SU1597425A1 - Устройство дл креплени консольной балки к несущей конструкции - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к строительству, а именно к упругогибким строительным конструкци м, и может найти применение при возведении различных типов зданий и сооружений, в том числе в районах повышенной сейсмичности. Целью изобретени   вл етс  расширение функциональных возможностей и повышение несущей способности. Устройство дл  креплени  консольной балки 1 к стойке 2 включает упорную часть стойки, состо щую из направл ющих 3 блоков качени  и диафрагм 4, закрепленных с возможностью осевого перемещени  вдоль стойки и имеющих с наружной стороны фиксаторы концов каната 6, состо щие из стаканов 7 с пружинами сжати . Опорный конец балки снабжен распределительным устройством 9, состо щим из переферийных блоков и опорного пустотелого блока, соединенного с ветв ми стойки посредством пропущенного через него цилиндрического шарнира 13, имеющего на концах ограничители углового перемещени  балки. Опорный конец балки выполнен в виде цапфы 18, размещенной между боковинами распределительного устройства, опирающейс  на его опорный блок и снабженной регулирующими блоками 19. Оголовник балки 1 выполнен составным из неподвижной части 21, ст нутой напр гающими т жами 22 с опорным блоком, и шарнирно соединенного с ней поворотного блока 23 с прижимной колодкой 24 на конце. Вдоль балки расположены обжимающие хомуты 25 с отверсти ми в стенках дл  пропуска ветвей каната 6 и напр гающих т жей 22. Предлагаема  упругогибка  система "консольна  балка - опора (стойка)" при сохранении высокой прочности и надежности функционировани  в экстремальных услови х эксплуатации позвол ет экономить строительный материал, увеличива  при этом выносы консольных балок дл  перекрыти  значительных по размерам безопорных пространств. 5 з.п.ф-лы, 12 ил.

Description

. I ((протеине относитс  к строительству и : i;iHT,4 применение при возведении

I -i; - I и.и) Промышленного и сель- riivA:  .чтг .еппоги назначени , складов, хра- :, :;в ых сооружений типа трамп - ,:, об- -сктов, в том числе воз- -.i - г)айои; Х гювышениой сейсмич i ..:bio .обретени   вл етс  расн1ирение i : i- :i:f Ha,-;biibix возможностей и повышение

: ( НОСОбиОСТИ.

i изображено крен, кон- .-li.M iii ПЙ.1КИ к двухветьевой стойке, обп мй HI; :,; на фж. 2 то же, уза-| нримыка  : сечение А- А на фиг. 1 и 2;

- фиг. 4 сечение Б--Б на фиг. 3; на

; ; ) вид В на фиг. 3; на фиг. 6 - опор: консольной балки, вид сбоку;

h , 7 15ИД г на фиг. G; на фиг. 8 - се - . 1 Д на фиг. 6; :  фиг. 9 - рас . Лм1гге,1ь:.ое устройство, аксонометри ;

JHii. Ю составной оголовник балки, I ofxiKyi fi; ф,1г. 11 ... та же, вид сверху; 12течение К - Е на фиг. 10.

- : - Ь|Я крс-лени  консольной i : .| :.чнетьевой стойке 2 включает

. 1 ч;ост;.. стойки, СОСТОЯП1УЮ из нанрав .i блоков 3 качени  и диафрагм 4,

- ионных между ветв ми 5 стойки 2 с

-i осевого неремои ени  вдоль

. м

.i Д),ч.Гч ,;1: ах 4 закреплены с наруж- );|м ф;|.л иторы дл  креплени  к ои- :-Ч KHiiaia 6, выполненные в вн- ;;;e,cii, .состо щих из стаканов 7

: v,(.;..i ок. пи . на которые онирают- - .;)|-;к11 к |,;| KOH1UJX каната 6. Опор- |.,, , палки 1 размещенным , , ..иафрагмали 4 и иогв ми 5 стойки jKi.. .:|)гделительным устройством 9, состо - П..ЯМ и; объединенных боковинами 10 непод- ии/кпьгх периферийных блоков 1 1 и опорного и .1отело 4) блока 12, соединенного с ветв ми ) . гпйки 2 посредством iipoayiuennoro через v:o цилиндрического :ч;:рмира 13, концы ко;.фого Е5заимодействун)г с ограничител ми 14 углового перемещени  балки 1 в ее вер- кальной плоскости.

