RU188950U1 - Составная комбинированная двутавровая балка - Google Patents
Составная комбинированная двутавровая балка Download PDFInfo
- Publication number
- RU188950U1 RU188950U1 RU2018141768U RU2018141768U RU188950U1 RU 188950 U1 RU188950 U1 RU 188950U1 RU 2018141768 U RU2018141768 U RU 2018141768U RU 2018141768 U RU2018141768 U RU 2018141768U RU 188950 U1 RU188950 U1 RU 188950U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- wall
- belts
- thickening
- diaphragms
- composite
- Prior art date
Links
- 230000008719 thickening Effects 0.000 claims abstract description 23
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims abstract description 21
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 14
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims abstract description 14
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 7
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 claims description 8
- 238000003466 welding Methods 0.000 claims description 6
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 claims 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 abstract description 2
- 238000009415 formwork Methods 0.000 abstract description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 8
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 6
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 238000005728 strengthening Methods 0.000 description 3
- 238000004026 adhesive bonding Methods 0.000 description 2
- 230000002421 anti-septic effect Effects 0.000 description 1
- 230000001174 ascending effect Effects 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 230000008447 perception Effects 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 239000011253 protective coating Substances 0.000 description 1
- 239000011122 softwood Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 230000008961 swelling Effects 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E04—BUILDING
- E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
- E04B1/00—Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
- E04B1/18—Structures comprising elongated load-supporting parts, e.g. columns, girders, skeletons
-
- 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
- E04C3/12—Joists; Girders, trusses, or trusslike structures, e.g. prefabricated; Lintels; Transoms; Braces of wood, e.g. with reinforcements, with tensioning members
- E04C3/18—Joists; Girders, trusses, or trusslike structures, e.g. prefabricated; Lintels; Transoms; Braces of wood, e.g. with reinforcements, with tensioning members with metal or other reinforcements or tensioning members
-
- 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
- E04C3/29—Joists; Girders, trusses, or trusslike structures, e.g. prefabricated; Lintels; Transoms; Braces built-up from parts of different material, i.e. composite structures
- E04C3/292—Joists; Girders, trusses, or trusslike structures, e.g. prefabricated; Lintels; Transoms; Braces built-up from parts of different material, i.e. composite structures the materials being wood and metal
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Architecture (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Composite Materials (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Rod-Shaped Construction Members (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к области строительства, в частности к конструкциям комбинированных двутавровых балок, используемых в качестве несущих элементов покрытий и перекрытий малоэтажных зданий, а также в качестве балок опалубочных комплектов.Полезная модель направлена на повышение несущей способности и жесткости балки.Технический результат достигается тем, что составная комбинированная двутавровая балка, состоящая из соединенных в жесткую конструкцию при помощи механических связей, составных деревянных поясов, распиленных по длине по волнистой линии, и тонкой стенки из поперечно гофрированного стального листа усилена утолщением продольных краев стенки и продольными диафрагмами жесткости уголкового сечения, расположенными с внутренней стороны составных частей поясов, соответствующими им по длине и ширине, жестко прикрепленными к утолщенной части стенки, полкой, прилегающей и совпадающей с ее волнистым контуром, при этом составные части поясов установлены между утолщенной частью стенки и отогнутой полкой диафрагм жесткости враспор.Утолщение получено путем симметричной сборки и жесткого соединения пакета волнистых полос из того же или иного конструкционного материала с более высокими физико-механическими свойствами одинаковой или переменно ступенчатой ширины, постепенно сужающихся по мере удаления от стенки прокаткой, сваркой или вальцовкой заготовки до гофрирования стального листа стенки.Кроме того, технический результат достигается тем, что механические связи дополнительно пропущены через отогнутые полки диафрагм жесткости.
Description
Полезная модель относится к области строительства, в частности к конструкциям комбинированных двутавровых балок, используемых в качестве несущих элементов покрытий и перекрытий малоэтажных зданий, а также в качестве балок опалубочных комплектов.
