel on the beam elements and the need to install additional elements in some cases to ensure local stability.
Известна сталебетонная балка, включающая верхний и нижний пояса, стенки и опорные диафрагмы, образующие замкнутый контур, заполненный бетоном, стенки криволинейной формы двоякой кривизны, расстояние между которыми уменьшается от верхнего поясу к нижнему, в стенках имеются отверстия и вырезы, которые расположены с переменным шагом по длине балки в соответствии с эпюрой сдвигающих напряжений, при этом стенки объединены предварительно напряженными стяжными шпильками (RU 2621247, Е04С 3/07, 01.06.2017 г.).A steel-concrete beam is known, including upper and lower zones, walls and supporting diaphragms, forming a closed loop filled with concrete, walls of a curvilinear shape of double curvature, the distance between which decreases from the upper belt to the lower, in the walls there are holes and cutouts that are arranged with a variable pitch along the length of the beam in accordance with the diagram of shear stresses, while the walls are joined by prestressed tie rods (RU 2621247, Е04С 3/07, 06/01/2017).
Недостатком такого конструктивного решения является повышенная материалоемкость балки за счет неэффективного использования бетона по пролету балки вследствие постоянного поперечного сечения.The disadvantage of this design solution is the increased material consumption of the beam due to the inefficient use of concrete along the span of the beam due to a constant cross section.
Наиболее близким техническим решением к заявленному является многопролетная несущая балка, включающая пустотелый профиль, часть которого заполнена бетоном, балка снабжена поперечными диафрагмами, установленными в полости балки, на концах и у промежуточных опор, в зоне нулевых изгибающих моментов, причем концы диафрагм раздвинуты к сжатой и сближены к растянутой зонам, а в сжатых зонах между диафрагмами выше горизонтальной оси балки, в ее полости установлены пластины, ограничивающие замкнутую полость, заполненную бетоном (SU 897993, Е04С 3/00, 15.01.1982 г.).The closest technical solution to the claimed one is a multi-span carrier beam, including a hollow profile, part of which is filled with concrete, the beam is equipped with transverse diaphragms installed in the cavity of the beam, at the ends and at intermediate supports, in the zone of zero bending moments, and the ends of the diaphragms are apart towards the compressed and are close to the stretched zones, and in the compressed zones between the diaphragms above the horizontal axis of the beam, plates are installed in its cavity that limit the closed cavity filled with concrete (SU 897993, Е04С 3/00, 1 01/05/1982).
Недостатком такого конструктивного решения является повышенная материалоемкость балки за счет нерационального использования бетона по высоте сечения, так как ширина бетона по высоте сечения балки остается постоянной, что не соответствует эпюре нормальных сжимающих напряжений в бетоне и приводит к повышению материалоемкости, наличию внутри балки стальных диафрагм, мало влияющих на несущую способность балки, и недостаточному сцеплению бетона с поверхностью стальных элементов, т.к. отсутствуют специальные элементы для повышения сцепления, что приводит к снижению эффективности совместной работы стали и бетона.The disadvantage of this design solution is the increased material consumption of the beam due to the irrational use of concrete along the height of the section, since the width of the concrete along the height of the section of the beam remains constant, which does not correspond to the diagram of normal compressive stresses in concrete and leads to an increase in material consumption, the presence of steel diaphragms inside the beam, is small affecting the bearing capacity of the beam, and insufficient adhesion of concrete to the surface of steel elements, because there are no special elements to increase adhesion, which leads to a decrease in the efficiency of the joint work of steel and concrete.
Задача полезной модели - снижение материалоемкости многопролетной несущей балки.The objective of the utility model is to reduce the material consumption of a multi-span load-bearing beam.
Технический результат достигается тем, что многопролетная несущая балка, включающая пустотелый профиль из двух стенок, верхнего и нижнего поясов, часть которого заполнена бетоном, поперечные диафрагмы, установленные над крайними опорами на концах балки и у промежуточных опор в зоне нулевых изгибающих моментов, имеет дугообразную вогнутую вовнутрь балки форму поперечного сечения стенок, которые объединены стяжными шпильками в зоне их контакта, при этом бетон расположен в верхней части сечения по всей длине балки, а в нижней - только у промежуточных опор.The technical result is achieved by the fact that a multi-span bearing beam, including a hollow profile of two walls, an upper and lower zone, part of which is filled with concrete, transverse diaphragms installed above the extreme supports at the ends of the beam and at intermediate supports in the zone of zero bending moments, has an arcuate concave inside the beam, the cross-sectional shape of the walls, which are connected by tie rods in the zone of their contact, while concrete is located in the upper part of the section along the entire length of the beam, and in the bottom only intermediate supports.
Многопролетная несущая балка может дополнительно включать упоры, жестко соединенные с внутренними поверхностями опорных верхнего и нижнего поясов на участках балки с бетоном.The multi-span support beam may further include stops fixed to the inner surfaces of the upper and lower support belts in the areas of the concrete beam.
