RU2662475C1 - Combined two-pivot system with rigid thread from rolling profiles - Google Patents
Combined two-pivot system with rigid thread from rolling profiles Download PDFInfo
- Publication number
- RU2662475C1 RU2662475C1 RU2017124428A RU2017124428A RU2662475C1 RU 2662475 C1 RU2662475 C1 RU 2662475C1 RU 2017124428 A RU2017124428 A RU 2017124428A RU 2017124428 A RU2017124428 A RU 2017124428A RU 2662475 C1 RU2662475 C1 RU 2662475C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- belt
- combined
- rigid
- rolling profiles
- construction
- Prior art date
Links
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 title claims abstract description 11
- 238000010276 construction Methods 0.000 abstract description 7
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 4
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 4
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 2
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 230000008447 perception Effects 0.000 description 1
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 1
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
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
- E04C3/11—Joists; Girders, trusses, or trusslike structures, e.g. prefabricated; Lintels; Transoms; Braces of metal with non-parallel upper and lower edges, e.g. roof trusses
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Architecture (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Rod-Shaped Construction Members (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области строительства, а именно к комбинированной двухпоясной системе с жесткой нитью из прокатных профилей, и может быть использовано при строительстве зданий различного назначения: торгово-складских зданий, наземных автостоянок, производственных зданий.The invention relates to the field of construction, namely to a combined two-belt system with a rigid thread from rolling profiles, and can be used in the construction of buildings for various purposes: retail and warehouse buildings, ground parking lots, industrial buildings.
Известна балочно-шпренгельная система, включающая верхний пояс в виде жесткой балки постоянного сечения, нижнего пояса шпренгеля ломаного очертания и решетки, состоящей из стоек и V-образных раскосов в двух средних панелях (Брудка Я., Лубиньски М. /Легкие стальные конструкции/ Изд. 2-е, доп. Пер. с польск. Под ред. С.С. Кармилова. - М.: Стройиздат, 1974, стр. 342, рис. 9-40, б).Known beam-truss system, including the upper belt in the form of a rigid beam of constant cross-section, the lower belt of the broken-line truss and lattice, consisting of racks and V-braces in two middle panels (Y. Brudka, M. Lubinski / Light steel structures / Ed 2nd, additional translation from Polish Edited by S. S. Karmilov, Moscow: Stroyizdat, 1974, p. 342, Fig. 9-40, b).
Недостатками этого технического решения является большая материалоемкость, ограниченная несущая способность и пролет конструкций при использовании прокатных профилей. Усилия между поясами распределены неравномерно - основная часть нагрузки воспринимается верхним поясом, преобладающее усилие в поясе - изгиб, с незначительным сжатием в нижнем поясе возникают незначительные растягивающие усилия. Кроме того, прямолинейный верхний пояс не позволяет обеспечить требуемый уклон кровли.The disadvantages of this technical solution is the large consumption of materials, limited bearing capacity and span of structures when using rolling profiles. The forces between the belts are distributed unevenly - the main part of the load is perceived by the upper belt, the predominant force in the belt is bending, with slight compression in the lower belt there are slight tensile forces. In addition, the rectilinear upper belt does not provide the required slope of the roof.
Также известна комбинированная двухпоясная система, включающая два искривленных навстречу друг другу пояса, взаимосвязанных вертикальными связями-распорками. Пояса выполнены из тросов, распорки - из труб. Верхний пояс - стабилизирующий, нижний - несущий (Москалев Н.С. / Конструкции висячих покрытий. – М.: Стройиздат, 1980, стр. 231, рис. 94).Also known is a combined two-belt system, including two belts curved towards each other, interconnected by vertical braces. Belts are made of cables, struts - of pipes. The upper belt is stabilizing, the lower one is bearing (Moskalev N.S. / Designs of hanging coatings. - M.: Stroyizdat, 1980, p. 231, Fig. 94).
Недостатками этого технического решения является необходимость устройства опорного контура для восприятия усилия распора; большая деформативность (особенно при односторонней нагрузке); криволинейный верхний пояс неудобен для устройства кровли.The disadvantages of this technical solution is the need for a support circuit for the perception of the thrust force; high deformability (especially with unilateral load); curved upper belt is inconvenient for roofing.