Известна составная металлодеревянная балка двутаврового сечения, включающая верхнюю и нижнюю полки, изготовленные из древесины хвойных пород, соединенных между собой при помощи накладок, расположенных по длине балки с возможностью обеспечения постоянства расстояния между полками. Полки выполнены составными из элементов с профилированными гранями, которыми они обращены друг к другу и скреплены между собой по длине балки, профилированная стенка в верхней и нижней части расположена между составными элементами. Между полками установлены опорные элементы, которые скреплены между собой [Патент на полезную модель РФ №96144, от 18.03.2010, МПК Е04С 3/292, Бюллетень №20 от 20.07.2010].
Недостатками такой конструкции является большое количество деталей, требующихся для изготовления балки, усложняющих технологический процесс. Отсутствие доступа к стенке балки и, в связи с этим, усложнение контроля состояния балки под накладками.
Известна металлодеревянная двутавровая балка, состоящая из металлической стенки, сшитой на нагелях или винтах двухсторонними деревянными поясами и параллельными двухсторонними ребрами [Патент на полезную модель РФ №129960, от 09.01.2013, МПК Е04С 3/292, Бюллетень №19 от 10.07.2013]. Ребра в балке уперты с равным шагом в пояса и выполнены восходящими от опор. Ребра с поясами в узлах стыка соединяются зубчатыми пластинами или металлическими пластинками на нагелях.
Недостатками такой конструкции является большое количество комплектующих деталей, требующихся для изготовления балки.
Наиболее близкой к полезной модели является составная комбинированная двутавровая балка, включающая конструктивные элементы - пояс и стенку, соединенные в жесткую конструкцию при помощи металлических нагелей, пояса выполнены из древесины, а стенка из волнистого стального листа [Патент на полезную модель РФ №151745, от 23.12.2013, МПК Е04С 3/12, Бюллетень №10 от 10.04.2015].
Недостатком этой балки является низкая несущая способность и жесткость конструкции, необходимость в большом количестве нагелей, обеспечивающих совместную работу стенки и поясов.
Технический результат полезной модели - повышение несущей способности и жесткости составной комбинированной двутавровой балки.
Технический результат достигается тем, что составная комбинированная двутавровая балка, состоящая из соединенных в жесткую конструкцию, при помощи механических связей, деревянных составных поясов, полученных роспуском бруса по длине по волнистой линии, и стенки из поперечно гофрированного стального листа усилена утолщением продольных краев стенки в зоне соединения с составными частями поясов, а также продольными диафрагмами жесткости уголкового сечения, расположенными с внутренней стороны составных частей поясов, соответствующими им по длине и ширине, жестко прикрепленными к утолщенной части стенки, полкой, прилегающей и совпадающей с ее волнистым контуром, при этом составные части поясов установлены между утолщенной частью стенки и отогнутой полкой диафрагм жесткости враспор.
Усиление краев стенки утолщением получено путем симметричной сборки и жесткого соединения пакета волнистых полос из того же или иного конструкционного материала с более высокими физико-механическими свойствами одинаковой или переменно ступенчатой ширины, постепенно сужающихся по мере удаления от стенки.
Усиление краев стенки утолщением также может быть получено прокаткой, сваркой или вальцовкой с загибом, не менее высоты пояса, на 180° продольных краев стального листа стенки до его гофрирования.
Механические связи, соединяющие балку в жесткую конструкцию, могут быть пропущены через отогнутые полки диафрагм жесткости, либо только через пояса и стенку.
Полезная модель поясняется графическими изображениями.
На фиг. 1 изображена составная комбинированная двутавровая балка в изометрии, где показаны: составная часть пояса 1, стенка 2, механическая связь 3, диафрагма жесткости 4, утолщение 5.
На фиг. 2 изображено поперечное сечение составной комбинированной двутавровой балки по фиг. 1, с утолщением, полученным при помощи симметричной сборки и жесткого соединения пакета волнистых полос, где показаны: составная часть пояса 1, стенка 2, механическая связь 3, диафрагма жесткости 4, утолщение 5.
