RU205335U1 - Балочная конструкция составного двутаврового сечения с гофрированной стенкой - Google Patents
Балочная конструкция составного двутаврового сечения с гофрированной стенкой Download PDFInfo
- Publication number
- RU205335U1 RU205335U1 RU2021105745U RU2021105745U RU205335U1 RU 205335 U1 RU205335 U1 RU 205335U1 RU 2021105745 U RU2021105745 U RU 2021105745U RU 2021105745 U RU2021105745 U RU 2021105745U RU 205335 U1 RU205335 U1 RU 205335U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- beam structure
- chords
- profiled
- structure according
- wall
- 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
- E04C3/06—Joists; Girders, trusses, or trusslike structures, e.g. prefabricated; Lintels; Transoms; Braces of metal with substantially solid, i.e. unapertured, web
- E04C3/07—Joists; Girders, trusses, or trusslike structures, e.g. prefabricated; Lintels; Transoms; Braces of metal with substantially solid, i.e. unapertured, web at least partly of bent or otherwise deformed strip- or sheet-like material
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Architecture (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Load-Bearing And Curtain Walls (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к области строительства и может быть использована в качестве несущей конструкции покрытий и перекрытий зданий и сооружений промышленного и гражданского назначения.Техническим результатом предполагаемой полезной модели является мобильность балочной конструкции, т.е. возможность, при необходимости, ее демонтажа и разборки на составляющие элементы, транспортировки в разобранном состоянии к новому месту установки, последующей сборки и повторного использования, без снижения несущей способности и эксплуатационных качеств.Балочная конструкция составного двутаврового сечения состоит из верхнего и нижнего поясов, двойной гофрированной стенки, соединительных планок и опорных ребер, и собирается в единую конструкцию посредством разъемных соединений (оцинкованные саморезы, болты, винты).
Description
Полезная модель относится к области строительства и может быть использована в качестве несущей конструкции покрытий и перекрытий зданий и сооружений промышленного и гражданского назначения.
Известна конструкция металлической двутавровой балки с гофрированной стенкой [Патент РФ на изобретение №111172, МПК Е04С 3/07], сборное сечение которой состоит из поясов (профили таврового или швеллерного сечения) и двойной гофрированной стенки, изготовленной из двух профилированных листов, которые соединяются с поясами точечной сваркой или на электрозаклепках.
Недостатками конструкции являются потребность в специальном сварочном оборудовании, повышенные трудозатраты при сварочных работах, а также нарушение тонкого цинкового покрытия при сварке профилированного листа, приводящее к снижению коррозионной стойкости конструкции.
Наиболее близким аналогом к заявляемой полезной модели является конструкция из гнутых оцинкованных профилей [Патент РФ на полезную модель №40758, МПК Е04С 3/00], содержащая пояса из спаренных гнутых профилей С-образного сечения и гофрированную стенку из профилированного листа.
Недостатками данной конструкция являются
1) применение в качестве поясов профилей ЛСТК (гнутых оцинкованных профилей) ограничивает восприятие балкой больших нагрузок;
2) потребность в высококвалифицированных специалистах для сборки и монтажа конструкции с высокой точностью, из-за низкой стойкости ЛСТК к локальным деформациям;
Техническим результатом предполагаемой полезной модели является мобильность балочной конструкции, т.е. возможность, при необходимости, ее демонтажа и разборки на составляющие элементы, транспортировки в разобранном состоянии к новому месту установки, последующей сборки и повторного использования без снижения несущей способности и эксплуатационных качеств.
Технический результат достигается за счет того, что балочная конструкция имеет профиль двутаврового сечения, образованный из отдельных элементов, состоящих из двойных профилированных листов стенки, опорных ребер, верхних и нижних поясов, расположенных с наружной стороны каждого из профилированных листов и связанных соединительными планками, при этом профилированные листы соединены между собой, а верхние и нижние пояса прикреплены к профилированным листам, соединительным планкам и опорным ребрам при помощи разъемных соединений (оцинкованные саморезы, болты, винты).