Сущность изобретения поясняется чертежами, где The invention is illustrated by drawings, where
- на фиг. 1 - общий вид балки;- in FIG. 1 - general view of the beam;
- на фиг. 2 - эпюра изгибающих моментов в балке от распределенной нагрузки;- in FIG. 2 - plot of bending moments in the beam from the distributed load;
- на фиг. 3-поперечное сечение 1-1;- in FIG. 3-cross section 1-1;
- на фиг. 4 - поперечное сечение 2-2;- in FIG. 4 - cross section 2-2;
- на фиг. 5 - поперечное сечение 3-3;- in FIG. 5 - cross section 3-3;
- на фиг. 6 - поперечное сечение 4-4;- in FIG. 6 - cross section 4-4;
- на фиг. 7 - эпюра нормальных напряжений в бетоне в поперечном сечении 1-1;- in FIG. 7 is a diagram of normal stresses in concrete in a cross section of 1-1;
- на фиг. 8 - эпюра нормальных напряжений в бетоне в поперечном сечении 3-3.- in FIG. 8 is a diagram of normal stresses in concrete in a cross section of 3-3.
Многопролетная несущая балка (фиг. 1) включает пустотелый профиль 1 составного поперечного сечения, состоящий из двух стенок 2, верхнего пояса 3 и нижнего пояса 4, часть которого заполнена бетоном 5. Пустотелый профиль 1 снабжен по концам над крайними опорами 6 поперечными опорными диафрагмами 7 и у промежуточных опор 8 в зоне нулевых изгибающих моментов (фиг. 2) поперечными промежуточными диафрагмами 9.The multi-span support beam (Fig. 1) includes a
Стенки 2 в поперечном сечении имеют дугообразную вогнутую вовнутрь пустотелого профиля 1 форму и объединены стяжными шпильками 10 в зоне их контакта (фиг. 3, 4, 5, 6). Бетон 5 расположен в верхней части сечения пустотелого профиля 1 по всей длине балки и находится в замкнутом контуре, образованном стенками 2 верхним поясом и поперечными опорными диафрагмами 7. Бетон 5 расположен в нижней части сечения пустотелого профиля 1 у промежуточных опор 8, и находится в замкнутом контуре, образованном стенками 2, нижним поясом 4 и поперечными промежуточными диафрагмами 9 (фиг. 5).The
К внутренним поверхностям верхнего пояса 3 и нижнего пояса 4 прикреплены упоры 11 в виде стержневой арматуры, пластин или уголковых профилей.
Наличие бетона 5 внутри пустотелого профиля 1 обеспечивает местную устойчивость стенок 2 и сжатых участков верхнего пояса 3 и нижнего пояса 4 по всей длине балки, что приводит к снижению стали и материалоемкости балки в целом.The presence of
Наличие бетона 5 внутри пустотелого профиля 1 по всей его длине обеспечивает распределение местного давления от внешней нагрузки, например, подвижной, что приводит к уменьшению толщин стенок 2 и, как следствие, к снижению материалоемкости балки в целом.The presence of
Расстояние между стенками 2 уменьшается от верхнего пояса 3 и нижнего пояса 4 к центру сечения пустотелого профиля 1, что обеспечивает уменьшение объема бетона 5 в малонапряженной части сечения балки (фиг. 7, 8) и, как следствие, снижает расход материала на балку в целом.The distance between the
Наличие стяжных шпилек 10 обеспечивает восприятие стенками 2 бокового давления от бетона 5 и, как следствие, позволяет отказаться от дополнительных элементов фиксации положения стенок 2 на этапе изготовления балки и в процессе эксплуатации, что приводит к снижению расхода материалов.The presence of the
Очертание стенок 2 пустотелого профиля 1 имеет криволинейную форму, соответствующую форме эпюры нормальных напряжений в бетоне 5 сжатой зоны поперечного сечения балки (фиг. 7, 8). Параметры очертания кривых стенок 2 подбираются таким образом, чтобы обеспечить в этой зоне равнонапряженность бетона, что позволяет наиболее полно использовать его прочностные свойства и, как следствие, приводит к снижению материалоемкости балки в целом.The outline of the
Очертание стенок 2 пустотелого профиля 1 обеспечивает хорошие аэродинамические характеристики сечения при действии ветрового воздействия, что приводит к снижению материалоемкости балки при ее использовании на открытом воздухе.The outline of the
Наличие упоров 11 обеспечивает эффективную совместную работу верхнего пояса 3 и нижнего пояса 4 с бетоном 5 при действии касательных напряжений. Упоры 11, как промежуточные опоры, уменьшают расчетную длину верхнего пояса 3 и нижнего пояса 4, что приводит к увеличению устойчивости при действии эксплуатационных нагрузок и позволяет уменьшить их толщину, а также снизить материалоемкость балки в целом.The presence of
Несущая способность многопролетной несущей балки обеспечивается подбором класса бетона, марок стали, размеров поперечного сечения балки и ее элементов, шага упоров и стяжных шпилек.The bearing capacity of a multi-span load-bearing beam is ensured by the selection of the class of concrete, steel grades, dimensions of the cross-section of the beam and its elements, the pitch of the stops and tie rods.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017131968U RU176462U1 (en) | 2017-09-12 | 2017-09-12 | Multi-span carrier beam |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017131968U RU176462U1 (en) | 2017-09-12 | 2017-09-12 | Multi-span carrier beam |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU176462U1 true RU176462U1 (en) | 2018-01-19 |
