Строительный элемент

 

Использование: при строительстве высотных зданий и сооружений. Цель изобретения - уменьшение аэродинамического сопротивления элемента, повышение его устойчивости при равной геометрической жесткости по всем направлениям. Сущность изобретения: строительный элемент выполнен с поперечным сечением в виде полуэллипса с соотношением его радиусов, равным 0,527. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (н)з Е 04 С 3/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

4=0,035 л аЬ:

Iy=0,125л а Ь, (2) Ix- =1у. (5) К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4854576/33 (22) 26,07.90 (46) 15.06.92. Бюл. N . 22 (71) Армянский сельскохозяйственный институт (72) Г.M.Ñàðêèñÿí и А.С.Маграбян (53) 624.072.23 (088,8) (56) Руководство по расчету зданий и сооружений на действия ветра. — М.; СИ, 1977, с.5, Изобретение относится к строительству, а именно к поперечному сечению стоек. колонн и других длинномерных конструк-. ций, а также высотных зданий и сооружений.

Известны строительные элементы и конструкции с поперечным сечением в виде . круга и квадрата, имеющие равную геометрическую жесткость по всем направлениям, Недостатком таких элементов и конструкций является их высокое аэродинамическое сопротивление.

Цель изобретения — повышение устойчивости при аэродинамических нагрузках, Указанная цель достигается тем, что гкэперечное сечение элемента имеет форму полуэллипса с соотношением его радиусов, раиным 0,527.

На чертеже изображен строительный элемент, поперечное сечение.

Указанное соотношение радиусов полуэллипса найдено следующим образом.

Как известно, главные моменты инер; ции сечения относительно осей х и у, проходящих через центр тяжести сечения, равны Ж 174О585 А1 (54) СТРОИТЕЛЬНЫЙ ЭЛЕМЕНТ (57) Использование: при строительстве высотных зданий и сооружений. Цель изобре- i тения — уменьшение аэродинамического сопротивления элемента, повышение его устойчивости при равной геометрической жесткости по всею направлениям, Сущность изобретения: строительный элемент выполнен с поперечным сечением в виде полуэллипса с соотношением его радиусов, равным 0,527. 1 ил. где а и Ь вЂ” радиусы эллипса.

Моменты инерции сечения при повороте осей х и у на угол равны

1, = 1,соз2а+1Уз!и а — 1Ухз1п 2а; (3)

ly lxз1п а+Iycos а+lyxз п2а,(4) С) фь где Iyx — центробежный момент инерции (рву вен нулю). ! (Я

Для условия равенства момента инерции сечения по всем направлениям необходимо, чтобы 4 = ly, при котором из (3) и (4) получим

Подставив значения главных моментов инерции из (1) и (2) в (5), получим

0,035 л а Ь=0,125.m а Ь.

1740585 ственно на 16,5 и 11,3, а величина декремента свободных колебаний соответственно больше на 22,7 и 9, Таким образом, предлагаемое решение строительного элемента, наряду с уменьшением аэродинамического сопротивления и повышением несущей способности, позволяет улучшить его динамйку, Отсюда находим соотношение — = 0,527, Ь

Следовательно, величина момента инерции сечения, имеющего форму полови- 5 ны эллипса, при укаэанном соотношении радиусов остается постоянной относительно любой оси, проходящей через центр тяжести, Консольные балки с сечением полуэл- 10 липса с указанным соотношением радиусов, по сравнению с кругом и квадратом, обеспечивают выгодную аэродинамику практически независимо от направления ветра. Эффективность изобретения можно 15 повысить при учете господствующих направлений ветров. Устойчивость балки с сечением полуэллипса на продольный изгиб выше таковой для квадрата и круга соответ20

Формула изобретения

Строительный элемент, поперечное сечение которого выполнено с равной геометрической жесткостью по всем направлениям, отл и ч а ю щи йс я тем, что, с целью повышения устойчивости при аэродинамических нагрузках, поперечное сечение элемента имеет форму полуэллипса с соотношением его радиусов, равным

0,527, Составитель Г.Саркисян

Редак. ор М.Кобылянская Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор С,Шевкун

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 2059 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5