Металлическая балка под циклическую нагрузку

 

Изобретение относится к строительству и может быть использовано в подкрановых конструкциях. Цель изобретения - повышение эксплуатационной надежности и долговечности. Металлическая балка под циклическую нагрузку включает грузовый верхний пояс 1, нижний пояс 2 и стенку 3, подкрепленную с обеих сторон набором ребер жесткости, выполненным из П-образных с боковыми наклонными гранями элементов 4, горизонтальный участок 5 каждого из которых плотно прилегает к верхнему грузовому поясу 1, а боковые наклонные грани расположены под углом α<SB POS="POST">1</SB> = 45 - 60° к этом поясу и свободно прилегают к стенке 3 в зонах перехода к горизонтальному участку 5 соответствующего П-образного элемента. 4 з.п. ф-лы, 8 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЯ4АЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

us>SUau 1 5

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И СТИРУ ИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВ 7ОРСИОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4223349/23"11 (22) 21.01.87 (46) 07.05.90. Бюл. Р 17 (71). Центральный научно-исследовательский и проектный институт строительных металлоконструкций им. Н.П.Мельникова (72) В.С.данков (53) 621.874 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 861280, кл. В 66 С 6/00, 1979. (54) МЕТАЛЛИЧЕСКАЯ БАЛКА ПОД ЦИКЛИЧЕСКУ10 НАГРУЗКУ (57) Изобретение относится к строительству и может быть использовано в подкрановых конструкциях. Цель (51) 5 Е 04 С 3/06, В 66 С 6/00

2 изобретения — повыщение эксплуатационHGH надежности и долговечности. Металлическая балка под циклическую нагрузку включает грузовой верхний пояс 1, нижний пояс 2 и стенку 3, подкрепленную с обеих сторон набором ребер жесткости, выполненным из П-образных с боко". выми наклонными гранями элементов 4, горизонтальный участок 5 каждого из которых плотно прилегает к верхнему грузовому поясу 1, а боковые наклонные грани расположены под углом — 45-60 к этому поясу и свободно о прилегают к стенке 3 в зонах перехода к горизонтальному участку 5 со-. ответствующего П-образного элемента. з.п. ф-лы, 8 ил.

1562418

Изобретение относится к строительству и может быть использовано в подкрановых конструкциях промьппленных зданий под мостовые краны весьма тяжелого режима работы, а также в качестве главных ферм железнодорожных строений мостов и аналогичных конструкций °

Цель изобретения — повышение эксплуатационной надежности и долговечности, На фиг. 1 изображена балка с подкреплением стенки / 1 -образными элементами, укрепленными попарно с обеих сторон балки; на фиг. " — - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 — балка с подкреплением стенки парными / -образными элементами и расположенными между ними под грузовым верхним поя-. сом дополнительными короткими / 1образными элементами; на фиг. 4— разрез Б-Б ча фиг. 3; на фиг. 5 балка с подкреплением стенки парными б -образными элементами расположен6 ными между ними под грузовым верхним поясом дополнительными U-образными элементами; на фиг. 6 — разрез B-В на фиг. 5; на фиг. 7 — балка с i образными элементами, укрепленными с обеих сторон стенки балки с взаимным смещением по длине последней„ и с горизонтальными ребрами же ткости, расположенными в пониженном уровне; на фиг. 8 — разрез Г-Г на фиг. 7.

Металлическая балка под циклическую нагрузку содержит грузовой верхний 1 и нижний 2.пояса и стенку 3,, подкрепленн. w с обеих сторон набором ребер жесткости, выполненным из f+-образных с боковыми накпонными гранями элементов 4, горизонтальный участок 5 каждого из котор,.1х плотно прилегает к верхнему грузовому поясу 1 балки, а боковые наклонные грани расположены под углом о =- 45-60 к этому поясу 1 и сво1 бодно прилегают к стенке 3 балки в зонах перехода к горизонтальному участку 5 соответствующего / -образного элемента. В этих зонах стенки могут иметь выкружки-деконцентраторы 6.

Набор ребер жесткости может быть снабжен дополнительными промежуточными -образными элементами 7, имеющими высоту h 1 1>авную 0 р . 0 6 вг»соты Ь„ основных /- -образных элеI ментов, и угол наклона о(боковых граней к верхнему грузовому поясу 1, меньший или равный углу наклона боковых граней основных -образных элементов 4, причем горизонтальные участки 8 дополнительных промежуточных У -образных элементов 7 плотно прилегают к верхнему грузовому пояС o

Набор ребер жесткости может быть снабжен дополнительными промежуточными Ц-образными элементами 9, имеющими высоту hg, равную 0,2-0;6 высо"

n» h,, основных -образных элементов 4, и угол наклона 4 боковых граней к верхнему грузовому поясу равный углу наклона < боковых гра1 ней основных /, -образных элемен*" тов 4. При этом верхние торцовые кромки дополнительных Ц вЂ образных элементов 9 жестко прикреплены или плотно прилегают непосредственно, или через приваренные к ним подкладки (не показаны) к верхнему грузовому поясу 1 балки.

