Узел опирания прогона на ферму

Авторы патента:

Шакиров Руслан Анфрузович (RU)

Иракин Анатолий Александрович (RU)

Хисамов Рафаиль Ибрагимович (RU)

Билалов Марат Ильнурович (RU)

E04B1/58 - стержнеобразные строительные детали

Владельцы патента RU 2504623:

Закрытое акционерное общество "Казанский Гипронииавиапром" (ЗАО "Казанский Гипронииавиапром") (RU)
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский государственный архитектурно-строительный университет" КГАСУ (RU)

Изобретение относится к строительству и касается узлов опирания прогонов на верхние пояса ферм, в которых узлы ферм из прокатных профилей выполнены с расцентровкой осей сходящихся в узлах стержней.

Технический результат изобретения заключается в снижении расхода материала на ферму в прогонных покрытиях. Узел опирания прогона на ферму содержит верхний пояс фермы и примыкающие к нему раскосы, выполненные с расцентровкой осей. Прогон в узле фермы оперт на пояс фермы с эксцентриситетом, вызывающим вращение узла в противоположном направлении вращению, вызванному расцентровкой раскосов, при этом за центр вращения узла фермы принята точка пересечения оси верхнего пояса с осью сжатого раскоса, а величина эксцентриситета опирания прогона равна е=М/Р, где М - узловой момент в поясе от действия усилий в примыкающих к поясу с эксцентриситетом раскосах; Р - сила, действующая от прогона на верхний пояс фермы. 2 ил.

Известен узел соединения ферм из прокатных профилей, содержащий верхний пояс из швеллеров и примыкающие к поясу раскосы на болтах из одиночных швеллеров, в котором с целью центрирования осей сходящихся в узле стержней и прогонов вводится дополнительная узловая фасонка (см. патент RU 2415233 C1 МПК E04C 3/11, Бюл. №9 от 27.03.2011).

Недостатком решения является повышенный расход материала на ферму.

Прототипом изобретения является узел фермы, содержащий верхний пояс из коробчатых профилей и примыкающие к узлу фермы на сварке раскосы из коробчатых профилей, выполненный с расцентровкой осей раскосов, на который центрировано оперт прогон (см. Справочник проектировщика, Мет. констр. Т.2. М. АСВ. 1998, Рис.7.17, стр.181).

Недостатком решения является то, что при расцентровке осей стержней примыкающих раскосов, в стержнях фермы возникают изгибающие моменты, что ведет к повышенному расходу металла на ферму.

Цель изобретения - снижение расхода материала на ферму в прогонных покрытиях.

Цель достигается тем, что в узле опирания прогона на ферму, содержащем верхний пояс фермы и примыкающие к нему на сварке или на болтах раскосы, выполненные с расцентровкой осей, согласно изобретению прогон в узле фермы оперт на пояс фермы с эксцентриситетом, вызывающим вращение узла в противоположном направлении вращению, вызванному расцентровкой раскосов, при этом за центр вращения узла фермы принята точка пересечения оси верхнего пояса с осью сжатого раскоса, а величина эксцентриситета опирания прогона равна е=М/Р, где М - узловой момент в поясе от действия усилий в примыкающих к поясу с эксцентриситетом раскосах; Р - сила, действующая от прогона на верхний пояс фермы.

Изобретение поясняется чертежами, где на фиг.1 изображен узел опирания прогона на ферму из швеллеров в болтовом решении; на фиг.2 - узел опирания прогона на ферму в сварном соединении фермы из прокатных профилей.

Узел опирания прогона на ферму в болтовом решении (фиг.1) содержит верхний пояс 1 фермы, который выполнен из двух швеллеров, сжатый раскос 2 и растянутый раскос 3 выполнен из одиночных швеллеров того же сечения, которые примыкают к узлу на болтах 4. В узле фермы от действия усилий в раскосах 2, 3 закручивающий момент М действует по часовой стрелке (фиг.1), чтобы узел фермы не закручивался прогон 5 оперт на верхний пояс 1 фермы с эксцентриситетом е=Мпр/Р. Момент от прогона Мпр закручивает узел в противоположную сторону и равен М=Р∗е. Равенство моментов в узле фермы делает узел безмоментным, что полезно для фермы.

