Способ предварительного напряжения металлической балки двутаврового профиля

 

Изобретение относится к строительству и может быть использовано в конструкциях перекрытий и покрытий зданий. Целью изобретения является повышение несущей способности балки. К стенке двутавра вблизи нейтральной оси прикрепляют инвентарные технологические элементы 2. Инвентарные элементы выполнены в виде четырех парных уголков, устанавливаемых по обе стороны от нейтральной оси, и снабжены трубами 4 с циркулирующей водой и термоизоляцией 3. Балку в нейтральной зоне нагревают до пластического состояния и прикладывают изгибающую нагрузку, которая выгибает балку, работающую в данном случае как два самостоятельных двутавра. После этого нейтральную зону балки охлаждают, снимают нагрузку и демонтируют инвентарные технологические элементы. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1286703

pg) 4 Е 04 С 3/1О

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Q

К А BTOPCH0MV СВИДЕТЕЛЬСТВУ Д ;.

А-,4 (21) 3696086/29-33 (22) 20.12.83 (46) 30.01.87. Бюл. № 4 (71) Волгоградский инженерно-строительный институт (72) А. А. Калинин (53) 624.014 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 909069, кл. F- 04 С 3/10, 1980. (54) СПОСОБ ПРЕДВАРИТЕЛЬНОГО

НАПРЯЖЕНИЯ МЕТАЛЛИЧЕСКОЙ БАЛКИ ДВУТАВРОВОГО ПРОФИЛЯ (57) Изобретение относится к строительству и может быть использовано в конструкциях перекрытий и покрытий зданий. Целью изобретения является повышение несущей способности балки. К стенке двутавра вблизи нейтральной оси прикрепляют инвентарные технологические элементы 2. Инвентарные элементы выполнены в виде четырех парных уголков, устанавливаемых по обе стороны от нейтральной оси, и снабжены трубами 4 с циркулирующей водой и термоизоляцией 3.

Балку в нейтральной зоне нагревают до пластического состояния и прикладывают изгибающую нагрузку, которая выгибает балку, работающую в данном случае как два самостоятельных двутавра. После этого нейтральную зону балки охлаждают, снимают нагрузку и демонтируют инвентарные технологические элементы. 3 ил.

1286703

Формула изобретения фиг. 3 фиг-1

Составитель Е. Колташева

Редактор И. Касарда Техред И. Верес Корректор Т. Колб

Заказ 7689)30 Тираж 687 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Изобретение относится к строительству и может быть использовано в конструкциях перекрытий, покрытий зданий и сооружений и подкрановых балках.

Цель изобретения — повышение несущей способности балки.

На фиг. 1 показана схема выгиба балки; на фиг. 2 — разрез А — А на фиг. 1; на фиг. 3 — поперечное сечение полученной балки.

Способ осуществляется следующим об- 0 разом.

К двутавру 1 к стенкам прикрепляют инвентарные технологические элементы 2 (например, спаренные уголки) вблизи нейтральной оси с обеих сторон. Укладывают термоизоляцию 3 и систему 4 охлаждения, например, трубу с циркулирующей водой, затем разогревают, например, плазменными или газовыми горелками, зону стенки 5 вдоль нейтральной оси до пластического состояния и потери несущей способности металла в 20 этой зоне стенки. Так как в этом случае невозможно восприятие стенкой касательных напряжений, то последующее воздействие силами Р, например, домкратами, выгибает балку вверх, работающую как две самостоятельные балки (тавры, усиленные уголками, — как двутавры, поставленные друг на друга).

Металл при разогреве может полностью потерять несущую способность. При высоких температурах отпуска образуется благоприятная структура металла, обладающая оптимальным сочетанием прочностных и пластических характеристик, высокой стойкостью против хрупкого разрушения и ми2 нимальным разупрочнением при сварке. Таким образом, разогрев металла до потери им несущей способности и последующее охлаждение не ухудшают свойств металла.

В балках от выгиба возникают напряжения в крайних фибрах, которые можно довести до напряжений, равных расчетному сопротивлению металла.

В изогнутом состоянии балка охлаждается, и металл стенки набирает прочность.

Затем убирают силы выгиба, действие которых равносильно нагрузке сверху вниз. Балка, работая как единое сечение, получает дополнительные напряжения, при этом они суммируются с первоначальными. Эта величина напряжений и обеспечивает повышение несущей способности балки на 20 — 30о о.

Способ предварительного напряжения металлической балки двутаврового профиля путем создания обратного выгиба, включающий нагрев части балки до пластического состояния и ее охлаждение, отличающийся тем, что, с целью повышения несущей способности балки, перед нагревом к стенке двутавра с обеих сторон от нейтральной оси прикрепляют инвентарные технологические элементы, выполненные в виде парных уголков с образованием дополнительных поясов балки, к которым прикрепляют термоизоляцию и систему охлаждения, а нагревание балки осуществляют в зоне нейтральной оси, после чего прикладывают изгибающую нагрузку, причем после охлаждения балки снимают нагрузку и демонтируют инвентарные уголки.