Тонкостенная металлическая балка

 

ТОНКОСТЕННАЯ МЕТАЛЛИЧЕСКАЯ БАЛКА, содержащая пояса, гибкую стенку и парные ребра жесткости, соединяющие пояса и установленные с зазором относительно стенки балки, отличающаяся тем, ч что, с целью снижения металлоемкости, ребра жесткости выполнены наклонными и toединены между собой и стенкой при помощи высокопрочных болтов и шайб, размещенных по разные стороны от ребер жесткости в щахматном порядке, причем в центральной части ребра образуют треугольную ячейку, а углы наклона промежуточных ребер возрастают в направлении к середине балки.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1049634

3(51) Е 04 С 3/04

Р5

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPGKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3413089/29-33 (22) 29.03.82

46) 23.10.83. Бюл. № 39

72) В. И. Кулиш,Н. Д. Шеин, С. Н. Томи лов, И. Ю. Белуцкий и В. И. Данилевский (?1) Хабаровский политехнический институт, (53) 624.072.2 (088.8) (56) 1. Мельников И. П.,Левитанский И. В., Каленов В. В. Тонкостенные стальные балки — эффективный вид строительных конструкций. — «Промышленное строительство», 1974, № 10, с. 6 — 11.

2. Авторское свидетельство .СССР № 836312, кл. Е 04 С 3/04, 1978. (54) (5?) ТОНКОСТЕННАЯ МЕТАЛЛИЧЕСКАЯ БАЛКА, содержащая пояса, гибкую стенку и парные ребра жесткости, соединяющие пояса и установленные с зазором относительно стенки балки, отличающаяся тем, . что, с целью снижения металлоемкости, ребра жесткости выполнены наклонными и соединены между собой и стенкой при помощи высокопрочных болтов и шайб, размешенных по разные стороны от ребер жесткости в шахматном порядке, причем в центральной части ребра образуют треугольную ячейку, а углы наклона промежуточных ребер возрастают в направлении к середине балки.

1049634

Изобретение относится к строительству, а именно к тонкостенным металлическим балкам, снабженным ребрами жесткости.

Известна тонкостенная металлическая балка, включающая пояса и гибкую стенку и ребра жесткости (1).

Недостатком этого решения является то, что тонкостенная балка благодаря наличию отсеков, образованных поясами и вертикальными ребрами жесткости, работающих в зонах преимущественного действия сдвига, из- 10 гриба, а также совместного действия сдвига и изгиба, не выходит за рамки раооты обычных металлических балок и не вскрывает тем самым преимуществ мембраны. .Наиболее близким техническим решением к изобретению является металлическая 15 балка, включающая пояса, гибкую стенку и парные ребра жесткости, соединяющие пояса, установленные с зазором относительно стенки балки (2).

Недостатком известной балки является повышенная металлоемкость конструкции, поскольку недостаточно используются прочностные свойства материала растянутой стен. ки.

Целью изобретения является снижение металлоемкости конструкции. 25

Поставленная цель достигается тем, что в тонкостенной металлической балке, включающей пояса, гибкую стенку и парные ребра жесткости, соединяющие пояса и установленные с зазором относительно стенки балки, ребра жесткости выполнены наклон- 30 ными и соединены. между собой и стенкой при помощи высокопрочных болтов и шайб, размещенных по разные стороны от ребер жесткости в шахматном порядке, причем в центральной части ребра образуют треугольную ячейку, а углы наклона промежуточных 5 . ребер возрастают в направлении к середине б.алки.

На фиг. 1 изображена тонкостенная металлическая балка; на фиг. 2 — сечение

А-А на фиг. 1.

Тонкостенная металлическая балка включает верхний 1 и нижний 2 пояса, элемен- ты их усиления в виде вертикальных дополнительных листов — ламелей 3, стенку 4, выполненную в виде тонкой гибкой пластины — мембраны и закрепленную между 45 ламелями 3, двухсторонние опорные вертикальные 5, центральные Ь, образующие с нижним поясом треугольную ячейку, и промежуточные 7 восходящие симметрично относительно середины балки ребра жесткости, наклоненные под возрастающими в направлении к середине балки углами к продольной ее оси, прикрепленные концами к верхнему 1 и нижнему 2 поясам и ламелям 3 и сочлененные между собой и стенкой 4 посредством высокопрочных болтов 8 и прокладных шайб 9.

Тонкостенная металлическая балка работает следующим образом.

При передаче тонкостенной металлической балке нагрузки геометрическая ее неизменяемость обеспечивается центральными 6, образующими с нижним поясом 2 треугольную ячейку, и отчасти промежуточными 7 восходящими симметрично относительно середины балки и воспринимающими сжимающие усилия ребрами жесткости, а растягивающие в панелях усилия воспринимаются нисходящими раскосами, формируемыми волнами теряющей устойчивость стенки

4, направление и положение которых.определяется постановкой высокопрочных болтов 8 с прокладными шайбами 9, фиксирующими амплитуды волн стенки 4, проходящих сквозь щели между двусторонними ребрами жесткости.

Высокопрочные болты; крепящие стенку через прокладные шайбы к ребрам жесткости, ставят по условию обеспечения заданных направления и структуры нисходящих раскосов, образуемых волнами теряющей устойчивости стенки — . мембраны.

В тонкостенной металлической балке стенка работает как перекрестная структура, роль сжатых раскосов в которой выполняют двусторонние промежуточные восходящие симметрично относительно середины балки ребра жесткости, а роль растянутых раскосов — нисходящие волны целенаправлено теряющей устойчивость стенки — мембраны, чем достигается более эффективное диф-. ференцированное использование прочностных свойств материала растянутой стенки — мемб. раны и сжатых подкрепляющих ее ребер жесткости.

1049634

Редактор В. Данко

Заказ 8379/32. Составитель Е. Чиркова

Техред И. Верес Корректор А. Ференц

Тираж 724 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам Изобретений и открытий

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

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