SU897993A1

SU897993A1 - Многопролетна несуща балка

Info

Publication number: SU897993A1
Application number: SU802929083A
Authority: SU
Inventors: Виктор Иванович Редькин; Александр Никанорович Тетиор; Борис Кириллович Лютаев; Владимир Алексеевич Митрофанов
Original assignee: Симферопольский Филиал Севастопольского Приборостроительного Института
Priority date: 1980-05-21
Filing date: 1980-05-21
Publication date: 1982-01-15

Description

(54) МНОГОПРОЛЕТНАЯ НЕСУЩАЯ БАЛКА

I

Изобретение относитс к строительству и может быть использовано в качестве несущих балок дл промышленных зданий и соО4 )ужений.

Известен также строительный элемент типа составной балки, в котором один из по сов выполнен в виде трубчатого элемента, заполненного бетоном 1.

Однако в такой балке несуща способность на изгиб, недостаточна, а использование прочностных и деформативньгх свойств матери-алов неполное, кроме того, недостатком вл етс повышенна материалоемкость.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению вл етс многопролетна несуща балка, включающа пустотелый профиль, часть которого заполнена бетоном 2.

Недостатком этой балки вл етс то, что часть бетона расположена в раст нутой зоне балки, а часть внутренней трубы расположена в нейтральной зоне балки, это приводит к неполному использованию прочностных и деформативных характеристик материалов .

Цель изобретени - увеличение несущей способности на изгиб, срез и более полное

использование прочностных и деформативных свойств материалов.

Поставленна цель достигаетс тем, что многопролетна несуща балка, включающа пустотелый профиль, часть которого заполнена бетоном, снабжена поперечными диафрагмами, установленными в полости балки, на концах и у промежуточных опор, в зоне нулевых изгибающих моментов, причем концы диафрагм раздвинуты к сжатой и сближены к раст нутой зонам, а в сжатых зонах между диафрагмами выще горизон10 тальной оси балки, в ее полости установлены пластины, ограничивающие замкнутую полость , заполненную бетоном.

Пластина между диафрагмами выполнена с кривизной, соответствующей эпюре от изгибающего момента, выпуклость которой

15 обращена к раст нутому по су, причем высота замкнутой полости равна 0,1-0,4 высоты балки.

На фиг. 1 изображена многопролетна несуща балка, общий вид; на фиг. 2 - то

Claims

20 же, с криволинейными пластинами; на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 1 и 2; на фиг. 4 - разрез Б-Б на фиг. 1 и 2; на фиг. 5 - эпюра изгибающего момента в многопролетной несущей балке при загружении ее равномерно распределенной нагрузкой. Многопролетна несуща балка 1 состоит из полок 2 и стенок 3, образующих профиль , пустотелый внутри. В полости балки у промежуточных опор в зоне нулевых изгибающих моментов и на концах наклонно установлены поперечные диафрагмы 4. В сжатых зонах балки между диафрагмами выще геометрической горизонтальной оси в плоскости балки помещены пластины 5, плоские или изогнутые, а образованна замкнута полость заполнена высокопрочным бетоном 6. Изготовление несущей балки 1 осуществл етс следующим образом. Между стенками 3 устанавливают диафрагмы 4 и соедин ют их со стенками при помощи электросварки. Между диафрагмами 4 и стенками 3 устанавливают пластины 5 с последующим их соединением электросваркой. Затем к-стенкам 3 приваривают полки 2. Образованные полости в будущей сжатой зоне балки от эксплуатационной нагрузки заполн ют высокопрочным бетоном через специально оставленные отверсти , например, при помощи бетононасоса. Балка работает следующим образом. В неразрезных балках, вл ющихс статически неопределимыми системами, в середине первого и последующих пролетов нижние фибры сечени балки раст нуты, а верхние сжаты, над второй и последующими опорами наоборот; верхние фибры сечени раст нуты , а нижние сжаты. Поскольку металл работает наиболее эффективно при раст жении , то в балках в соответствии с эпюрами моментов в середине всех пролетов в вер сней зоне коробчатого тонкостенного стального сечени , а под второй и последующими опорами в нижней зоне коробчатого сече ни , вводитс в работу на сжатие бетон. Бетон , при этом, обеспечивает местную устойчивость сжатых зон элементов тонкостенного стального коробчатого сечени балки и эффективно используетс при работе-только на сжатие. Зоны бетонировани ограничены продольными и поперечными диафрагмами. Поперечные диафрагмы к тому же обеспечивают жесткость коробчатого сечени от закручивани и соответственно общую устойчивость балки. Продольные диафрагмы способствуют обеспечению местной устойчивости стенок коробчатого сечени в зоне максимальных нормальных сжимающих напр жений . Сечение такой балки может работать в упругопластической стадии. в результате диапазон использовани рабочей прочности стали и бетона расщир етс на 15-20%, несуща способность балки увеличиваетс на 15-20%, а стоимость балки в целом снижаетс на 10-15%. В многопролетной несущей балке достигаетс увеличение несущей способности балки на изгиб, срез и более эффективно используютс прочностные и деформативные свойства обычных сталей и высокопрочного бетона, в результате чего достигаетс снижение металлоемкости до 20% в сравнении с цельнометаллическими балками, кроме.того , достигаетс рациональна работа сжатого бетона, заключенного в балке в обойму; возможность практического создани многопролетной несущей балки из металла и бетона , жизнеспособность которой в значительной .мере определ етс ее конструкцией и технологичностью в изготовлении; дальнейщее развитие в области теории и практики комплексных конструкций. Формула изобретени 1.Многопролетна несуща балка, включающа пустотелый профиль, часть которого заполнена бетоно.м, отличающа с тем, что, с целью увеличени несущей способности на изгиб, срез и более полного использовани прочностных и деформативных свойств материалов, балка снабжена поперечными диафрагмами, установленными в полости балки, на концах и у промежуточных опор в зоне нулевых изгибающих моментов, причем концы .диафрагм раздвинуты к сжатой и сближены к раст нутой зонам, а в сжатых зонах между диафрагма.ми выше горизонтальной оси балки в ее полости установлены пластины, ограничивающие замкнутую полость , заполненную бетоном. 2.Балка по п. 1, отличающа с тем, что пластина между диафрагмами выполнена с кривизной, соответствующей эпюре от изгибающего мо.мента, выпуклость которой обращена к раст нутому по су, причем высота замкнутой полости : равна 0,1-0,4 высоты балки. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 385011, кл. Е 04 С 3/29, 1972.
2.Патент Японии № 50-16570, кл. 86 (5), опублик. 1975.

Л-Л

2 6

5-5

/

Фиг.

д ч

/К

Й/г.5