Способ предварительного напряжения металлических длинномерных элементов
"-. ° -.- r rr g - -, 1 и .1,„,;
О Л И С А Н И Е 708О35
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советсккк
Социалистических
Реслублмк (61) Дополнительное к авт. свид-ву (5))M. Кл. (22) Заявлено 14.09.77 (21) 2524221/29 — 33 с присоединением заявки .%
Е 04 С 3/10
Ваудератввнный квинтет
СССР (23) П риоритет па денны изабретеммй и атмрытнй
Опубликовано 05.01.80- Бюллетень М 1
Дата опубликования описания 05.01.80 (53) УД К 624.014.2 (088.8) (72) Авторы изобретения
М. И. Беккерман, И. В. Левитанский и В, А. Маркин (7i) Заявитель
Ордена Трудового Красного Знамени Центральный научно-исследовательский и проектный институт строительных металлоконструкций (54) СПОСОБ ПРЕДВАРИТЕЛЬНОГО НАПРЯЖЕНИЯ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ
ДЛИННОМЕРНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ
Изобретение относится к области строительства и может найти применение преимущественно при сооружении металлических каркасов производственных зданий, выполняемых, в частности, из элементов двутаврового или коробчатого сечения. ч
В настоящее время в промышленном строительстве получило распространение создание начального напряженного состояния с помощью дополнительных деталей типа затяжек, кабелей, 10 тросов, пучков высокопрочной проволоки и т. п.
Известен способ предварительного напряжения металлической балки, например, двутаврового сечения, в процессе ее заготовления, заl5 ключающийся в том, что предварительно производят упругое деформирование стенки балки вдоль продольной оси и фиксацию в таком состоянии, после чего осуществляют жесткое крепление стенки к поясам балки (1).
Наиболее близким решением является способ предварительного напряжения металлических длигпюмсрных элементов двутаврового сечения путем растяжения стенок элемента, по"ледующей фиксации стенок в деформированном состоянии и жесткого прикрепления к ним поясов (2) .
Недостаток указанных выше способов предварительного напряжения состоит в том, что они не позволяют создавать равномерно распределенную опору предварительного иапряжепия в длинномерных элементах переменной высоты, которые находят широкое применение в каркасах одноэтажных промьинленных зданий.
Применение в рамных конструкциях колонны с переменной высотой сечения позволяет значительно снизить расход материалов, а создание в стенках таких колонн равномерно распределенной опоры предварительного напряжештя позволит сделать их тонкостенными и тем самым получить дополнительную экономию.
Цель изобретения — обеспечение равномерности растяжения стенок элементов переменной высоты. Она достигается тем, что при осуществлении способа предварительного напряжения металлических длинномерных элементов двутаврового сечения путем растяжения стенок элемента, последующей фиксации стенок в
708035 ют таким образом стенки 1 и 2 двух колонн.
Стенки 1 и 2 переменной высоты укладывают .на стол 3 натяжного стенда в прямоугольник, Торцы стенок привариваются к захватам 4 и, таким, образом, жестко объединяются по контуру приложения нагрузки.
2. После этого стенки 1 и 2 растягиваются с помощью гидравлических домкратов 5, установленных на раме 6, заданным усилием "P", приложенным по оси симметрии прямоугольника. Усилие от домкрата 5 передается на захваты
4 через тяги 7. После этого пояса колонн
8 и 9 устанавливаются в проектное положение и прижимаются к стецкам с помощью струбции 10. Колонны собираются на прихватках, после чего их стенки освобождаются от захватов и привариваются к поясам с обеих сторон.
Способ предварительного напряжения длинномерных элементов переменной высоты поз-20 Воляет значительно расширн1ь области рационального применения предварительного напря>кения высокопрочной стали в каркасах промышленных зданий и получить значительную экономию стали за счет повышения несущей
25 способности растянутых стенок. деформированном состоянии и жесткого прикрепления к ним поясов, до растяжения стенок последние укладывают скошенными кромками в прямоугольный пакет, после чего жестко объединяют торцы стенок.
На фиг, 1 изображена схема предварительного напряжения и эпюра напряженно-деформированного состояния двух стенок; на фиг. 2 — натяжение элемента на стенде.
Образованные раскроем косым продольным резом стенки переменной высоты двух длинномерных строительных элементов, например, колонны, укладываются в прямоугольник, как показано на фиг. 1 и растягиваются усилием, приложенным по оси симметрии прямоугольника..
Растяжение одновременно двух стенок леременной высоты диктуется необходимостью создания в них равномерно-распределенных по длине и ширине стенки опор нормальных.напря жений. Если растягивать одну стенку в продольном направлении постоянным усилием, то из-за ее переменной высоты невозможно получить равномерно-распределенные эпюры нор мальных напряжений.
В двух стенках переменной высоты, уложенных в прямоугольник и жестко скрепленных по торцам, усилие в каждом сечении распределяется пропорционально площади каждой стенки, В любом сечении стенок растягиваю- Э0 щее усилие распределяется пропорционально соотношению площадей:
Р
2 c c
1 2
С С2
1 С С 2 С +С
2 а напряжения остаются постоянными по длине и ширине "с" стенок и равными:
Формула изобретения
Способ предварительного напряжения металлических длинномерных элементов двутаврового сечения путем растяжения стенок элемента, последующей фиксации стенок в деформированном состоянии и жесткого прикрепления к ним поясов, отличающийся тем, что, с целью обеспечения равномерности растяжения стенок элементов переменной высоты, до растяжения стенок, последние укладывают скошенными кромками в прямоугольный пакет, после чего жестко объединяют торцы стенок, Нормальные напряжения в обеих стенках остаются постоянными, так как усилие "р" прикладывается по оси симметрии прямоугольника, составленного из двух стенок. 45
Сборка и сварка осуществляется в следующей последовательности:
1. Листовую прямоугольную заготовку раскраивают косым продольным резом и получаИсточники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Казимиров А. А. и др, *Сборка и сварка двутавров с предварительным натяжением стенки". "Автоматическая сварка" У 7, 1957, с. 5 — 7.
2. Авторское свидетельство СССР N 547508, кл, Е 04 С 3/10, 1975.
Фие, 1
Составитель Н. Павлова
Редактор М. Конторский Техред М. Петко Корректор H. Сишщкая
Заказ 8449/27 Тираж 772 Подписное
ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4