Узел опирания прогона на ферму в сварном решении (фиг.2) содержит верхний пояс 6, который выполнен из коробчатого профиля. Сжатый раскос 7 фермы выполнен из коробчатого профиля, по ширине равного ширине пояса фермы, а растянутый раскос 8 выполнен из двух полос, которые прикреплены на сварке 9 нахлестом на сжатые раскосы фермы. Стык профилей 6 и 7 дополнительно усиляют нахлестом полос 8, что является полезным для узла фермы.

В узле фермы от усилий в раскосах действует закручивающий момент М, вращающий узел фермы по часовой стрелке (фиг.2). Чтобы узел фермы не закручивался, прогон 10 оперт на верхний пояс 6 фермы с эксцентриситетом е=М/Р. Момент от прогона Мпр=Р∗е закручивает узел фермы в противоположном направлении. Равенство моментов в узле фермы делает узел фермы внешне безмоментным, что также полезно для фермы.

Таким образом, признак введения опирания прогона с эксцентриситетом в узле фермы является полезным как для ферм в болтовом, так и ферм со сварными решениями, так как гасит влияние момента от расцентровки примыкания осей раскосов к поясам фермы.

Применение изобретения является полезным для использования в фермах, где конструктивная расцентровка осей примыкающих профилей неизбежна (например, фиг.1) или полезна (например, фиг.2).

Узел опирания прогона на ферму, содержащий верхний пояс фермы и примыкающие к нему на сварке или на болтах раскосы, выполненные с расцентровкой осей, отличающийся тем, что прогон в узле фермы оперт на пояс фермы с эксцентриситетом, вызывающим вращение узла в противоположном направлении вращению, вызванному расцентровкой раскосов, при этом за центр вращения узла фермы принята точка пересечения оси верхнего пояса с осью сжатого раскоса, а величина эксцентриситета опирания прогона равна е=М/Р, где М - узловой момент в поясе от действия усилий в примыкающих к поясу с эксцентриситетом раскосах; Р - сила, действующая от прогона на верхний пояс фермы.

Похожие патенты:

Стыковое соединение // 2499104

Изобретение относится к области строительства, в частности к стыковому соединению. Технический результат заключается в повышении несущей способности соединения.

Способ изготовления сборно-монолитного узла соединения колонны с ригелем // 2499103

Изобретение относится к области строительства, в частности к способу изготовления сборно-монолитного узла соединения колонны с ригелем. Технический результат заключается в снижении трудоемкости сборки, повышении эксплуатационных возможностей и надежности.

Универсальный строительный элемент для стержневых конструкций // 2498027

Изобретение относится к строительству, в частности к универсальному строительному элементу, который может быть использован при изготовлении стержневых конструкций.

Узловое соединение стержней пространственного каркаса // 2496951

Изобретение относится к строительству, а именно к узлам сопряжения элементов пространственных конструкций. Технический результат заключается в повышении надежности соединения.

Узел сопряжения рамы // 2486320

Изобретение относится к области строительства, в частности к узлу сопряжения рамы. .

Узел металлического рамного каркаса здания // 2484212

Изобретение относится к области строительства, в частности к узлам связевого блока рамного каркаса металлических быстровозводимых зданий из легких конструкций. .

Узел металлического каркаса для малоэтажного здания // 2478760

Изобретение относится к области строительства, в частности к узлам соединения элементов металлического каркаса. .

Коньковый узел металлического рамного каркаса быстровозводимого здания // 2475601

Изобретение относится к области строительства, в частности к коньковому узлу металлического рамного каркаса быстровозводимого здания. .

Стык составных трубобетонных стержней // 2473750

Изобретение относится к области строительства, в частности к стыку составных трубобетонных стержней. .

Способ жесткого соединения овального в сечении трубчатого ригеля с овальной в сечении трубобетонной колонной каркаса // 2472905

Изобретение относится к области строительства, в частности к способу жесткого соединения овального в сечении трубчатого ригеля с овальной в сечении трубобетонной колонной каркаса.