Наиболее близким техническим решением к заявляемому изобретению является прутково-шпренгельный прогон, включающий верхний пояс из двух расставленных уголков, нижний пояс параболического очертания из круглого стального стержня, решетки из прутьев круглой стали и V-образных раскосов, расположенных в двух средних панелях (Подлипский А.А. / Стальные прутковые конструкции покрытий. - М.: Государственное издательство литературы по строительству и архитектуре, 1954, стр. 146, рис. 6).The closest technical solution to the claimed invention is a rod-truss run, comprising an upper belt of two spaced angles, a lower parabolic belt of a round steel rod, a lattice of round steel bars and V-shaped braces located in two middle panels (Podlip A. A. / Steel bar construction of coatings. - M.: State Publishing House of Literature on Construction and Architecture, 1954, p. 146, Fig. 6).
Недостатками этого технического решения являются малый перекрываемый пролет, большая деформативность, малая боковая жесткость, малая несущая способность.The disadvantages of this technical solution are the small overlapping span, large deformability, low lateral stiffness, low bearing capacity.
Новое техническое решение направлено на создание безраспорной комбинированной двухпоясной системы с жесткой нитью из прокатных профилей с пониженной материалоемкостью при повышении несущей способности и пролета конструкции, с двускатным верхним поясом.The new technical solution is aimed at creating a non-discontinuous combined two-belt system with a rigid thread from rolling profiles with reduced material consumption while increasing the bearing capacity and span of the structure, with a gable upper belt.
Сущность предлагаемого изобретения заключается в том, что комбинированная двухпоясная система с жесткой нитью из прокатных профилей, включающая верхний пояс в виде треугольной арки; нижний пояс в виде жесткой нити (обратной арки) ломаного очертания и решетки, состоящей из стоек и V-образных раскосов в средних пролетах, отличается тем, что верхний пояс выполнен двускатным с уклоном, обеспечивающим требуемый уклон кровли; стрелка провеса нижнего пояса принята равной 1/10…1/12 пролета, узлы нижнего пояса расположены по параболической кривой. Шаг стоек назначается равным шагу прогонов. Соединения решетки и поясов шарнирные.The essence of the invention lies in the fact that the combined two-belt system with a rigid thread from rolling profiles, including the upper belt in the form of a triangular arch; the lower belt in the form of a rigid thread (back arch) of a broken outline and a lattice consisting of uprights and V-shaped braces in the middle spans, characterized in that the upper belt is gable with a slope providing the required roof pitch; the arrow of the sag of the lower belt is taken equal to 1/10 ... 1/12 of the span, the nodes of the lower belt are located along a parabolic curve. The step of the racks is set equal to the step of the runs. Joints of lattice and belts are hinged.
Изобретение пояснено чертежами, где изображено: фиг. 1 - конструктивная схема комбинированной двухпоясной системы с жесткой нитью из прокатных профилей.The invention is illustrated by drawings, where: 1 is a structural diagram of a combined two-belt system with a rigid thread from rolling profiles.
Комбинированная двухпоясная система с жесткой нитью из прокатных профилей состоит из верхнего пояса 1, нижнего пояса 2, стоек 3, раскосов 4.The combined two-belt system with a rigid thread from rolling profiles consists of an upper belt 1, a lower belt 2, racks 3, braces 4.
Конструктивное решение конструкции основывалось на следующих предпосылках о статической работе от нагрузки по верхнему поясу.The constructive design solution was based on the following assumptions about static work from the load on the upper belt.
Верхний пояс в виде пологой арки треугольного очертания на упругоподатливых стойках преобразует часть нагрузки в осевое сжимающие усилие, которое передает на опоры.The upper belt in the form of a gently sloping arch of triangular shape on resiliently resistant struts converts part of the load into an axial compressive force, which transfers to the supports.
Другая часть нагрузки через стойки, связывающие пояса, передается на нижний пояс, где преобразуется в осевое растягивающее усилие.The other part of the load, through the struts connecting the belts, is transferred to the lower belt, where it is converted into axial tensile force.
