Способ изготовления предварительно напряженной металлической балки переменной жесткости

 

СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПРЕДВАРИТЕЛЬНО НАПРЯЖЕННОЙ МЕТАЛЛИЧЕСКОЙ БАЛКИ ПЕРЕМЕННрЙ ЖЕСТКОСТИ, состоящей из двух составных частей, примыкающих одна к другой, включающий упругое деформирование и жесткое соединение частей балки меаду Собой, о тличающийся тем, что, с целью повьшения эффективности предварительного напряжения и обеспечения рационального распределения напряжений от внешней нагрузки по длине балки, упругое деформирование частей балки осуществляют поочередно на ст,енде переменной кривизны, величина которой прямо пропорциональна изгибающему моменту от внешней нагрузки и обратно пропорциональна жесткости конструкции на изгиб, причем упругое деформирование верхней части балки осуществляют установкой V на нижнюю и притягиванием к ней.

„„SU<„, СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

Эцц E 04 С 3/10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTGPCHGMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3499198/29-33 (22) 11. 10. 82 (46) 23.09.84. Бюл. ¹ 35 .(72) В.И. Труфяков и В.Н. Шимановский (71) Государственный проектный институт "Укрпроектстальконструкция" (53) 624.072.327(088;8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

¹ 644191, кл. Е 04 С 3/10, 1976 °

2. Металлические конструкции.

Под ред Е.И. Беленя. M., Стройиздат, 1976. с. 196, рис. У11 34а. (54)(57) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПРЕДВА РИТЕЛЬНО НАПРЯЖЕННОЙ МЕТАЛЛИЧЕСКОЙ

БАЛКИ ПЕРЕМЕННОЙ ЖЕСТКОСТИ, состоящей из двух составных частей, примыкающих одна к другой, включающий упругое деформирование и жесткое соединение частей балки между Собой, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения эффективности предварительного напряжения и обеспечения.рационального распределения напряжений от внешней нагрузки по длине балки, упругое деформирование частей балки осуществляют поочередно на стенде переменной кривизны, величина которой прямо пропорциональ- на изгибающему моменту от внешней нагрузки и обратно пропорциональна жесткости конструкции на изгиб, причем упругое деформирование верхней части балки осуществляют установкой <. на нижнюю и притягиванием к ней.

1114762

ВНИКНИ Заказ 6745/2 1 Тираж 697 Подписное

Филиал ППП "Патент", г.Ужгород, ул.Проектная, 4

Изобретение относится к строительству и может быть использовано при изготовлении предварительно напряI женных длинномерных несущих элементов покрытий и перекрытий зданий, инженерных сооружений и т.д.

Известен также способ изготовления предварительно напряженных составных металлических бачок, заключающийся в .том, что предварительное 1О напряжение в конструкции создают посредством выгиба одного из ее составных элементов в плоскости наименьшей жесткости и последующего выпрямления и присоединения к нему другого напря- 1S женного элемента )1) .

Недостатком такого способа является сравнительно небольшая эффективность предварительного напряжения, поскольку напряжению подвергается 20 только одна составная часть балки (I o второй возникают напряжения лишь за счет уменьшения их в элементе, подвергнутом выгибу).

Кроме того, такой способ не обеспечи- 25 вает постоянства напряжений по длине сжатой части балки переменного поперечного сечения.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является способ изготовления предварительно напряженной металлической балки, состоящей из двух составных частей, примыкающих одна к другой, включающий упругое деформирование и жесткое соединение частей балки между собой )2) .

Поскольку выгиб исходных частей балок производится одновременно, то вследствие трения между смежными частями балки при их выгибе, фактичес- 40 кая величина предварительных напряжений меньше теоретической (так как они будут частично работать совместно).

Кроме того, вследствие условности совместной работы двух частей балки известный способ не обеспечивает идентичного распределения нармальных нап-; ряжений от предварительного их выги- ба и напряжений от изгибающего момента, вызванного внешней нагрузкой, по длине балки переменной жесткости.

Цель изобретения — повышение эффективности предварительного напряжения за счет более полного исполь1 зования материала конструкции и обес. печение. рационального распределения напряжений от внешней нагрузки по длине балки.

Указанная цель достигается тем, что согласно способу изготовления предварительно, напряженной металлической балки переменной жесткости, состоящей из двух составных частей, примыкающих одна к другой, включающе-. му упругое деформирование и жесткое соединение частей балки между собой, упругое деформирование частей балки осуществляют поочередно на стенде переменной кривизны, величина которой прямо пропорциональна изгибающему моменту от внешней нагрузки и обратно пропорциональна жесткости конструкции на изгиб, причем упругое деформирование верхней части балки осуществляют установкой на нижнюю и притягиванием к ней.

На фиг. 1 изображена схема предварительного напряжения балки на стенде.

Последовательность операций по напряжению составной балки переменного сечения следующая. Вначале на стенд 1, опорные части 2 которого выполнены с заданными радиусам кривизны, укладывают нижнюю часть балки 3 ° После установки силового обо1 рудования 4 ее выгибают по соответствующим радиусам кривизны, например на концевых участках Д- 8 и С - D и Р— на среднем участке 9 -С и фиксируют в таком положении. Затем на нее укладывают верхнюю часть балки

5 и производят выгиб последней. После фиксации верхней части 5 элементы балки 3 и 5 соединяют в деформированном состоянии между собой, например, продольным сварным швом.

Указанный метод позволяет получить предварительные (остаточные) напряжения по длине конструкции, равные (или близкие) по величине расчетным и обратные по знаку напряжениям от внешней нагрузки, т.е. добиться более полного использования материала. При— менение предлагаемого способа преднапряжения балки переменной жесткости по сравнению с известными позволяет уменьшить материапоемкость балки на 8-157..