RU2148131C1 - Method for manufacture of lightweight metal structures - Google Patents

Method for manufacture of lightweight metal structures Download PDF

Info

Publication number
RU2148131C1
RU2148131C1 RU97102371A RU97102371A RU2148131C1 RU 2148131 C1 RU2148131 C1 RU 2148131C1 RU 97102371 A RU97102371 A RU 97102371A RU 97102371 A RU97102371 A RU 97102371A RU 2148131 C1 RU2148131 C1 RU 2148131C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
height
equal
wall
girders
teeth
Prior art date
Application number
RU97102371A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU97102371A (en
Inventor
Ю.С. Хваткин
Original Assignee
Государственный сибирский научно-исследовательский институт авиации им.С.А.Чаплыгина
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Государственный сибирский научно-исследовательский институт авиации им.С.А.Чаплыгина filed Critical Государственный сибирский научно-исследовательский институт авиации им.С.А.Чаплыгина
Priority to RU97102371A priority Critical patent/RU2148131C1/en
Publication of RU97102371A publication Critical patent/RU97102371A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2148131C1 publication Critical patent/RU2148131C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Joining Of Building Structures In Genera (AREA)

Abstract

FIELD: construction engineering. SUBSTANCE: lightweight metal structure manufactured according to method can be used as load-bearing component in framework of building and also in crane runway supports. In compliance with method, primary component of structure is divided into two half-girders with rectangular protrusions. Height of protrusion relates to its length as

Description

Изобретение относится к строительству и может быть использовано при изготовлении несущих металлических конструкций. The invention relates to construction and can be used in the manufacture of supporting metal structures.

Известна балка с перфорированной стенкой (SU 1770533, 23.10.92), в которой роспуск исходной балки производится по пилообразной линии с углом 90o между сторонами зубьев с последующим соединением вершин зубьев с помощью отрезков равнобоких уголков. Недостатком данного способа является малое увеличение высоты поперечного сечения балки, т.е. недостаточное увеличение несущей способности.A beam with a perforated wall is known (SU 1770533, 10.23.92), in which the initial beam is dissolved along a sawtooth line with an angle of 90 o between the sides of the teeth with the subsequent connection of the tops of the teeth using segments of isosceles corners. The disadvantage of this method is a small increase in the height of the cross section of the beam, i.e. insufficient increase in bearing capacity.

Известен способ изготовления облегченной металлической балки (SU 1330280, 15.08.92), включающий первоначальный роспуск стенки исходной балки, стыковку полученных частей и повторный роспуск полученного балочного элемента, по зигзагообразной линии, вписанной в прямые, параллельные поясам полученного балочного элемента, стыковку полученных частей по выступам и их соединение, при этом первоначальный роспуск стенки осуществляется по зигзагообразной линии, вписанной в две параллельные поясам исходной заготовки линии, причем стыковку полученных частей осуществляют прихваткой по углам полученных отверстий, а линия повторного роспуска последовательно огибает отверстия, образованные перфорацией, при этом длину полуволны линии ряда принимают равной расстоянию между центрами отверстий первичной перфорации. A known method of manufacturing a lightweight metal beam (SU 1330280, 08/15/92), including the initial dissolution of the wall of the original beam, joining the received parts and re-dissolving the resulting beam element along a zigzag line inscribed in straight parallel to the belts of the obtained beam element, joining the received parts along protrusions and their connection, while the initial dissolution of the wall is carried out along a zigzag line inscribed in two parallel lines of the original blank of the line, and the coupling of the resulting The holes are seized at the corners of the holes obtained, and the re-dissolution line sequentially bends around the holes formed by perforation, while the half-wave length of the row line is equal to the distance between the centers of the holes of the primary perforation.

Недостатками данной конструкции являются невозможность произвольного приложения нагрузки к поясам образованной балки, а также ее податливость в сечениях поясов от поперечных сил и недостаточное увеличение высоты поперечного сечения. The disadvantages of this design are the impossibility of arbitrary application of the load to the belts of the formed beam, as well as its flexibility in the sections of the belts from the transverse forces and insufficient increase in the height of the cross section.