На опорах пояса объединены в общие узлы. Эти узлы будут в равновесии, так как проекции усилий в поясах на горизонтальную ось «X» буду равны нулю:On the supports, the belts are combined into common nodes. These nodes will be in equilibrium, since the projection of the forces in the belts on the horizontal axis "X" will be zero:
, ,
где Нв - распор в верхнем поясе;where N in - strut in the upper zone;
Нн - распор в нижнем поясе.N n - strut in the lower belt.
Под действием осевых сил пояса будут деформироваться - верхний пояс укорачиваться на величину ΔSв, а нижний пояс удлиняться на величину ΔSн. Величина укорочения верхнего пояса равна:Under the action of axial forces, the belts will deform - the upper belt will be shortened by ΔS in , and the lower belt will be extended by ΔS n . The magnitude of the shortening of the upper belt is:
где Nв - осевое усилие в верхнем поясе;where N in - axial force in the upper zone;
Sв - длина верхнего пояса;S in - the length of the upper belt;
Ав - площадь поперечного сечения верхнего пояса;And in - the cross-sectional area of the upper belt;
Ев - коэффициент пропорциональности материала верхнего пояса.E in - the coefficient of proportionality of the material of the upper belt.
Величина удлинения нижнего пояса равна:The magnitude of the elongation of the lower belt is equal to:
где Nн - осевое усилие в нижнем поясе;where N n is the axial force in the lower zone;
Sн - длина нижнего пояса;S n - the length of the lower belt;
Ан - площадь поперечного сечения нижнего пояса;And n is the cross-sectional area of the lower zone;
Ен - коэффициент пропорциональности материала нижнего пояса.E n - the coefficient of proportionality of the material of the lower zone.
Так как верхний пояс служит распоркой для нижнего пояса, а нижний пояс -затяжкой для верхнего, опорные узлы будут перемещаться по горизонтальной оси «X» до тех пор, пока не будет удовлетворять условие (*).Since the upper belt serves as a brace for the lower belt, and the lower belt as a brace for the upper, the support nodes will move along the horizontal axis “X” until it satisfies condition (*).
Для безизгибного состояния комбинированной двухпоясной системы с жесткой нитью из прокатных профилей должны соблюдаться два условия:For the bending state of a combined two-belt system with a rigid thread from rolled profiles, two conditions must be met:
1. Оба пояса должны быть параболами;1. Both belts should be parabolas;
2. Соотношения между стрелками поясов (fв, fн) и приходящимися на них нагрузками (qв, qн) должно удовлетворять формуле:2. The relationship between the arrows of the belts (f in , f n ) and their loads (q in , q n ) must satisfy the formula:
Поскольку первое условие не соблюдено, то в поясах возникнут моменты, соответствующие их изгибным жесткостям. Так как размеры поясов малы по сравнению со стрелками провеса, изгибающие моменты в них будут незначительными.Since the first condition is not met, then in the belts there will be moments corresponding to their bending stiffnesses. Since the sizes of the belts are small in comparison with the arrows of the sag, the bending moments in them will be insignificant.
