Предварительно-напряженная составная металлическая балка

 

ПРЕДВАРИТЕЛЬНО-НАПРЯЖЕННАЯ СОСТАВНАЯ МЕТАЛЛИЧЕСКАЯ БАЛКА, состоящая из поясов, предварительно .растянутой стенки и ребер жесткости , отличающаяся тем, что, с целью снижения материалоемкости за счет снижения суммарных напряжений от преднапряжения и внешней нагрузки, стенка предварительно растянута перпендикулярно оси балки и закреплена на ребрах жесткости.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК зло Е 04 С 3/10

I, i

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

2 1 Z

f s фиг.1 (21) 2750142/29-33 (22) 10.04.79 (46) 30.06.83. Бюл. № 24 (72) И. К. Погодаев (71) Калининский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт (53) 624,014 (088.8) (56) 1. Мельников Н. П., Каленов В. В.

Левитанский И. В. Тонкостенные балки— новый эффективный вид металлических конструкций. — „Промышленное строительство, 1975, № 10, с. 6 — 11.

2. Авторское свидетельство СССР № 547508, кл. Е 04 С 3/10, 1975.

„„SU„„1025830 A (54) (57) ПРЕДВАРИТЕЛЬНО-НАПРЯ)КЕННАЯ СОСТАВНАЯ МЕТАЛЛИЧЕСКАЯ БАЛКА, состоящая из поясов, предварительно растянутой стенки и ребер жесткости, отличающаяся тем, что, с целью снижения материалоемкости за счет снижения суммарных напряжений от преднапряжения и внешней нагрузки, стенка предвари тельно растянута перпендикулярно оси балки и закреплена на ребрах жесткости.

1025830

Фиа.2

Изобретение относится к строительству и может быть использовано в качестве несущей балочной конструкции для перекрытия пролетов различной длины.

Известна стальная балка, состоящая из поясов, гибкой стенки, работающей в докритической стадии, и .ребер жесткости. Устойчивость ее стенки обеспечивается назначением соответствующей ее толщины (1).

Недостатком данной конструкции является то, что из-за неравномерного распределения главных растягивающих напряжений в стенке ее несущая способность не может быть использована полностью.

Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности является предварительно напряженная составная металлическая балка, состоящая из поясов, предварительно растянутой стенки и ребер жесткости.

Предварительно упруго деформированная растяжением вдоль оси балки стенка закрепляется на поясах, в результате чего до приложения внешней нагрузки они оказываются сжатыми (2) .

Недостатком известной балки является то, что наличие предварительных сжимающих усилий в поясах, совпадающих в одном из них по знаку с усилием от внешней нагрузки, приводит в предельном состоянии балки к недонапряжению растянутого пояса.

Цель изобретения — снижение металлоемкости за счет снижения суммарных напряжений от преднапряжения и внешней нагрузки.

Поставленная цель достигается тем, что в предварительно напряженной составной металлической балке, состоящей из поясов, предварительно растянутой стенки и ребер жесткости, стенка предварительно растянута перпендикулярно оси балки и закреплена на ребрах жесткости.

На фиг, 1 изображена предварительно напряженная составная металлическая балка; на фиг. 2 — то же, поперечное сечение; на фиг, 3 — схема приложения растягивающих усилий при предварительном деформировании стенки; на фиг. 4 — стенка, закрепленная на ребрах жесткости; на фиг. 5— способ напряжения стенки балки в перпендикулярном направлении.

Предварительно напряженная состав5 ная металлическая балка состоит из стенки 1, закрепленной на ребрах 2 жесткости, и поясов 3. Предварительно деформированная в .поперечном напряжении стенка 1 закрепляется на ребрах 2 жесткости, вследствие чего в них возникают сжимающие

10 усилия, а в стенке — растягивающие, направленные перпендикулярно оси балки.

Пояса 3, будучи прикрепленными к стенке1 после прикрепления ребер 2 жесткости, остаются в стадии создания предваритель15 ного напряжения свободными от напряжений.

Устойчивость стенки 1 при действии на балку нагрузки обеспечивается наличием в ней предварительных растягивающих напряжений. Ребра 4 прикрепляются к стенке

1 после ее предварительного растяжения в вертикальном направлении, которое создается, например, так.

Ребра перед их постановкой на места будущего прикрепления слегка выгибаются затем с помощью прихваток подсоединяются к поясам. После этого домкратами ребра прижимаются во встречном направлении к стенке и привариваются к ней.

Преимущества предлагаемой конструкции состоят в том, что усилия от предварительного напряжения стенки передаются только на ребра жесткости, которые при действии внешней нагрузки не работают; пояса в стадии создания предварительного напряжения не работают, а следовательно, при загружении балки внешней нагрузкой можно полностью использовать их несущую способность; предварительные напряжения в стенке направлены перпендикулярно напряжениям, возникающим от основной нагрузки, из.-за чего повышается несущая способность стенки по сравнению со

40 стенкой, предварительно растянутой в продольном направлении.

Фиг.У

2 1 2.

Составитель Е. Чиркова

Редактор Н. Кешеля Техред И. Верес Корректор А. Ильин

Заказ 4516 25 Тираж 724 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4