Наиболее близким аналогом заявленного изобретения является способ изготовления облегченной металлической балки (SU 1738905, 07.06.92), включающий резку стенки балки с образованием прямоугольных выступов с отношением высоты выступа к длине, равным 0,6-0,75, стыковку полубалок, последующую вырезку прямоугольных треугольников с углом наклона катета к нижнему поясу балки, равным

Figure 00000004

где h - высота,
b - длина выступа с последующей установкой вырезанных треугольников в прямоугольных отверстиях.The closest analogue of the claimed invention is a method of manufacturing a lightweight metal beam (SU 1738905, 06/07/92), including cutting the wall of the beam with the formation of rectangular protrusions with a ratio of the height of the protrusion to the length equal to 0.6-0.75, joining half beams, the subsequent cutting of rectangular triangles with the angle of inclination of the leg to the lower belt of the beam equal to
Figure 00000004

where h is the height
b - the length of the protrusion, followed by the installation of cut triangles in rectangular holes.

Недостатком данной конструкции является малое увеличение высоты поперечного сечения, а также невозможность произвольного приложения нагрузки к нижнему поясу, что затрудняет использование ее, например, в конструкциях колонн, а также путей подвесных кранов. The disadvantage of this design is a small increase in the height of the cross section, as well as the impossibility of arbitrary application of load to the lower belt, which makes it difficult to use, for example, in the construction of columns, as well as ways of overhead cranes.

При создании изобретения была поставлена задача увеличения несущей способности конструкции и унификации ее использования. When creating the invention, the task was to increase the bearing capacity of the structure and unify its use.

Поставленная задача решается следующим образом:
В предлагаемом изобретении первоначальный роспуск исходной балки производится по зигзагообразной линии с прямоугольными выступами с последующей стыковкой образованных полубалок с образованием прямоугольных отверстий, производится вырезка из стенки балки прямоугольных треугольников с катетом, равным 0,5 b, где b - длина выступа, и углом наклона катета к поясу балки, равным 45o. При этом вырезка пар прямоугольных треугольников производится в шахматном порядке из нижних и верхних зон с последующей вставкой вырезанных треугольников в прямые углы отверстий. Так как синус угла наклона катета к поясу балки должен быть равен

Figure 00000005
(SU 1738905), где hв - высота выступа,
b - длина выступа, то в нашем случае будем иметь:
Figure 00000006

Решив данное уравнение относительно (hв/b), получим
Figure 00000007
После этого образованная балка распускается по пилообразной линии с углом 90o между сторонами зубьев, причем стороны зубьев параллельны большим сторонам пятиугольников образованной балки. Образованные после повторного роспуска полубалки стыкуются вершинами зубьев с помощью отрезков разнобоких уголков. Высота полки соединительных уголков назначается из расчета восприятия сварными швами растягивающего усилия в кромке зуба от поперечной силы в сечении балки. Длина отрезков уголков назначается из условия восприятия растягивающего усилия двумя швами, соединяющими отрезки уголков друг с другом.The problem is solved as follows:
In the present invention, the initial dissolution of the initial beam is made in a zigzag line with rectangular protrusions with the subsequent joining of the formed half beams with the formation of rectangular holes, rectangular triangles are cut from the beam wall with a leg equal to 0.5 b, where b is the length of the protrusion and the angle of the leg of the leg to the belt beam equal to 45 o . In this case, the cutting of pairs of right-angled triangles is staggered from the lower and upper zones, followed by the insertion of the cut triangles into the right angles of the holes. Since the sine of the angle of inclination of the leg to the waist of the beam should be equal
Figure 00000005
(SU 1738905), where h in - the height of the protrusion,
b is the length of the protrusion, then in our case we will have:
Figure 00000006

Having solved this equation with respect to (h in / b), we obtain
Figure 00000007
After that, the formed beam opens in a sawtooth line with an angle of 90 o between the sides of the teeth, and the sides of the teeth are parallel to the large sides of the pentagons of the formed beam. The half beams formed after repeated dissolution are joined by the tops of the teeth using segments of different angles. The height of the flanges of the connecting corners is determined based on the perception by the welds of the tensile force in the tooth edge from the transverse force in the beam section. The length of the corners is assigned from the condition of perception of the tensile force by two seams connecting the corners to each other.