Таким образом, в поясах комбинированной двухпоясной системы с жесткой нитью из прокатных профилей преобладают осевые усилия, следовательно, напряженно-деформированное состояние конструкции более выгодно, чем напряженно деформированное состояние балочно-шпренгельной системы с изгибаемым верхним поясом. Пролет конструкции может быть увеличен до 36 м при снижении расхода материала на 20-30%. Двускатный верхний пояс обеспечивает требуемый уклон кровли.Thus, axial forces predominate in the belts of a combined two-belt system with a rigid thread from rolled profiles, therefore, the stress-strain state of the structure is more favorable than the stress-strain state of the beam-truss system with a bent upper belt. The span of the structure can be increased to 36 m with a decrease in material consumption by 20-30%. Gable top belt provides the required slope of the roof.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017124428A RU2662475C1 (en) | 2017-07-11 | 2017-07-11 | Combined two-pivot system with rigid thread from rolling profiles |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017124428A RU2662475C1 (en) | 2017-07-11 | 2017-07-11 | Combined two-pivot system with rigid thread from rolling profiles |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2662475C1 true RU2662475C1 (en) | 2018-07-26 |
Family
ID=62981705
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2017124428A RU2662475C1 (en) | 2017-07-11 | 2017-07-11 | Combined two-pivot system with rigid thread from rolling profiles |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2662475C1 (en) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2333136A (en) * | 1940-08-03 | 1943-11-02 | Merl R Wolfard | Structural span |
SU65455A1 (en) * | 1944-04-04 | 1944-11-30 | А.Ф. Дембовский | Sprengelna farm (beam) |
SU751934A1 (en) * | 1978-01-30 | 1980-07-30 | Волжский Инженерно-Строительный Институт | Prestressed load-supporting beam |
RU2186913C1 (en) * | 2001-08-14 | 2002-08-10 | Петербургский государственный университет путей сообщения | Prestressed trussed beam |
US6553736B2 (en) * | 2000-12-26 | 2003-04-29 | Antonio Montanaro | Interlocking truss system |
RU92058U1 (en) * | 2009-08-04 | 2010-03-10 | Рафаиль Ибрагимович Хисамов | LATTICE DESIGN OF KhISAMOV R.I. |
-
2017
- 2017-07-11 RU RU2017124428A patent/RU2662475C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2333136A (en) * | 1940-08-03 | 1943-11-02 | Merl R Wolfard | Structural span |
SU65455A1 (en) * | 1944-04-04 | 1944-11-30 | А.Ф. Дембовский | Sprengelna farm (beam) |
SU751934A1 (en) * | 1978-01-30 | 1980-07-30 | Волжский Инженерно-Строительный Институт | Prestressed load-supporting beam |
US6553736B2 (en) * | 2000-12-26 | 2003-04-29 | Antonio Montanaro | Interlocking truss system |
RU2186913C1 (en) * | 2001-08-14 | 2002-08-10 | Петербургский государственный университет путей сообщения | Prestressed trussed beam |
RU92058U1 (en) * | 2009-08-04 | 2010-03-10 | Рафаиль Ибрагимович Хисамов | LATTICE DESIGN OF KhISAMOV R.I. |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2567253C1 (en) | Arched bridge | |
Shaik et al. | An analytical study on pre engineered buildings using staad pro | |
RU2662475C1 (en) | Combined two-pivot system with rigid thread from rolling profiles | |
RU2548301C1 (en) | Truss from orthorhombic pipes (roll-welded profiles) | |
RU2633024C1 (en) | Bracing lattice of rod structures with additional y-shaped or ψ-shaped braces | |
RU180553U1 (en) | STEEL SLIPPING FARM | |
Marino | Ponding of two-way roof systems | |
RU179281U1 (en) | Tightened Frame Assembly | |
RU165406U1 (en) | PRELIMINARY TENSION SPRING FARM | |
RU2396396C1 (en) | Combined arch cable coat | |
CN208857961U (en) | One kind is greatly across suspension cable-tied arch structural system and building structure | |
RU158057U1 (en) | SWIVEL ASSEMBLY FOR FARM ELEMENTS | |
RU175830U1 (en) | Truss with nodal truss systems | |
RU2288332C1 (en) | Cable-and-bar structure | |
RU2633721C1 (en) | Wooden beam | |
RU102643U1 (en) | ARCH COVER OF ANGAR | |
RU2668624C1 (en) | Trussed girder | |
RU89562U1 (en) | Rafter Farm | |
RU160981U1 (en) | MAST STRUCTURE | |
RU137311U1 (en) | PRELIMINARY STRESSED FARM OF LIGHT STEEL THIN-WALLED STRUCTURES (LSTK) | |
RU199331U1 (en) | CROSSLATING OF ROD STRUCTURES WITH Y-SHAPED OR Ψ-SHAPED SEMI-STRUCTURES | |
RU196556U1 (en) | ROMBIC GRILLE OF ROD STRUCTURES WITH Y-SHAPED OR ψ-SHAPED HALF-STORES | |
RU139746U1 (en) | CONSOLE SPATIAL-ROD COVER DESIGN | |
RU39904U1 (en) | ARCHED GIRDER | |
RU2186913C1 (en) | Prestressed trussed beam |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20190712 |