Установка укора -1енных дополнительных промежуточных элементов 7,èëè 9

/ — или П-образного сечения под грузовым верхним поясом балки позволяет в 1,5 раза уменьшить число основчых элементов 4 подкрепления стенки 3 и создать более равномерное жестко-упругое основание (амортизирующую структуру),. способное снять значительную часть местной нагрузки со стенки 3, повысить местную крутильную жесткость грузового пояса 1 балки при перемещении по нему эксцентрично приложенной местной нагрузки, а также обеспечить местную ус-. îé"÷èâîñòü сжато" зоны стенк,и 3 балки между основными /- -образными элементами 4. Для придания дополнительной жесткости стенке 3 и крутильной жесткости балке последняя может быть снабжена (фиг. 1„ 2, 7 и 8) горизонтальными ребрами 10 жесткости, размещенными на стенке 3 в пониженном уровне. При этом / образные элементы 4 нижними концами приваривают к горизонтальным ребрам 10. образные элементы 4 могут быть укреплены с обеих сторон стенки попарно или с взаимным смещением по длине балки. Ограничение высоты элементов 7 или 9 величиной

Ь = (0,2-0,6} h1 обусловлено мини5 15624 мйзацией расхода металла на подкрепление стенки 3 при одновременном обеспечении местной устойчивости стенки 3 и значительной местной крутильной жесткости грузового верхнего пояса 1. Ограничение угла с,,о(наклона боковых граней основных 4 и дополнительных элементов 7 и 9 величиной Ы,= o(= 45-60 продиктовано необходимостью амортизации местной нагрузки, приходящейся — на стенку 3 балки, с учетом распределения давления нагрузки на стенку 3 под

Р углом 45, а также необходимостью эффективной работы / -образных элементов 4 и 7 как наклонных стержней, подкрепляющих стенку 3 и работающих как сжатые и растянутые раскосы в составе балки-фермы и как сжатые наклонные стойки на восприятие давления от подвижной местной нагрузки.

Повышение эксплуатационной надежности и долговечности в балке предлагаемой конструкции обеспечивается за счет плавной передачи нагрузки на стенку 3 балки от катка мостового крана (через рельс) или аналогичной нагрузки при заходе катка на наклонные грани / -образных элемен-. тов 4 и дополнительных / - или

U-образных элементов 7 или 9 и сходе с них. При движении нагрузки от катка постепенно передается частью

I 35 на стенку 3, а частью и все в большей степени по мере перемещения катка — на наклонные грани / - или

U-образных элементов 7 и 9, подкрепляющих стенку 3 балки и обеспечиваю40 щих перераспределение силовых пото,ков от местной нагрузки практически на полную высоту стенки 3. формула изобретения

1. Металлическая балка под циклическую нагрузку, содержащая нижний и грузовой верхний пояса, связанные между собой вертикальной стенкой, 50 на которой с обеих сторон под углом

90 к ней установлены с возможностью

18 6 взаимодействия с верхним поясом ,ребра жесткости, равномерно размещенные по длине балки, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью повышения эксплуатационной надежности и долговечности, каждое ребро жесткости выполнено с прилегающим к верхнему поясу и вертикальной стенке средним горизонтальным участком и двумя одинаковыми боковыми участками, наклоненными к горизонтальному под углом 120-135 и жестко соединенными с вертикальной стенкой частями, расположанными ниже зон перехода боковых участков в горизонтальный.

2. Балка по и. 1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что она снабжена дополнительными ребрами жесткости, имеющими высоту, равную 0,2-0,6 высоты первых ребер жесткости, расположенными междупоследними и выполненными аналогично им с углом наклона боковых участков .. горизонтаЛьному, большим или равным углу наклона боковых участков первых ребер жесткости к их горизонтальному участку.

3. Балка по п. 1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что она снабжена дополнительными ребрами жесткости, имеющими высоту, равную 0,2-0,6 высоты первых ребер жесткости, расположенными между последними и выполненными П-образными с параллельными боковым участкам первых ребер жесткости боковыми участками, верхние кромки которых жестко прикреплены к верхнему поясу балки.

4. Балка по пп.1 — 3, о т л ич а ю щ а я с я тем, что ребра жесткости, размещенные на разных сторонах вертикальной стенки, расположены со смещением друг относительно друга по длине последней.

5. Балка по пп. 1 — 4, о т л ич а ю щ а я с я тем, что она снабжена двумя горизонтальными ребрами жесткости, жестко связанными с верти" кальной стенкой и с нижними кромками первых ребер жесткости.

15624iH

15б 2418

/ - Г

Составитель С.Романов

Техред Л.Олийнык Корректор, В.Кабаций

Редактор О.Головач

Заказ 1041 Тираж 590 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям h открьииям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101