Сборная ферма

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик р)962520 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 25.03. 81 (21) 3265850/29-33 с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет

Опубликовано 3089.82. Бюллетень ¹ 38

Дата опубликования описания 30 ° 09, 82 (51) М. Ка.

Е 04 С 3/20

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК б9. 024. 82 (088, 8) (72) Автор. изобретения

Б.В.Накашидзе

Хабаровский политехнический институт (71) Заявитель (5 4) СБОР HAH ФЕРМА.

Изобретение относится к строительству и может быть использовано в качестве несущих конструкций покрытия в промышленном и сельском строительстве.

Известны фермы, состоящие из верхнего и нижнего поясов,.объединенных решеткой (1 .

Недостатком известной фермы является большой расход материалов и трудоемкость ее изготовления.

Наиболее близкой к предлагаемой является сборная ферма, включающая решетку, верхний и нижний пояса 52), Однако такое решение не позволяет уменьшаTb напряжения верхнего и нижнего поясов. При этом невозможно регулировать напряжения в элементах решетки в процессе сборки

Фермы.

Цель изобретения — уменьшение напряжений в верхнем и нижнем поясах.

Поставленная цель достигается тем, что в сборной ферме, включающей решетку, верхний и нижний пояса, решетка выполнена предварительно напряженной из прямолинейных элементов объединенных цилиндрическими соединительными деталями в уровне поясов и непрерывным арматурным =тержнем, зайрепленным по концам фермы и огибающим цилиндрические детали в нижнем поясе с наружной стороны, а в

5 верхнем - вокруг с образованием петли.

В верхнем поясе возникает внутренний.распор противоположный по ,знаку сжимающим усилиям от внешней нагрузки и собственного веса, т.е. суммирование внутренних реактивных усилий может превысить сжи.мающие усилия от внешней нагрузки, в результате этого значительно уменьшается сечение верхнего пояса, его можно вообще исключить и передать возникающие сжимающие усилия. на элементы покрытия. A в нижнем поясе часть растягивающих усилий уменьшается за счет внутреннего противодействующего момента.

На фиг.1 изображена сборная ферма, общий вид; на фиг.2 - сечение A-A на фиг.1; на фиг.3 - то же, вариант.

25 Сборная ферма включает решетку 1 из прямолинейных элементов, объединенных соединительными деталями 2 и

3 и непрерывным стержнем 4, закрепленным по концам фермы, нижний по30 яс 5 шарнирно присоединен к соеди-.

962520 нительным деталям 2, а верхний пояс б - к соединительным деталям 3.

Причем непрерывный арматурный стержень 4 огибает соедийительные детали 2 нижнего пояса 5 с наружной стороны, а соединительные детали 3 верхнего пояса 6 вокруг.

Сборку фермы осуществляют следующим образом.

На стенде раскладывают и временно закрепляют соединительные дета; ли 2 и 3 в шахматном порядке, пропускают непрерывный арматурный стержень 4 таким образом, чтобы он огибал соединительную деталь 2 нижнего пояса по наружной грани, а соединительную де аль 3 верхнего пояса б по периметру. Затем осуществляют раздвижку верхних соединительных деталей 3 и нижних 2 относительно друг дРуга, т.е. как бы параллельный перенос о"ей верхнего б и нижнего 5 поясов. Таким образом, осуществляется предварительное напряжение. непрерывного арматурного стержня 4. Затем раскладывают элементы решетки .1 и подводят под соединительные детали 2 и 3, корректируют расстояние (согласно проекту) между последними, прикрепляют шарнирно к соединительным деталям 2 нижний пояс 5, а к соединительным деталям 3 верхний пояс б и закрепляют непрерывный арматурный стеРжень 4 по кон цам фермы, т.е. в крайних элементах решетки 1.

При действии внешней нагрузки на ферму в верхнем б и нижнем 5 поясах возникают соответственно сжимающие и растягивающие усилия. В этой связи в известных конструкциях ферм проектируют мощное сечение поясов с целью обеспечения прочности и устойчивости, что ведет к увеличению веса конструкции и расхода материалов.

С введением в конструкцию фермы предварительно напряженной решетки 1 из прямолинейных элементов, объединенных соединительными деталями 2 и 3 и непрерывным арматурным стержнем 4, закрепленным по концам фермы, в верхнем поясе б возникают внутрЕнние реактивные усилия, противодействующие сжимающим усилиям от внешней нагрузки, в результате сечение пояса б значительно уменьшается.

Соединение верхнего пояса б с соединительной деталью 3 может выполняться в двух вариантах. В первом случае присоединение эксцентричное, как показано на фиг.1, роль верхне40

5

ro пояса выполняет покрытие при небольших нагрузках и пролетах. Во втором случае, когда большой пролет, и, соответственно, внешние нагрузки, верхний пояс б крепится к соединительной детали 3 таким образом, чтобы геометрические оси решетки 1 и верхнего пояса 6 пересекались в центре соединительной детали 3. В нижнем поясе 5 растягивающие усилия от внешней нагрузки воспринимаются противодействующим моментом, который возникает благодаря введейию соединительной детали 3, причем величиной противодействующего момента можно варьировать, изменяя плечо пары сил.

Отсутствие жесткой связи в пазах элементов решетки с непрерывным стержнем создает эффект самонапряжения всей фермы и позволяет осуществлять перераспределение усилий в ее элементах.

Использование конструкции сборной фермы обеспечивает простое и надежное соединение ее элементов, при этом появляется возможность рационального использования древесины разномерной длины и низкого качества. Элементы решетки работают на сжатие с изгибом, причем древесина хорошо работает на сжатие, а растягивающие усилия воспринимаются армирующим материалом. Имеется возможность (в зависимости от условий эксплуатации) передавать сжимающие усилия на покрытие, а верхний пояс фермы исключать вообще.

Формула изобретения

Сборная ферма, включающая решетку, верхний и нижний пояса, о т— л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью уменьшения напряжений в верхнем и нижнем поясах, решетка выполнена предварительно напряженной иэ прямолинейных элементов объединенных цилиндрическими соединительными де- талями в уровне поясов и непрерывным арматурным стержнем, закрепленным по концам фермы и огибающим цилиндрические детали в нижнем поясе с наружной стороны, а в верхнем — вокруг с образованием петли..

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1 ° Конструкции из дерева и пласт. масс. Под ред. Г.Г. Карлеена. M., Стройиздат, 1975, с. 273.

2. Авторское свидетельство СССР

9 361265, кл. E 04 С 3/20, 1970.

Фиа. f (Рие. 3

Составитель И. Ермолова

Редактор Л. Филь Техред И.Гайду Корректор И ° Буряк

Заказ 74б4/48 Тираж 724 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР ло делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4