На фиг. 3 изображено поперечное сечение составной комбинированной двутавровой балки по фиг. 1, с утолщением, полученным прокаткой, сваркой или вальцовкой до гофрирования стального листа стенки, где показаны: составная часть пояса 1, стенка 2, механическая связь 3, диафрагма жесткости 4, утолщение 5.
Составная комбинированная двутавровая балка состоит из верхнего и нижнего деревянных поясов. Каждый пояс распилен по длине по волнистой линии на две составные части, между которыми расположена поперечно гофрированная тонкая стенка 2 из стального листа. Составные части поясов 1 и стенка 2 комбинированной балки соединены между собой в жесткую конструкцию при помощи механических связей 3, например, выполненных в виде нагелей или тяжей. Деревянные пояса изготовлены из качественной цельной или клееной древесины хвойных пород класса прочности при изгибе не ниже К24, обработаны антисептиком или имеют защитное покрытие.
Кроме этого, балка снабжена продольными диафрагмами жесткости 4 уголкового сечения, расположенными с внутренней стороны каждой составной части пояса 1, которые соответствуют длине и ширине составной части пояса 1 и приваренные к стенке 2 прилегающей к ней полкой, край которой совпадает с волнистым контуром стенки 2.
Продольные края стенки 2, по меньшей мере, в зоне соединения с составными частями поясов 1 и диафрагмами жесткости 4, выполнены с утолщением 5.
По одному из вариантов утолщение 5 стенки 2 достигается загибом (вальцовкой) на 180° продольных краев тонкого стального листа заготовки, прокаткой или сваркой, выполненной до операции поперечного гофрирования стального листа.
По другому варианту утолщение 5 стенки 2 достигается путем симметричной сборки и жесткого соединения пакета волнистых металлических полос контактной сваркой, либо послойной склейкой из того же или иного конструкционного материала одинаковой или переменно ступенчатой ширины, сужающейся по мере удаления от стенки 2.
Утолщение 5 продольных краев тонкой металлической стенки 2 усиливает ее сопротивление местному смятию и срезу под механическими связями 3 и одновременно рационально распределяет более прочный и жесткий материал в местах наибольших продольных деформаций и напряжений, возникающих при поперечном изгибе.
Составные части деревянных поясов вставлены между утолщенным краем стенки 2 и отогнутой полкой диафрагм жесткости 4 враспор.
Продольные диафрагмы жесткости 4 ограничивают при изгибе балки развитие горизонтальных, раздвигающих деревянные пояса деформаций, вызванных волнистой формой поперечно гофрированной стенки 2, разгружая при этом механические связи 3, количество которых может быть уменьшено вдвое. В местах опирания балки и действия больших сосредоточенных сил тонкая поперечно гофрированная стенка 2 может быть дополнительно усилена поперечными ребрами жесткости, выполненными в древесине или металле.
Сборку составной комбинированной двутавровой балки выполняют на стенде в следующей последовательности.
Составные части поясов 1 балки выполняют распиловкой по длине по волнистой линии деревянного бруса, при этом ширина пропила в брусчатой заготовке должна соответствовать, заключенному между ними утолщенному участку стенки 2, обеспечивая при этом установку составных частей деревянных поясов враспор, например, при помощи запрессовки.
Сквозные отверстия под механические связи 3 в одной из составных частей пояса 1 могут быть высверлены заранее, чтобы в дальнейшем использовать их в качестве направляющих.
Для получения утолщения 5 стенки 2 по одному из вариантов изготовления балки, продольные края стального листа заготовки для стенки 2 загибают на 180° не менее чем на высоту деревянного пояса, затем производят поперечное гофрирование листа.
По другому варианту утолщения 5 могут быть получены путем симметричной сборки и жесткого соединения, например, при помощи контактной сварки или склейки пакета волнистых металлических полос из того же или иного конструкционного материала, одинаковой или переменно ступенчатой ширины, сужающейся по мере удаления от стенки 2. Переменность ширины полос снижает опасное влияние концентрации напряжений в переходной зоне от утолщения 5 к стенке 2 из тонкого стального листа.
