Стержень
Изобретение относится к строительству и может найти применение в качестве элемента предварительно напряженных ферм, структурных конструкций, висячих систем. Цель изобретения - снижение материалоемкости за счет регулирования деформаций в процессе загружения. Стержень выполнен из соединенных жесткой накладкой 6 полых жестких элементов 1, внутри которых размещена высокопрочная затяжка 2, закрепленная по торцам стержня. Концы элементов 1 в месте их соединения имеют опорные буртики 5. Между буртиками соосно элементам 1 установлена пружина 7. 5 ил.
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИН
А1 (19) (11> (51) 5 Е 04 С 3/10
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ
ПРИ П(НТ СССР
Н АBTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ
1 (21) 4288512/31-33 (22) 23.07.87 (4Ь) 15.04.90. Бюл. Ф 14 (71) Липецкий политехнический институт (72) В.В.Михайлов (53) 693.8.816(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР
М 1308731, кл. Е 04 С 3/10, 1985., .(54) СТЕРЖЕНЬ (57) Изобретение относится к строительству и может найти применение в качЬстве элемента предварительно напряженных ферм, структурных конст2 рукций, висячих систем. Цель изобретения — снижение материалоемкости за счет регулирования деформаций в процессе загружения. Стержень выполнен из соединенных жесткой накладкой 6 полых жестких элементов 1, внутри которых размещена высокопрочная затяжка 2, закрепленная по торцам стержня. Концы элементов 1 в месте их соединения име(0т опорные буртикй 5. Между буртиками соосно элементам 1 установлена пружина 7.
5 ил.
1557208
Изобретение относится к строительству и может найти применение в качестве элемента различного рода стержневых конструкций ферм, струк5 турных конструкции, висячих сиськам. Цель изобретения — снижение материалоемкости за счет регулирования деформаций в процессе загружения.
На фиг. 1 показан стержень, общий вид; на фиг, 2 — вариант выполнения узла соединения жесткого элемента со спиральной пружиной; на фиг. 3— разрез А-А на фиг. 1; на фиг. график, характеризующий работу стерж- 15 ня при "б" равном нулю; на фиг. 5— график, характеризующий работу стерж ня при "б" О.
Стержень состоит из полых жестких элементов 1 и высокопрочной затяжки 2.
Затяжка 2 установлена внутри стержня и закреплена торцовьва упорными элементами 3 и анкерными креплениями 4. Элементы 1 имеют буртики 25
5 по концам в местах их соединения. . Объединены элементы 1 жесткой накладкой б, крепление которой к элементу
1 с одной стороны может быть жестким или свободным. Между буртиками
5 соосно элементам 1 установлена спиральная или Фарельчатая пружина 7.
Представленный стержень является предварительно напряженным и работа
его разделяется на две части: в ста. дии предварительного напряжения, на воздействия внешней нагрузки.
Работа на воздействие внешней на грузки различается в зависимости от
l! !! наличия или отсутствия зазора б между цилиндрической накладкой 6 и буртиком 5 (фиг. 1 и 2) наличием и отсутствием пружины 7. При отсутствии зазора,"б" между накладкой 6 и буртиком 7 работа жесткого элемента
1 и высокопрочной затяжки 2 на действие растягивающего усилия характеризуется графиком (фиг. 4), где
3ц,- предварительное напряжение в жестком элементе; Ь!> — предваритель. ное напряжение в высокопрочной затяж. ке R -R — расчетные сопротивления в
Х жестком элементе и затяжке, Причем
Ьд! ь R1 и определяется условием обеспечения устойчивости жесткого эле-мента.
Если 8 ф О, то работа стержня разбивается на два этапа (фиг. 5) . Яа первом под действием усилия P совместно работают жесткий элемент 1 и затяжка 2, в пределах величины зазора "б", и если затяжка работает со своим модулем упругости Е, то жесткий элемент работает с модулем упругости пружины Ерр, который значительно меньше чем для стали, т..е. пружина старается сохранить в жестком элементе начальное усилие предварительного напряжения и перераспределить внешнюю нагрузку на затяжку (дополнительно догружая затяжку) .
В момент исчерпания зазора "б" в жестком элементе сохраняется величина предварительного напряжения Ь и далее жесткий элемент и высокопрочная затяжка,на втором участке) работают совместно каждый со своим модулем упругости (Š— для жесткого элемент H EZ для высокопрочной тяжки) до исчерпания несущей способности. Регулируя жесткостные характеристики пружины, можно менять модуль упругости жесткого элемента для доотижения наибольшего эффекта снижения массы и стоимости стержня.
Конструкция стержня позволяет получать дополнительно снижение массы в пределах 10-20/ и стоимости в пределах 5-15Х, кроме этого, включение таких стержней в статически неопределимые системы позволяет дополнительно перераспределять благоприятным образом усилия между элементами, повысить эффект работы койструкции при динамических загружениях. формула изобретения
Стержень, включающий соединенные жесткой накладкой полые элементы с жесткими буртиками в местах соединения и высокопрочную затяжку, пропущенную сквозь полые элементы и . закрепленную на их торцах, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью снижения материалоемкости за счет регулирования деформаций в процессе загружения стержень снабжен размещенной между буртиками пружиной со-. осно с полым элементом. !557288
1557288
Составитель Е.Колташова
Редактор Н.Горват Техред М.Дидык
Корректор О.Кравцова
Заказ 704 Тираж 5Ы9 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открьпиям при ГЕНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Рауиская наб» ° д. 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101
