Узловое сопряжение крайнего нижнего узла раскосов с нижним поясом трехгранной предварительно напряженной блок-фермы покрытия

 

Изобретение относится к строительству и может быть использовано для покрытий отапливаемых промышленных и сельскохозяйственных зданий и сооружений. Технический результат - повышение прочности и жесткости за счет предварительного напряжения и создания “следящих” за деформациями ползучести усилий предварительного напряжения. Узловое сопряжение представляет собой металлический элемент соединения раскосов, образованный трубой с приваренными сверху V-образно двумя фасонками, раскосы, присоединенные через металлические фасонки к металлическому элементу соединения раскосов, и металлический стержень, пропущенный через металлический элемент соединения раскосов, имеющий резьбовую нарезку на конце и закрепленный с помощью гаек. Между гайками и металлическим элементом соединения раскосов размещены две шайбы, выполненные из швеллера, а между ними винтовая пружина. 4 ил.

Изобретение относится к строительству и может быть использовано для покрытий отапливаемых промышленных и сельскохозяйственных зданий и сооружений.

Известна преднапряженная панель покрытия, предназначенная для большепролетных зданий и сооружений, а также для несущих элементов транспортных галерей, переходов и других аналогичных объектов. Преднапряженная панель покрытия представляет собой тонкую облегченную железобетонную плиту, выполняющую роль верхнего пояса, к которой присоединены металлические подкрепляющие элементы в виде пространственно ориентированных шпренгелей, состоящих из стержней решетки, нижнего пояса. Она снабжена дополнительно криволинейным поясом из пучков высокопрочной арматурной стали или тросов с подвесками или стойками, присоединенными к узлам нижнего пояса, снабженным натяжным устройством.

Недостатком этой системы является неэффективность конструкции за счет большего веса и расхода материалов в отличие от предлагаемой авторами [1].

Более близким по техническому решению к предлагаемому изобретению (прототипом) является трехгранная деревометаллическая блок-ферма марки ТБФ 12-3Р. Верхний пояс П-образного сечения выполнен из крупноразмерных плит, имеющих каркас из цельнодеревянных элементов и прикрепленной к нему сверху шурупами обшивки из плоских асбестоцементных листов. Между вспомогательными дощатыми ребрами, расположенными вдоль пролета, на обшивку укладывается утеплитель из полистирольного пенопласта. Гидроизоляция устанавливается из трех слоев рубероида по выравнивающему слою из стеклоткани. Верхний пояс объединен с нижним пространственной решеткой регулярного типа, выполненной из деревянных раскосов квадратного сечения. Крайние раскосы соединены с нижним поясом стальными стержневыми подвесками. Нижний пояс из стальных стержней круглого сечения имеет по концам V-образное разветвление для сопряжения с основными ребрами верхнего пояса [2].

Недостатком прототипа является неэкономичность конструкции за счет недостаточной несущей способности, потери усилия предварительного напряжения в нижнем поясе за счет ползучести и температурно-влажностных деформаций в древесине и температурных деформаций металла и, как следствие, снижение жесткостных характеристик.

Целью изобретения является создание экономичной конструкции за счет повышения прочности и жесткости, за счет предварительного напряжения и создания “следящих” за деформациями ползучести усилий предварительного напряжения.

Цель достигается тем, что в узловое сопряжение крайнего нижнего узла раскосов с нижним поясом трехгранной предварительно напряженной блок-фермы покрытия, включающее в себя металлический элемент соединения раскосов, образованный трубой с приваренными сверху V-образно двумя фасонками, раскосы, присоединенные через металлические фасонки к металлическому элементу соединения раскосов, и металлический стержень, пропущенный через металлический элемент соединения раскосов, имеющий резьбовую нарезку на конце и закрепленный с помощью гаек, между гайками и металлическим элементом соединения раскосов размещены две шайбы, выполненные из швеллера, а между ними винтовая пружина.