Диафрагмы жесткости 4 уголкового сечения могут быть изготовлены, например, резкой по длине по волнистой линии стенки металлического гнутого швеллера или резкой прямоугольной полосы с последующим загибом (отбортовкой) на 90° одного из краев заготовки.
Продольные диафрагмы жесткости 4 уголкового сечения, расположенные с внутренней стороны составных частей поясов 1, соответствующие длине и ширине каждой из них привариваются к утолщенной части стенки 2 полкой, прилегающей к ней и совпадающей с ее волнистым контуром.
Соединение составных частей поясов 1 балки со стенкой 2 осуществляется при помощи механических связей 3 нагелей или тяжей пропущенных через отогнутые полки диафрагм жесткости, либо только через составные части поясов 1 и стенку 2, не захватывая диафрагмы жесткости 4. Пропуск механических связей 3 дополнительно через отогнутые полки диафрагм жесткости 4 увеличивает число срезов и несущую способность соединения.
Утолщение продольных краев стенки 2 повышает несущую способность механических связей 3 по опасным видам сопротивлений.
Благодаря утолщению 5 продольных краев стенки 2 и диафрагмам жесткости 4 повышается несущая способность и жесткость составной комбинированной двутавровой балки, при этом значительно сокращается требуемое количество механических связей 3, поскольку необходимость в них диктуется, главным образом, обеспечением монтажной целостности конструкции, частичным восприятием растягивающих усилий, возникающих в поясах при изгибе балки, а также из-за возможной усушки и разбухания древесины при эксплуатации, в условиях колебания температуры и влажности.
Концентрация материала стальной стенки за счет утолщений ее продольных краев, усиление продольными диафрагмами жесткости уголкового сечения, сдерживает опасные распорные деформации составных деревянных поясов, увеличивает приведенный момент инерции и момент сопротивления поперечного сечения конструкции, в целом повышает несущую способность и жесткость заявленной составной комбинированной двутавровой балки.
Claims (4)
1. Составная комбинированная двутавровая балка, состоящая из соединенных в жесткую конструкцию при помощи механических связей, деревянных составных поясов, полученных роспуском бруса по длине по волнистой линии, и стенки из поперечно гофрированного стального листа, отличающаяся тем, что она усилена утолщением продольных краев стенки в зоне соединения с составными частями поясов, и продольными диафрагмами жесткости уголкового сечения, расположенными с внутренней стороны составных частей поясов, соответствующими им по длине и ширине, жестко прикрепленными к утолщенной части стенки, полкой, прилегающей и совпадающей с ее волнистым контуром, при этом составные части поясов установлены между утолщенной частью стенки и отогнутой полкой диафрагм жесткости враспор.
2. Составная балка по п. 1, отличающаяся тем, что усиление краев стенки утолщением получено путем симметричной сборки и жесткого соединения пакета волнистых полос из того же или иного конструкционного материала с более высокими физико-механическими свойствами одинаковой или переменно ступенчатой ширины, постепенно сужающихся к периферии.
3. Составная балка по п. 1, отличающаяся тем, что усиление краев стенки утолщением получено прокаткой, сваркой или вальцовкой с загибом, не менее высоты пояса, на 180° продольных краев стального листа стенки до его гофрирования.