Ограничитель 14 уг/ювого перемещени  - ;Ж1Т выполнен в виде обоймы 15 с

пружиной сжати  и пальцем 16, взаимодействующим с опорным уступом 17 на конце цилиндрического щарнира 13. Опорный конец балки выполнен в виде цапфы 18, размещенной между боковинами 10, опирающейс  на опорный блок 12 и снабженной регулирующими блоками 19, которые через шаровые шарниры 20 взаимодействуют с ветв ми 5 стойки 2. Оголовник балки 1 выполнен составным в виде неподвижной части 21, ст нутой напр гающими т гами

22с опорным блоко.м 12, и шарнирно соединенного с ней поворотного блока 23 с прижимной колодкой 24 на конце.

Вдоль консольной балки 1 расположены обжимающие хомуты 25 с отверсти ми в стенках дл  пропуска ветвей каната 6 и напр гающих т жей 22. Диафрагмы 4 могут быть выполнены из отрезков швеллера и дл  закреплени  их положени  по высоте стойки 2 и.меют фиксаторы 26. Консольна  балка 1 может быть изготовлена, например, из тонколистового прессованного профил , заключенного в пр моугольную трубу с образованием сечени  27 балки типа пчелиные соты. Защемление витков каната 6 прижимной колодкой 24 на поворотном блоке

23условно делит канат по характеру его работы на рабочий (в верхней зоне балки) и стабилизирующий (нижн   зона участка). Разгружа  консольную балку от отрицатеть- ных изгибающих моментов и воспринима  основную силу т жести гголезной нагрузки и собственного веса конструкции, канаты 6 в верхней плоскости консоли преднапр - жены на величину, определенную расчетом, и плотно прижаты к поверхности балки обжимающими хо.мутами 25. В это же врем  стабилизирую. цне канаты, работающие в нижней плоскости консоли, преп тствуют ее раст жению и изгибу балки вверх в экстремальных ситуаци х, например при воздействии сейсмических, динамических и других пере.менных нагрузок.

Консольный элемент, шарнирно закрепленный носредством предлагаемого устройства к несущей конструкции, работает в основном на осевое сжатие. Этому способствует также преднапр жение его т жами 22.

Усили  от преднапр жени  в рабочих и стабилизирующих участках каната 6 вос- прииимаютс  распределительным устройством 9, когда канаты, проскальзыва  через его блоки, проход т, огиба  регулирующие блоки 19 опорного конца балки и направл ющие балки 3 опорной части стойки, и передаютс  на диафрагмы 4 через обоймы-гасители . Така  передача усилий с консольной балки на стойку позвол ет разгрузить ее от отрицательных изгибающих моментов . Напр женные канаты, проход  через блоки распределительного устройства 9, создают в опорном блоке 12 силу, вектор которой направлен по оси консольной балки и уравновещивает силу давлени  балки на несущую конструкцию (стойку), обеспечива  напр женное равновесие системы.

Усили  в рабочих и стабилизирующих участках каната с примерно неизменным суммарным значением направлены перпендикул рно оси стойки, однако, благодар  распределительному устройству и блокам , измен ющим их направлени , передаютс  на горизонтальные плоскости диафрагм (швеллеров ) и сжимают стойку параллельно ее оси с двух противоположных сторон.

При уве-тичении усилий в верхней плоскости консольного элемента под действием неосновных, временных перегрузочных воздействий , поворотный блок 23 оголовника, поворачива сь вокруг своего цилиндрического щарнира, автоматически переключает силы раст жени  с верхних рабочих канатов на стабилизирующие канаты нижнего по са.