Двойная гофрированная стенка выполнена из спаренного профилированного листа. Ориентация стенки по отношению к поясам балочной конструкции может быть под углом 90°, а также под углом 45°. При втором варианте соединяемые между собой профилированные листы разнонаправлены (одна половина стенки развернута на 180° в горизонтальной плоскости), за счет чего стенка становится перекрестной.
В качестве поясов могут использоваться уголки, швеллеры, замкнутый профиль.
Сущность предлагаемой полезной модели поясняется чертежами:
На фиг. 1 - общий вид балочной конструкции, с гофрированной стенкой, ориентированной под углом 90° к поясам;
На фиг. 2 - общий вид балочной конструкции, с гофрированной стенкой, ориентированной под углом 45° к поясам;
На фиг. 3 - общий вид половины балочной конструкции с ориентацией стенки под углом 45° к поясам в процессе сборки;
На фиг. 4 - общий вид половины балочной конструкции с ориентацией стенки под углом 45° к поясам развернутой на 180° в процессе сборки;
На фиг. 5 - сечение А-А на фиг. 1, фиг. 2;
На фиг. 6 - сечение Б-Б на фиг. 5;
На фиг. 7 - поперечное сечение балочной конструкции при использовании в качестве поясов уголков;
На фиг. 8 - поперечное сечение балочной конструкции при использовании в качестве поясов швеллеров;
На фиг. 9 - поперечное сечение балочной конструкции при использовании в качестве поясов замкнутого профиля;
На фиг. 10 - схема сборки балочной конструкции при использовании уголков в качестве поясов составного сечения;
На фиг. 11 - схема сборки балочной конструкции при использовании швеллеров в качестве поясов составного сечения;
На фиг. 12 - схема сборки балочной конструкции при использовании замкнутого профиля в качестве поясов составного сечения;
Составными частями балочной конструкции являются верхний (1) и нижний (2) пояса из прокатной профильной стали, двойная гофрированная стенка (3) из спаренного профилированного листа, соединительные планки из листовой стали (4), которые на монтаже объединяются в единую конструкцию при помощи разъемных соединений (5). При этом возможно использование в качестве поясов уголков, швеллеров или коробчатого профиля, а в качестве соединительных элементов - саморезов, винтов или болтов. Также для передачи нагрузки от балочной конструкции на нижележащие конструкции предусматриваются опорные ребра (6) из листовой или профильной стали.
Балочная конструкция составного двутаврового сечения, за счет использования тонкого гофрированного листа в качестве стенки имеет оптимальное распределение материала, с концентрацией большей части металла в поясах, в соответствии с распределением нормальных напряжений при работе конструкции на изгиб.
Использование спаренного профилированного листа и разнесение элементов поясов на ширину двойной стенки приводит к увеличению устойчивости и жесткости конструкции.
Заявленная полезная модель реализуется следующим образом. После предварительного раскроя элементов балочной конструкции (поясов 1, 2 и профилированных листов двойной гофрированной стенки 3) на заводе или в условиях строительной площадки на бойке собирают две одинаковые половины. Для этого профилированный лист собираемой половины крепят к поясу (см. фиг. 1 - для балочной конструкции со стенкой, расположенной под 90° к поясам, или фиг. 2 - для балочной конструкции со стенкой, расположенной под 45° к поясам) с помощью крепежных элементов (разъемных соединений) 5. Совмещают в единой балочной конструкции две половины так, чтобы элементы поясов располагались с наружной стороны каждого из профилированного листа (см. фиг. 5). Для балочной конструкции со стенкой, расположенной под 45° к поясам, вторую половину разворачивают на 180° в горизонтальной плоскости и совмещают с первой (см. фиг. 3, фиг. 4). Профилированные листы половин скрепляют между собой крепежными элементами (разъемными соединениями) 5. Для обеспечения совместной работы прокатных элементов поясов 1, 2 и для повышения их жесткости и устойчивости из плоскости балочной конструкции к поясам с помощью крепежных элементов (разъемных соединений) 5 крепят соединительные планки 4. На заключительном этапе к основной конструкции монтируют опорные ребра 6. Таким образом, балочная конструкция, состоящая из множества отдельных элементов, может собираться при помощи разъемных соединений (оцинкованные саморезы, болты, винты) на заводе, и в виде готовой отправочной марки доставляться на стройплощадку для последующего монтажа. Либо доставляться в полностью разобранном виде для осуществления всех технологических операций непосредственно на месте строительства.