4. Составная балка по п. 1, отличающаяся тем, что механические связи пропущены через отогнутые полки диафрагм жесткости.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018141768U RU188950U1 (ru) | 2018-11-26 | 2018-11-26 | Составная комбинированная двутавровая балка |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018141768U RU188950U1 (ru) | 2018-11-26 | 2018-11-26 | Составная комбинированная двутавровая балка |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU188950U1 true RU188950U1 (ru) | 2019-04-30 |
Family
ID=66430905
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2018141768U RU188950U1 (ru) | 2018-11-26 | 2018-11-26 | Составная комбинированная двутавровая балка |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU188950U1 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111809774A (zh) * | 2020-09-03 | 2020-10-23 | 湖南大学 | 一种冷弯钢内嵌双波纹钢板剪力墙 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2120005C1 (ru) * | 1998-03-03 | 1998-10-10 | Соболев Валериан Маркович | Металлодеревянная балка |
| US7555873B2 (en) * | 2004-11-30 | 2009-07-07 | The Boeing Company | Self-locating feature for a pi-joint assembly |
| US8322037B2 (en) * | 2004-08-02 | 2012-12-04 | Tac Technologies, Llc | Method of forming lightweight structural building element |
| RU2492301C1 (ru) * | 2012-03-16 | 2013-09-10 | Иван Сергеевич Рыбкин | Балка с гофрированной асимметричным профилем стенкой |
| RU151745U1 (ru) * | 2014-12-25 | 2015-04-10 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Крымский федеральный университет им. В.И. Вернадского" | Балка составная комбинированная двутавровая |
| RU157379U1 (ru) * | 2015-04-09 | 2015-11-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский государственный архитектурно-строительный университет" КГАСУ | Металлодеревянная двутавровая балка |
-
2018
- 2018-11-26 RU RU2018141768U patent/RU188950U1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2120005C1 (ru) * | 1998-03-03 | 1998-10-10 | Соболев Валериан Маркович | Металлодеревянная балка |
| US8322037B2 (en) * | 2004-08-02 | 2012-12-04 | Tac Technologies, Llc | Method of forming lightweight structural building element |
| US7555873B2 (en) * | 2004-11-30 | 2009-07-07 | The Boeing Company | Self-locating feature for a pi-joint assembly |
| RU2492301C1 (ru) * | 2012-03-16 | 2013-09-10 | Иван Сергеевич Рыбкин | Балка с гофрированной асимметричным профилем стенкой |
| RU151745U1 (ru) * | 2014-12-25 | 2015-04-10 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Крымский федеральный университет им. В.И. Вернадского" | Балка составная комбинированная двутавровая |
| RU157379U1 (ru) * | 2015-04-09 | 2015-11-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский государственный архитектурно-строительный университет" КГАСУ | Металлодеревянная двутавровая балка |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111809774A (zh) * | 2020-09-03 | 2020-10-23 | 湖南大学 | 一种冷弯钢内嵌双波纹钢板剪力墙 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US8171696B2 (en) | Metal stud | |
| US5678381A (en) | Insulated beam | |
| MXPA05014101A (es) | Una viga mejorada. | |
| JP2011518265A (ja) | 建築構造部品およびその製造方法 | |
| US6415577B1 (en) | Corrugated web beam connected to a top tube and bottom tube | |
| JP2007534868A (ja) | 溝付き補強形材 | |
| US20140338282A1 (en) | Modular joist brace bracket | |
| US20070095002A1 (en) | Nx steel lumber | |
| RU188950U1 (ru) | Составная комбинированная двутавровая балка | |
| RU175354U1 (ru) | Металлическая двутавровая балка с гофрированной стенкой | |
| RU2382855C1 (ru) | Металлодеревянная двутавровая балка | |
| NO325694B1 (no) | Fremgangsmate for fremstilling og fastgjoring av stendere, samt et stendersystem omfattende slike vertikale trestendere. | |
| RU2429330C2 (ru) | Металлодеревянная балка двутаврового сечения | |
| US3173225A (en) | Modular frameless roof construction | |
| AU2019275605B2 (en) | Integrated beam for corrugated sheet and integrated frame structure formed thereon | |
| RU2704071C1 (ru) | Составная комбинированная двутавровая балка | |
| JP4987758B2 (ja) | パネル、建築物および薄板軽量形鋼造建築物 | |
| RU2629270C1 (ru) | Балка двутаврового сечения с гофрированной стенкой | |
| US2904139A (en) | Metal building frame truss unit | |
| RU166510U1 (ru) | Балка двутаврового сечения с гофрированной стенкой | |
| EP2261434B1 (en) | Roof rafter | |
| RU2633721C1 (ru) | Деревянная балка | |
| US4288961A (en) | Rigid steel brace for offset trusses | |
| EP0822300A2 (en) | Manufacturing system for making wide span roofings having the frame made of shaped sheet purlins | |
| RU2105843C1 (ru) | Металлическая балка |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM9K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20191127 |