Family
ID=68235321
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2017131968U RU176462U1 (en) | 2017-09-12 | 2017-09-12 | Multi-span carrier beam |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU176462U1 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU192327U1 (en) * | 2019-06-07 | 2019-09-12 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I" | Arched building frame |
RU2745287C1 (en) * | 2020-09-07 | 2021-03-23 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I" | Steel-reinforced concrete beam |
RU2745288C1 (en) * | 2020-10-01 | 2021-03-23 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I" | Composite structure beam |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU859571A1 (en) * | 1977-01-06 | 1981-08-30 | Ленинградский Ордена Трудового Красного Знамени Инженерно-Строительный Институт | Sheet reinforcement constructional element |
SU872690A1 (en) * | 1979-12-04 | 1981-10-15 | Симферопольский Филиал Севастопольского Приборостроительного Института | Girder |
SU897993A1 (en) * | 1980-05-21 | 1982-01-15 | Симферопольский Филиал Севастопольского Приборостроительного Института | Multispan load-carrying girder |
DE4227056A1 (en) * | 1992-08-12 | 1994-02-17 | Werner Dr Ing Bartel | Composite steel and concrete beam - uses flanged holes in steel beam members to give good keying between steel and concrete |
RU79908U1 (en) * | 2008-07-24 | 2009-01-20 | Дмитрий Анатольевич Пекин | STEEL AND CONCRETE BEAM (OPTIONS) |
US8281534B2 (en) * | 2008-11-07 | 2012-10-09 | Korea Institute Of Construction Technology | Formed steel beam for steel-concrete composite beam and slab |
-
2017
- 2017-09-12 RU RU2017131968U patent/RU176462U1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU859571A1 (en) * | 1977-01-06 | 1981-08-30 | Ленинградский Ордена Трудового Красного Знамени Инженерно-Строительный Институт | Sheet reinforcement constructional element |
SU872690A1 (en) * | 1979-12-04 | 1981-10-15 | Симферопольский Филиал Севастопольского Приборостроительного Института | Girder |
SU897993A1 (en) * | 1980-05-21 | 1982-01-15 | Симферопольский Филиал Севастопольского Приборостроительного Института | Multispan load-carrying girder |
DE4227056A1 (en) * | 1992-08-12 | 1994-02-17 | Werner Dr Ing Bartel | Composite steel and concrete beam - uses flanged holes in steel beam members to give good keying between steel and concrete |
RU79908U1 (en) * | 2008-07-24 | 2009-01-20 | Дмитрий Анатольевич Пекин | STEEL AND CONCRETE BEAM (OPTIONS) |
US8281534B2 (en) * | 2008-11-07 | 2012-10-09 | Korea Institute Of Construction Technology | Formed steel beam for steel-concrete composite beam and slab |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU192327U1 (en) * | 2019-06-07 | 2019-09-12 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I" | Arched building frame |
RU2745287C1 (en) * | 2020-09-07 | 2021-03-23 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I" | Steel-reinforced concrete beam |
RU2745288C1 (en) * | 2020-10-01 | 2021-03-23 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I" | Composite structure beam |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU176462U1 (en) | Multi-span carrier beam | |
KR100964067B1 (en) | Steel girder for bridge and manufacturing method thereof | |
US20110047722A1 (en) | Hoop Truss Bridge | |
RU2651394C1 (en) | Crane beam for the crane | |
KR101323268B1 (en) | Concrete composite steel pipe girder | |
RU147251U1 (en) | RAILWAY TANK | |
RU2675002C1 (en) | Preliminary stress-bearing reinforced beam | |
RU2562077C1 (en) | Beam-type structural unit | |
RU181315U1 (en) | REINFORCED CONCRETE BEAM | |
RU182930U1 (en) | COMPOSITE CONCRETE BEAM | |
RU2567588C1 (en) | Steel rope roof | |
EA031238B1 (en) | Space stay-cable truss | |
RU182163U1 (en) | Steel concrete farm | |
RU107219U1 (en) | METAL I-BEAM WITH VERTICALLY CORRUPTED FLEXIBLE WALL IN SUPPORT COMPOSITIONS | |
RU192327U1 (en) | Arched building frame | |
RU2745287C1 (en) | Steel-reinforced concrete beam | |
RU2621247C1 (en) | Steel-concrete beam | |
SU872690A1 (en) | Girder | |
KR19990068800A (en) | Assembly tensioning steel girder beam | |
RU2677188C1 (en) | Preliminary stress-bearing reinforced beam | |
RU2740608C1 (en) | Crane beam | |
RU2702032C1 (en) | Hangar | |
RU2228991C2 (en) | Reinforced beam of bridge span | |
RU141155U1 (en) | SUPPORT ASSEMBLY OF METAL RUNNING ON A BEAM WITH A CORFORED WALL | |
KR200193344Y1 (en) | Assembly tensioning steel girder beam |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM9K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20190913 |