Работа балочной конструкции с гофрированной стенкой под нагрузкой характеризуется тем, что она испытывает поперечный изгиб. При этом двойная гофрированная стенка 3 практически не включается в работу, и нормальные напряжения воспринимаются поясами 1, 2. Сама же двойная гофрированная стенка 3 работает на сдвиг и воспринимает поперечные силы и крутящие моменты.
Вариация наклона гофров позволяет применять балочные конструкции под различные нагрузки. При расположении гофрированной стенки под углом 45° к поясам, балочная конструкция воспринимает знакопеременные нагрузки за счет перекрестной стенки. Таким образом, имеется нисходящий раскос, работающий на растяжение, и восходящий - на сжатие.
За счет двойного гофрирования стенки увеличивается устойчивость сжатого верхнего пояса 1 из плоскости балочной конструкции, а также ее жесткость.
Конструкция терпима к ошибкам изготовления в условиях строительной площадки, за счет перераспределения усилий, не требует высококвалифицированных кадров и дорогостоящего монтажного оборудования.
Преимущества таких стальных балочных конструкций с гофрированной стенкой
доступность материалов;
многократное использование (сборно-разборность) балочной конструкции;
возможность доставки элементов конструкции к месту сборки в пакетах, что позволит снизить расходы на транспортировку, особенно для труднодоступных и удаленных районов;
раскрой и сборка может осуществляться в условиях строительной площадки;
отсутствие необходимости в высококвалифицированных кадрах на строительной площадке, вследствие простоты раскроя стальных элементов и их сбора в единую конструкцию;
конструкция терпима к ошибкам изготовления в условиях строительной площадки;
повышенная коррозийная стойкость и долговечность ввиду высококачественного и технологичного цинкового покрытия;
выполнение принципа дробности напряжений и вязкости работы соединений, что повышает живучесть конструкции;
возможность подбора сечения под конкретную нагрузку или диапазон загружений, несущая способность балочной конструкции может быть изменена варьированием толщины двойной гофрированной стенки, путем добавления дополнительных профилированных листов в наиболее нагруженных участках;
высокая ремонтопригодность.
Таким образом достигается указанный технический результат, который является решением актуальной задачи:
экономии материальных ресурсов - низкая стоимость и доступность исходных материалов (профилированный лист, саморезы/болты/винты), а также возможность повторного использования без снижения несущей способности и эксплуатационных качеств.
сокращения срока строительства - быстрота соединения элементов, раскройка профилированного листа по готовым чертежам не требует сложных механизмов (используется УШМ) и больших трудозатрат;
снижения транспортных расходов - транспортировка малоразмерных элементов возможна в стандартном кузове грузового автомобиля.
Claims (9)
1. Балочная конструкция, имеющая профиль двутаврового сечения с верхним, нижним поясами и гофрированной стенкой, отличающаяся тем, что профиль двутаврового сечения образован из отдельных элементов, состоящих из двойных профилированных листов стенки, опорных ребер, верхних и нижних поясов, расположенных с наружной стороны каждого из профилированных листов и связанных соединительными планками, при этом профилированные листы соединены между собой, а верхние и нижние пояса прикреплены к профилированным листам, соединительным планкам и опорным ребрам при помощи разъемных соединений.
2. Балочная конструкция по п. 1, отличающаяся тем, что профилированные листы стенки по отношению к поясам балочной конструкции ориентированы под углом 90°.
3. Балочная конструкция по п. 1, отличающаяся тем, что профилированные листы стенки по отношению к поясам балочной конструкции ориентированы под углом 45°, при этом профилированные листы разнонаправлены.
4. Балочная конструкция по п. 1, отличающаяся тем, что в качестве поясов используются уголки.