В связи с тем, что в узловое сопряжение крайнего нижнего узла раскосов с нижним поясом трехгранной предварительно напряженной блок-фермы покрытия, включающее в себя металлический элемент соединения раскосов, образованный трубой с приваренными сверху V-образно двумя фасонками, раскосы, присоединенные через металлические фасонки к металлическому элементу соединения раскосов, и металлический стержень, пропущенный через металлический элемент соединения раскосов, имеющий резьбовую нарезку на конце и закрепленный с помощью гаек, на металлический стержень между гайками и металлическим элементом соединения раскосов размещены две шайбы, выполненные из швеллера, и между ними винтовая пружина, появляется возможность создания экономичной конструкции за счет снижения материалоемкости, создания “следящих” за деформациями ползучести усилий предварительного напряжения. При этом в основном ребре возникает момент с обратным знаком, что в свою очередь ведет к повышению несущей способности и жесткости.

Узловое сопряжение раскосов с нижним поясов пространственной решетчатой конструкции представлено на чертежах.

Фигура 1, 2 - общий вид трехгранной предварительно напряженной блок-фермы покрытия,

Фигура 3, 4 - узловое сопряжение крайнего нижнего узла раскосов с нижним поясом трехгранной предварительно напряженной блок-фермы покрытия.

Узловое сопряжение крайнего нижнего узла раскосов 1 с нижним поясом 2 трехгранной предварительно напряженной блок-фермы покрытия, включающее в себя металлический элемент соединения раскосов 3, образованный трубой 4 с приваренными сверху V-образно двумя фасонками 5, раскосы 1, присоединенные через металлические фасонки 5 к металлическому элементу соединения раскосов 3, и металлический стержень 6, пропущенный через металлический элемент соединения раскосов 3, имеющий резьбовую нарезку на конце и закрепленный с помощью гаек 7. На металлический стержень между гайками 7 и металлическим элементом соединения раскосов 3 размещены две шайбы 9, выполненные из швеллера, и между ними винтовая пружина 8.

Сборка конструкции производится следующим образом: к металлическому элементу соединения раскосов 3, образованному трубой 4 с приваренными сверху V-образно двумя фасонками 5, присоединяются раскосы 1, затем через 3 пропускается металлический стержень 6, имеющий резьбовую нарезку на конце. Далее стержень пропускается через шайбу 9, винтовую пружину 8, шайбу 9 и закрепляется с помощью гаек 7.

В процессе эксплуатации пружина будет регулировать усилие предварительного напряжения, сохраняя его несмотря на ползучие и температурно-влажностные деформации в древесине и температурные деформации металла.

Применение предлагаемого технического решения по сравнению с прототипом создает усилие предварительного напряжения и сохраняет его в процессе эксплуатации, что в свою очередь позволяет создать экономичную конструкцию за счет повышения несущей способности и жесткости пространственной решетчатой конструкции.

Источники информации

1. RU, авторское свидетельство 2117117, 1998.

2. Л.В.Енджиевский, О.В.Князев, И.С.Инжутов, С.В.Деордиев. Трехгранная блок-ферма ТБФ 12-3Р // Информ. Листок №49-97/ ЦНТИ. - Красноярск, 1997.

Формула изобретения

Узловое сопряжение крайнего нижнего узла раскосов с нижним поясом трехгранной предварительно напряженной блок-фермы покрытия, включающее в себя металлический элемент соединения раскосов, образованный трубой с приваренными сверху V-образно двумя фасонками, раскосы, присоединенные через металлические фасонки к металлическому элементу соединения раскосов, и металлический стержень, пропущенный через металлический элемент соединения раскосов, имеющий резьбовую нарезку на конце и закрепленный с помощью гаек, отличающееся тем, что на металлический стержень между гайками и металлическим элементом соединения раскосов размещены две шайбы, выполненные из швеллера, и между ними винтовая пружина.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4