Максимальное значение высоты выступа hв при первоначальном роспуске не должно превышать 0,35 hб, где hб - высота поперечного сечения исходного элемента, в связи с тем, что при большем значении hв при повторном роспуске получаем малую высоту сечения поясов предлагаемой конструкции. Минимальное значение hв не должно быть меньше 0,25 hб, т.к. при меньшем значении не достигается достаточный эффект способа. В результате высота поперечного сечения образованной конструкции составляет от 2,51 hб до 2,08 hб, где hб - высота поперечного сечения исходного элемента.The maximum value of the height of the protrusion h in the initial dissolution should not exceed 0.35 h b , where h b is the height of the cross section of the original element, due to the fact that with a larger value of h in when re-dissolving we get a small section height of the belts of the proposed design. The minimum value of h in should not be less than 0.25 h b , because at a lower value, a sufficient effect of the method is not achieved. As a result, the cross-sectional height of the formed structure is from 2.51 h b to 2.08 h b , where h b is the cross-sectional height of the original element.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 показан первоначальный роспуск исходного элемента на верхнюю и нижнюю 2 полубалки, при этом hв - высота выступа равна 0,25 - 0,35 hб, длина выступа b равна

Figure 00000008
на фиг. 2 - стыковка образованных полубалок путем смещения на величину b с соединением по выступам и креплением вставок 3 и 4; на фиг. 3 - вырезка прямоугольных треугольников 5 из стенки под углом 45o к поясам балки; на фиг. 4 - вставка вырезанных прямоугольных треугольников 5 в прямые углы отверстий балки и роспуск образованной балки по пилообразной линии, параллельной большим сторонам пятиугольных отверстий на две полубалки 6 и 7, при этом вершины пилообразной линии закругляются по r = 10 мм; на фиг. 5 - образованная конструкция после соединения балок 6 и 7 с помощью отрезков равнобоких уголков 8 и вставки 9, "а" - высота сечения поясов образованной конструкции; на фиг. 6 - узел "А" на фиг. 5, где Q - поперечная сила в сечении конструкции; на фиг. 7 - сечение 1-1 на фиг. 6, где Q - поперечная сила в сечении конструкции; hш1 - высота шва, прикрепляющего соединительный уголок 8 к кромке зуба, lш1 - его длина, hш2 - высота шва, соединяющего соединительные уголки 8 между собой; lш2 - его длина.The invention is illustrated by drawings, where in FIG. 1 shows the initial dissolution of the starting element to the upper and lower 2 half beams, while h in - the height of the protrusion is 0.25 - 0.35 h b , the length of the protrusion b is
Figure 00000008
in FIG. 2 - docking of the formed half beams by shifting by a value of b with connection along the protrusions and fastening of the inserts 3 and 4; in FIG. 3 - cutting rectangular triangles 5 from the wall at an angle of 45 o to the belts of the beam; in FIG. 4 - insertion of cut rectangular triangles 5 into the right angles of the beam openings and dissolution of the formed beam along a sawtooth line parallel to the large sides of the pentagonal holes into two half beams 6 and 7, while the vertices of the sawtooth line are rounded at r = 10 mm; in FIG. 5 - formed structure after joining beams 6 and 7 using segments of isosceles corners 8 and insert 9, "a" is the height of the section of the belts of the formed structure; in FIG. 6 - node "A" in FIG. 5, where Q is the transverse force in the cross section of the structure; in FIG. 7 is a section 1-1 in FIG. 6, where Q is the transverse force in the cross section of the structure; h w1 - the height of the seam attaching the connecting corner 8 to the edge of the tooth, l w1 - its length, h sh2 - the height of the seam connecting the connecting corners 8 to each other; l W2 - its length.

Изготовленная данным способом конструкция представляет собой систему треугольных пластин с пятиугольными отверстиями, соединенными между собой в зонах поясов непосредственно друг с другом, в центральной части - с помощью отрезков равнобоких уголков, по концам пластины крепятся к жестким концевым элементам. Соединение отрезками равнобоких уголков придает участкам стенки дополнительную жесткость. The construction made by this method is a system of triangular plates with pentagonal holes connected to each other in the zones of the belts directly with each other, in the central part - using segments of isosceles corners, at the ends of the plate are attached to rigid end elements. The connection by segments of the isosceles corners gives the wall sections additional rigidity.