5. Балочная конструкция по п. 1, отличающаяся тем, что в качестве поясов используются швеллеры.
6. Балочная конструкция по п. 1, отличающаяся тем, что в качестве поясов используется замкнутый профиль.
7. Балочная конструкция по п. 1, отличающаяся тем, что в качестве разъемных соединений используются винты.
8. Балочная конструкция по п. 1, отличающаяся тем, что в качестве разъемных соединений используются саморезы.
9. Балочная конструкция по п. 1, отличающаяся тем, что в качестве разъемных соединений используются болты.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2021105745U RU205335U1 (ru) | 2021-03-05 | 2021-03-05 | Балочная конструкция составного двутаврового сечения с гофрированной стенкой |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2021105745U RU205335U1 (ru) | 2021-03-05 | 2021-03-05 | Балочная конструкция составного двутаврового сечения с гофрированной стенкой |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU205335U1 true RU205335U1 (ru) | 2021-07-09 |
Family
ID=76756179
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2021105745U RU205335U1 (ru) | 2021-03-05 | 2021-03-05 | Балочная конструкция составного двутаврового сечения с гофрированной стенкой |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU205335U1 (ru) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU107219U1 (ru) * | 2011-03-28 | 2011-08-10 | Яков Иванович Ольков | Металлическая двутавровая балка с вертикально гофрированной в опорных отсеках гибкой стенкой |
| US20200123773A1 (en) * | 2016-01-08 | 2020-04-23 | Auvena Pty Ltd Atf Unit Trust Acn 613 738 551 | Composite structural member for a building structure |
-
2021
- 2021-03-05 RU RU2021105745U patent/RU205335U1/ru active
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU107219U1 (ru) * | 2011-03-28 | 2011-08-10 | Яков Иванович Ольков | Металлическая двутавровая балка с вертикально гофрированной в опорных отсеках гибкой стенкой |
| US20200123773A1 (en) * | 2016-01-08 | 2020-04-23 | Auvena Pty Ltd Atf Unit Trust Acn 613 738 551 | Composite structural member for a building structure |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Brockenbrough et al. | Structural steel designer's handbook | |
| CA2464189C (en) | Building construction systems and methods | |
| US7779590B2 (en) | Composite floor system having shear force transfer member | |
| US10253465B2 (en) | Modular building construction using composite interconnected frame panels | |
| US4887406A (en) | Structural member for buildings | |
| US3800490A (en) | Building structure for floors and roofs | |
| KR20140051434A (ko) | 스팬이 넓은 정적 구조물 | |
| US10072416B2 (en) | Tubular joist structures and assemblies and methods of using | |
| US20060053732A1 (en) | Cold-formed steel joists | |
| Wrzesien et al. | Optimum joint detail for a general cold-formed steel portal frame | |
| US20070095002A1 (en) | Nx steel lumber | |
| JP6687681B2 (ja) | 木造ユニット式建築構造体、及びその組立て構法 | |
| US10858820B2 (en) | Reinforced beam system | |
| RU205335U1 (ru) | Балочная конструкция составного двутаврового сечения с гофрированной стенкой | |
| Halabi et al. | Manufacturing, applications, analysis and design of cold-formed steel in engineering structures: a review | |
| RU203077U1 (ru) | Рамная конструкция составного двутаврового сечения с гофрированной стенкой | |
| RU179262U1 (ru) | Жесткий рамный узел соединения профилей | |
| Patel et al. | Analysis and design of conventional industrial roof truss and compare it with tubular industrial roof truss | |
| CN106759892B (zh) | 免焊可拆卸装配体系 | |
| CN216277157U (zh) | 一种多层钢结构厂房 | |
| US20230417049A1 (en) | Pre-manufactured load bearing walls for a multi-story building | |
| Ibragimov et al. | Prefabricated steel structures with a corrugated web (Part 1. Beam) | |
| RU170530U1 (ru) | Карнизный узел стропильной фермы | |
| Rondal | Introduction to light gauge metal structures | |
| Zaborova et al. | Benefits and specifics of using corrugated beam in construction |