Стабилизирующие канаты, еще более напр га сь , дополнительно сжимают верхний по с, в них возникает сила раст жени , котора  приложена к свободному концу напр женного консольного элемента, направлена вверх и поддерживает консольный элемент на весу.

После сн ти  перегрузочных аварийных воздействий оголовник возвращаетс  в исходное состо ние напр женного равновеси .

Совместна  работа напр женных канатов верхнего и нижнего по сов, обусловленна  подвижным элементом, делают систему самонапр гаемой и саморегулирующейс .

В предлагаемой систе.ме стойка - консольна  балка действие отрицательных изгибающих моментов можно свести к минимуму путем регулируемого напр жени  канатовтак, что вс  конструкци  работает согласованно , как бионическа  система. Усили  от посто нной равномерно распределенной или нескольких сосредоточенных полезных нагрузок , приложенных к консольному элементу, стрем тс  изогнуть его, но равнодействующа  векторов двух сил (силы нат жени  рабочего каната и силы т жести от полезных нагрузок) расположена под незначительным углом в несколько градусов к оси

балки, поэтому значени  изгибающих моментов в консольном элементе малы.

Чем больше силы преднапр жени  ра- бочих и стабилизирующих канатов, тем меньше угол между равнодействующей двух основных сил и центральной осью консольного элемента. Следовательно, с истему можно отрегулировать за счет изменени  усилий в канатах (тросах) так, что пол- ностью устран ютс  изгибающие моменты и прогиб в .пюбом месте консоли даже при значитеитьных ее пролетах.

Монтаж системы консольна  балка - несуща  конструкци  (стойка) может быть 5 осуществлен в следующей последовательности .

Опорный конец балки (цапфа 18) заправл ют в распределите тьное устройство 9 и заваривают по контуру, после чего поднимают и навешивают на опорный цилиндри- 0 ческий шарнир 13. К свободному концу консольной балки приваривают неподвижную часть 21 оголовника, соединенную с поворотным блоком 23 заклиненным шарниром 28.

5

Неподвижную часть 21 оголовника и пределительное устройство 9 ст гивают напр гающими т жами 22, которые, пронизыва  шарнир 13, упираютс  в опорный блок 12 распределительного устройства. 0

Приподнима  свободный конец консольного элемента на лесах под расчетным углом и закрепл   концы канатов с головками 8 в стаканах 7 обойм-гасителей на нижней подвижной диафрагме 4, пропускают их 5 через блоки 3 и 19, блоки распределительного устройства 9 и поворотный блок 23 оголовника и закрепл ют на верхней диафрагме 4 стойки в обойме-гасителе. Затем на консольную балку надевают и зат ги- Q вают в проектных точках обжимающие хомуты 25. На стойку устанавливают гидравлические домкраты, соедин   их с подвижными диафрагмами 4 упора стойки.

Опуска  нижнюю дифарагму домкратом и создава  тем самым требуемое начальное 5 напр жение в системе, фиксируют папо- жение диафрагмы фиксаторами 26.

Затем убирают леса, дава  тем самым дополнительное расчетное напр жение всей системе и защемл ют на поворотном блоке 23 оголовника балки витки каната прижим- 0 ной колодкой 24, раздел   их функционально на рабочие канаты верхнего по са и стабилизирующие канаты нижнего по са консольной балки. С наружной стороны к стойке приваривают ограничители 14 углового перемещени  балки (они же сигнализаторы перенапр жени  конструкции) и расклинивают шарнир 28 поворотного блока 23 оголовника балки, включа  его в работу (гаситать колебаний системы).

5

Claims (6)

1 оглс-диа те. 1ьиость монтажа может быть 1К Ск.;. 1:-жо изменена. Так, свободный конец балки мо;-:-.ет быть приподн т в конце сборки с иолкли.ью установленных на стойке гидрав..(ческих домкратов, присоединенных к диа(|:| ;и vi 4 с последующей их фик- сащн-;; ;.чк :;с неренапр жени  канатов в проокГ Ом положении. Остальные операции ocT;iii ; . H без изменени .