Claims (1)

Способ изготовления облегченных металлических конструкций, включающий в себя роспуск исходного элемента по зигзагообразной линии с образованием прямоугольных выступов, стыковку образованных полубалок по выступам, вырезку из стенки балки пар прямоугольных треугольников с последующей вставкой их в прямые углы отверстий, отличающийся тем, что после вставки прямоугольных треугольников конструкцию распускают по пилообразной линии с прямым углом между сторонами зубьев, стыкуют образованные полубалки с помощью равнобоких уголков, причем отношение высоты выступа при первоначальном роспуске к высоте сечения исходного элемента составляет 0,25-0,35, при этом
Figure 00000009

где hв - высота выступа при первоначальном роспуске;
b - его длина,
угол наклона катетов прямоугольных треугольников равен 45oC, а вырезка и вставка пар прямоугольных треугольников производится в шахматном порядке из нижней и верхней зон стенки конструкции, полученной после первоначальной стыковки.
A method of manufacturing lightweight metal structures, including the dissolution of the source element in a zigzag line with the formation of rectangular protrusions, joining the formed half-beams along the protrusions, cutting out pairs of rectangular triangles from the beam wall with their subsequent insertion into right angles of holes, characterized in that after the insertion of rectangular triangles the structure is dissolved along a sawtooth line with a right angle between the sides of the teeth, the formed half beams are joined with the help of isosceles corners, and the ratio of the height of the protrusion during the initial dissolution to the height of the cross section of the original element is 0.25-0.35, while
Figure 00000009

where h in - the height of the protrusion during the initial dissolution;
b is its length,
the angle of the legs of the right triangles is 45 o C, and the cutting and pasting of pairs of right triangles is staggered from the lower and upper zones of the wall of the structure obtained after the initial docking.
RU97102371A 1997-02-18 1997-02-18 Method for manufacture of lightweight metal structures RU2148131C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU97102371A RU2148131C1 (en) 1997-02-18 1997-02-18 Method for manufacture of lightweight metal structures

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU97102371A RU2148131C1 (en) 1997-02-18 1997-02-18 Method for manufacture of lightweight metal structures

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU97102371A RU97102371A (en) 1999-03-20
RU2148131C1 true RU2148131C1 (en) 2000-04-27

Family

ID=20189951

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU97102371A RU2148131C1 (en) 1997-02-18 1997-02-18 Method for manufacture of lightweight metal structures

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2148131C1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3596421A (en) Structural beam for supporting concrete flooring
ZA200505333B (en) Structural building element
US4621475A (en) Structural strut and truss formed therefrom
JP2000282610A (en) Half precast floor slab and joint structure for half precast floor slab
US4523419A (en) Ribbed connector and joist structure
RU2148131C1 (en) Method for manufacture of lightweight metal structures
JP5950397B2 (en) Column-beam joint bracket
RU2148132C1 (en) Method for manufacture of lightweight metal structures
JP2007170161A (en) Deck plate with reinforcing truss
JP3914238B2 (en) Grating and lattice panel
RU2046902C1 (en) Method for makings light-weighted metal beam
JP4109664B2 (en) Pier and its construction method
RU2600887C1 (en) Method of making lattice structures of tubular (bent-welded) profiles
JP2656900B2 (en) REINFORCED CONCRETE STRUCTURE FOR REINFORCED CONCRETE STRUCTURE AND REINFORCED CONCRETE STRUCTURE USING THE SAME
JP7463897B2 (en) Diagonal beam joint hardware and beam joint structure
RU2339481C2 (en) Method of lightweight metal structures manufacture
JP2006152754A (en) Aluminum truss structure
JP3749621B2 (en) Unit building
NZ506567A (en) A metal track for steel stud walls being "U" shaped sections interconnected by integral flexible strips to curve in longitudinal direction
JP2016173004A (en) Reinforcement arrangement member and reinforcement arrangement structure
JPH0745681Y2 (en) Lattice beam joint structure
JPH1130029A (en) Scaffold
RU1798457C (en) Method of manufacturing light-weight metal beam
SU1158714A1 (en) Method of manufacturing perforated metal girder
JPH042195Y2 (en)