Подсоединительная головка и система для монтажа конструкций (варианты) // 2509845

Изобретение относится к подсоединительной головке для системы монтажа конструкций с одним верхним концом и одним нижним концом, причем между верхним и нижним концом проходит средняя продольная ось и, с, по меньшей мере, одним расположенным между верхним и нижним концами подсоединительным фланцем с опорной поверхностью для прилегания балки. Согласно изобретению подсоединительный фланец и опорная поверхность имеют боковое смещение по отношению к радиальной к продольной оси плоскости, и опорная поверхность расположена параллельно к радиальной плоскости. 3 н. и 3 з.п. ф-лы, 9 ил.

Узел соединения трубчатых стержней // 2511239

Изобретение относится к области строительства, а именно к узлам соединения трубчатых стержней, которые реализуются при изготовлении опор линий электропередач, опор сотовой связи и т.д. Технический результат изобретения заключается в повышении жесткости узла. Узел соединения трубчатых стержней включает верхний одиночный трубчатый стержень, к концу которого прикреплен горизонтальный фланец и ответный фланец, к которому под углом прикреплены концы нижних трубчатых стержней. Ответный фланец выполнен раздельным для каждого нижнего трубчатого стержня. Кроме того, на конце каждого трубчатого стержня дополнительно установлены по два вертикальных фланца, стянутых болтами с аналогичными фланцами смежных концов нижних трубчатых стержней. Горизонтальный и ответный фланцы по периметру стянуты болтами. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

Узловое соединение стержневой пространственной конструкции // 2513933

Изобретение относится к строительству, в частности к стержневой пространственной конструкции. Технический результат изобретения - снижение трудоемкости изготовления и повышение надежности узлового соединения. Узловое соединение стержневой пространственной конструкции включает диски, стягивающиеся шпилькой, пропущенной через центральные отверстия дисков. Между дисками размещены наконечники поясных и раскосных стержней. Узловое соединение снабжено связующим кольцом, расположенным между дисками, коаксиально с ними, с пропущенной через него шпилькой. Каждый наконечник поясного стержня выполнен в виде крюка, рог которого направлен в сторону одного из дисков и имеет ось, расположенную перпендикулярно оси поясного стержня, а каждый наконечник раскосного стержня выполнен в виде крюка, рог которого направлен в сторону другого диска и имеет ось, расположенную наклонно к оси раскосного стержня. Рога всех крюков размещены в отверстии связующего кольца вокруг шпильки. 8 з.п. ф-лы, 6 ил.

Опорный узел фермы из швеллеров // 2520679

Изобретение относится к области строительства и касается опорных узлов ферм. Технический результат изобретения заключается в повышении несущей способности ферм из швеллеров путем уменьшения изгибных напряжений в поясах фермы. Опорный узел фермы, выполненной из швеллеров, содержит восходящий верхний пояс из двух швеллеров или С-образных профилей, ориентированных стенками друг к другу и соединенных на планках, с расположением нижнего пояса из двух швеллеров между швеллерами восходящего верхнего пояса и соединенных на болтах или сварке. Опорный узел снабжен двумя трапециевидными листовыми фасонками или клинообразными объемными фасонками в форме гнутого швеллера переменной высоты, прикрепленными вертикальными плоскостями к полкам швеллеров нижнего пояса фермы и упертыми в стенки или нижние полки швеллеров верхнего пояса. 3 ил.

Способ соединения тонкостенных элементов открытого сечения // 2521214

Изобретение относится к области строительства, в частности к способу соединения тонкостенных элементов открытого сечения, которые могут быть использованы, например, при монтаже арок. Технический результат изобретения заключается в повышении несущей способности узла. Способ соединения включает наложение концов тонкостенных элементов стенками на листовую фасонку, установку центрального болта в предварительно просверленные отверстия в стенках тонкостенных элементов и фасонки, задание требуемого угла соединения, окончательную затяжку центрального болта и установку самосверлящихся болтов. Перед установкой центрального болта между стенками тонкостенных элементов и гайкой и головкой центрального болта устанавливают выпуклые листовые детали, а окончательную затяжку центрального болта ведут до упора кромок листовых деталей в полки соединяемых тонкостенных элементов. 1 з.п. ф-лы, 5 ил.