)iira/K .системы может быть также по. пюсгью осу1цествлен на земле с последующим подъемом, полностью смонтирован- Hoii снсгсмы автокранами и закреплением ее сгойки в фундаменте.

Г1р( д. 1агаема  система упругогибкой строительной конструкции может быть ис- по.к«)вана в различных област х народного хоз йства, позвол ет при сохранении В1,1сокой прочности и надежности функ- (.конировани  в экстремальных услови х экономить строительный материал, увеличи- |..;  нрп этом выносы консольных балок, .|беспе:;1 ва  перекрытие значительных по , воим размерам безопорных пространств. К новна  часть нагрузки на систему стойка коис оль воспринимаетс  высокопрочными канатами (тросами) разгружающими кон- v.o;ibii K) балку от отрицательных изгибаю- nui.x моментов, что создает дополнительные )езервы экономии строительных ма- териа., 1ов.

0

0

5

неподвижных направл ющих блоков качени  и диафрагм, закрепленных между ветв ми стойки с возможностью осевого перемещени , а фиксаторы - в виде размещенных с наружной стороны диафрагм обойм- гасителей, при этом опорный конец балки снабжен размещенным между диафрагмами распределительным устройством, состо щим из объединенных боковинами неподвижных периферийных 0локов и опорного пустотелого блока, соединенного с ветв ми стойки посредством пропущенного через него цилиндрического щарнира с ограничител ми углового перемещени  балки на концах, и выполнен в виде опирающейс  на опорный блок цапфы, снабженной регулирующими блоками, а оголовник балки выполнен составным в виде неподвижной, ст нутой напр гающими т жами с опорным блоком части и щарнирно соединенного с ней поворотного блока с прижимной колодкой на конце.

2.Устрйство по п. 1, отличающеес  тем, что направл ющие детали выполнены в виде обжимных хомутов с отверсти ми в стенках дл  пропуска ветвей каната и напр гающих т г.

3.Устройство по п. 1, отличающеес  тем, что обоймы-гасители выполнены в виде стаканов с пружинами сжати , а концы ст жного каната - с опирающимис  на пружины головками.

Формула изобретени 

I. Устройство дл  креплени  консоль- Hoii балки к несущей конструкции, преимущественно к сквозной стойке, включающее закрепленный на сточке упор с фиксаторами дл  креплени  концов ст жного на- пр гаюп1его каната, размещенного в обхват граней и оголовки балки, расположенные вдоль балки направл ющие детали, отличающеес  тем, что, с целью расщирени  {})у11кциональных возможностей и повыщени  несущей способности, упор выполнен в виде

30

4. Устройство поп. 1, отличающеес  тем, что регулирующие блоки цапфы снабжены щаровыми щарнирами, взаимодействующими с ветв ми стойки.

5.Устройство по п. 1, отличающеес  тем, что ограничитель углового перемещени  вы35 полнен в виде обоймы с пружинкой сжати  и пальцем, взаимодействующим с цилиндрическим щарииром.

6.Устройство по п. 1, отличающеес  тем, что диафрагмы выполнены в виде швеллеров с фиксаторами проектного поло40 жени  по высоте стойки.

У/////7////7/У

L

7J

//////////////////77/////A

D i 0

Ф

Шг7

21

Г

i

/.

/4

/J /

W///7 lf /////////y//A/.

Ч

f, --,, - /

т 4

г

--r i d

///W////AVY////Z ///7/X. Л

Ц

7

y/x///.

A

R

.J

-J

Ч

/

25 22 / /

:

118. J

.

13JL

Г; 1

/5

Виде

-4 -J

J

П

-J 4

-

.d

Вид Г

19

Фаг.7

Фаг.8

10

12

аг. 0

22 6

25

/

21

,1 . .1

tP

аг. 11

11

Ю

м.9

23 2

1 г

I I

1-Г

21

иг. Т2

Е-