Шпренгельная ферма

 

Изобретение относится к строительству и может быть использовано в качестве несущих покрытий сооружений различного назначения. Целью изобретения является повышение несущей способности. Ферма включает затяжку 3, вынесенную за пределы жесткого пояса 1 и соединенную с ним стойками 4. Дополнительная затяжка 6 соединяет точки упирания стоек 4 с основанием V-образной дополнительной стойки 5, установленной в центре фермы. Жесткий пояс выполнен ломаным, причем изломы 2, чередующиеся с местами упирания стоек, совпадают с точками приложения внещних сил. 3 Иv.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (gg 4 Е 04 С 3/08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ р

0,5Р

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4141461/31-33 (22) 30.10.86 (46) 15.05.88. Бюл. ¹ 18 (71) Киевский инженерно-строительный институт (72) М. М. Жербин и О. Ф Данильченко (53) 624.072.327 (088.8) (56) Ференчик П. и Тохачек М. Предварительно-напряженные стальные конструкции.

М.: Стройиздат, 1979, с. 265, рис. 8.68.1.

„„SU„„1395782 А 1 (54) ШПРЕНГЕЛЬНАЯ ФЕРМА (57) Изобретение относится к строительству и может быть использовано в качестве несущих покрытий сооружений различного назначения. Целью изобретения является повышение несущей способности.

Ферма включает затяжку 3, вынесенную за пределы жесткого пояса 1 и соединенную с ним стойками 4. Дополнительная затяжка 6 соединяет точки упирания стоек 4 с основанием V-образной дополнительной стойки

5, установленнои в центре фермы. Жесткий пояс выполнен ломаным, причем изломы 2, чередующиеся с местами упирания стоек, совпадают с точками приложения внешних сил. 3 ил.

1395782

cos a сову

Формула изобретения

+ cosa sinу сову (n — 0,5) Р

М!—

С05ЯЫП/ (cossina (и — 0,5) Р = — О;

sinn

Условие

Ni sinn = 2Р, (1)

45

= ctgn 1д;

2 и — 2,5.

%, Б

h n — 25 й

Изобретение относится к строительству и может быть использовано в качестве шпренгельных балок покрытия под легкую с прогонами, либо тяжелую железобетонную кровлю зданий.

Цель изобретения — повышение несущей способности.

На фиг. 1 изображена шпренгельная ферма, общий вид; на фиг. 2 — то же, вариант выполнения; на фиг. 3 — расчетная схема опорного узла. l0

Устройство содержит жесткий металлический пояс 1 с изломами 2, затяжку 3, основные стойки 4, V-образную стойку 5, до.полнительную затяжку 6.

Устройство работает следующим образом.

В точках приложения внешних сил P устанавливаются стойки 4 таким образом, что усилие в стойке 4, равное N sin а, равнялось бы 2 P К, а вертикальная составляющая в стойке 5 равнялась бы P-К, где К— коэффициент, учитывающий соотношение изгибной жесткости пояса с жесткостью за- 20 тяжки и раскосов на осевые усилия, а также разницу осевых усилий в панелях жесткого, пояса.

Это достигается при соответствующем со отношении углов а и р и рассчитывается в зависимости от количества приложенных сил P (фиг. 2), на которой рассмотрен опорный узел, по зависимости:

Ze V=0 0,5Р+Хгз1п у — nP — csin а=0;

Х Н=О N cosP — Ni cosa = О; (и — 0,5) Р sinn де Nisinn=2P (+)

+1) sinn соэуяпа (и — 0,5) = 2 + 2 ctga, tgy;

Таким образом, при определенном соотношении высот hi и Ьг, величины которых подбираются из архитектурно-конструктивных соображений, усилие в стойке 4 равняется 2Р. Однако теоретические исследования и эксперименты указывают на необходимость учета действительной работы бруса ломаного очертания на упруго-податливых опорах, соотношения изгибной жесткости пояса с жесткостью затяжки и раскоса на осевое усилие, а также разницу усилий в панелях жесткого пояса. Для упрощения расчета вводится коэффициент К, все это учитывающий, поэтому в формуле (2) правую часть необходимо умножить на величину К.

В промежуточных точках опирания, где нет стоек, выполняется излом 2 верхнего пояса на угол р из расчета, что результирующая продольных сил сжатия, направленная навстречу внешней силе, равнялась бы последней

sinP—

1 а где Мг — продольная сила в верхнем поясе.

V-образная стойка 5 и дополнительная затяжка 6 обеспечивают благоприятное перераспределение усилий при несимметричном загружении фермы, в результате чего сжатый ломаный жесткий пояс испытывает минимальные изгибающие моменты и поперечные силы.

Шпренгельная ферма, включающая верхний жесткий пояс, к концам которого прикреплены концы затяжки, вынесенной за пределы верхнего пояса, и стойки, размещенные в пролете между жестким поясом и затяжкой, отличающаяся тем, что, с целью повышения несущей способности, ферма снабжена дополнительной V-образной стойкой, размещенной между распорными стойками и дополнительной затяжкой, концы которой прикреплены к жесткому поясу в точках соединения его с распорными стойками, а в пролете — к основанию V-образной стойки, а жесткий пояс выполнен ломаным, причем точки приложения внешних сил совпадают с изломами и чередуются с точками прикрепления стоек к верхнему поясу, а угол излома р определен из соотношения

sinP=P/N, где P — действующая на узел сила, N — продольная сила, действующая в верхнем поясе.

1395782

Р Р

Фиг. 2

Составитель Е. Колташова

Редактор М. Келемеш Техред И. Верес Корректор И.Муска

Заказ 1967/32 Тираж 688 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4