Узловое соединение стержней пространственного каркаса // 2529353

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано в узловых соединениях стержневых элементов пространственного каркаса зданий и сооружений. Технический результат изобретения заключается в увеличении несущей способности узлового соединения. Узловое соединение включает жестко прикрепленные к вертикальным стенкам стержней соединительные уголки с торцевыми заглушками и состыкованными на болтах полками. Такие же соединительные уголки с состыкованными на болтах полками жестко закреплены на горизонтальных стенках (полках) стержней. При этом вертикальные и горизонтальные стенки соединяемых стержневых элементов в створе их прикрепления к перьям соединительных уголков усилены изнутри диафрагмами, расположенными параллельно торцевым заглушкам. 3 ил.

Способ соединения поясных стержневых элементов ферменной конструкции // 2534136

Изобретение относится к ферменным конструкциям. Способ соединения поясных стержневых элементов ферменной конструкции, по которому поясные стержневые элементы соединяют с соответствующими соединительными стержневыми элементами и/или с соответствующими поясными стержневыми элементами ферменной секции. Концы всех стержневых элементов выполняют с самостопорящейся резьбой, причем в каждой паре соединяемых элементов резьбу на их концах выполняют разнонаправленной, а их торцы располагают в контакте между собой за счет навертывания на концы элементов стягивающих соединительных муфт. Технический результат - повышение надежности соединения, упрощение монтажа конструкции. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Фланцевый стык растянутых элементов // 2535761

Изобретение относится к строительным конструкциям, а именно к фланцевому стыку растянутых элементов. Технический результат изобретения заключается в повышении надежности фланцевого соединения с одновременным снижением расхода материалов. Фланцевый стык включает соединяемые элементы со скошенными концами и приваренные к ним фланцы с упорами и отверстиями под болты. Каждый фланец имеет прямоугольное отверстие с закругленными углами, причем продольная ось отверстия и продольная ось упора совмещены с продольной осью фланца, а один из торцов упора и короткая сторона прямоугольного отверстия совмещены друг с другом и с поперечной осью фланца. В собранном виде упор входит в отверстие смежного фланца с зазорами по трем сторонам и плотно к короткой стороне отверстия, совмещенной с поперечной осью фланца. Фланцы соединены друг с другом стяжными болтами, расположенными симметрично относительно осей фланца. 8 ил.

Контактное винтовое стыковое соединение сборных железобетонных колонн // 2536902

Изобретение относится к области строительства и предназначено для многоэтажных и высотных зданий, возводимых в районах с сейсмической активностью. Контактное винтовое стыковое соединение сборных железобетонных колонн включает в себя концевые участки стыкуемых колонн и размещенную в нижнем концевом участке верхней колонны закладную деталь, выполненную в виде торцевой пластины с угловыми отверстиями под анкерные шпильки и оснащенную уголками для образования ниш, к которым приварены анкерные стержни. В верхнем концевом участке нижней колонны расположена другая закладная деталь в виде торцевой пластины с анкерными шпильками под стяжные и котировочные гайки, установленными соосно отверстиям в торцевой пластине закладной детали в нижнем концевом участке верхней колонны. В нижнем концевом участке верхней колонны расположена железобетонная шпонка в виде усеченной пирамиды, а в верхнем концевом участке нижней колонны выполнен паз для железобетонной шпонки, при этом в закладной детали выполнено центральное отверстие, размеры которого соответствуют размерам большего основания железобетонной шпонки, а в другой закладной детали выполнено центральное отверстие, соответствующее размерам открытой стороны паза. Технический результат - повышение несущей способности колонны и ее стыковых соединений. 4 ил.

Узел соединения трубчатых стержней // 2541006

Изобретение относится к области строительства, а именно к узлам соединения трубчатых стержней, которые предназначены для изготовления опор линий электропередач, опор сотовой связи, опор для ветрогенераторных установок и т.д. Узел соединения трубчатых стержней включает верхний одиночный трубчатый стержень с горизонтальным фланцем на конце и ответный фланец, к которому под углом прикреплены концы нескольких нижних трубчатых стержней, при этом концы фланцев по периметру стянуты болтами, причем ответный фланец выполнен раздельным для каждого нижнего трубчатого стержня и с монтажным вырезом, при этом концы каждого трубчатого стержня дополнительно снабжены двумя вертикальными фланцами, которые с внешней и внутренней стороны болтами стянуты с аналогичными фланцами смежных концов трубчатых стержней. Технический результат - повышение прочности узлового соединения при действии горизонтальных нагрузок. 3 ил.