Решетчатая конструкция
Владельцы патента RU 2715785:
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский государственный архитектурно-строительный университет" (КазГАСУ) (RU)
Изобретение относится к области строительства, а именно к решетчатым конструкциям, например, стальным фермам. Технический результат изобретения заключается в повышении прочности и устойчивости стержней решетки уголкового сечения. В решетчатой конструкции, включающей пояса из замкнутых профилей с листовыми фасонками на всю их длину, соединенные стержнями решетки из одиночных уголков, прикрепленных к фасонкам на болтах, стержни решетки выполнены из уголков с углом раскрытия полок
где а - длина полки уголка, t - толщина полки уголка. В обушках по концам уголков выполнены прорези на ширину листовых фасонок поясов. Полки уголков в узлах крепления сплющены до контакта с фасонками поясов, и в сплющенных полках уголков и листовых фасонках выполнены соосные отверстия для болтов. 3 ил.
Изобретение относится к области строительства, а именно, к решетчатым конструкциям, например, стальным фермам, используемым в покрытиях зданий и сооружений.
Известна решетчатая конструкция, включающая пояса из тавров, соединенных стержнями треугольной решетки из одиночных уголков, прикрепленных полками к поясам из тавров и соединенных с ними в узлах болтами [АС №732470. М.кл. E04B 1/343. Бюллетень №17 от 05.05.80].
Недостатком данной конструкции является большой расход стали на пояса и стержни решетки из уголка. Повышенный расход стали на пояса из тавров связан с большой толщиной стенки, а на стержни решетки из одиночных уголков - с тем, что при расчетах на устойчивость значения моментов инерции уголка с углом раскрытия полок 90° относительно плоскостей х0 и у0 сильно отличаются. Кроме того, при креплении уголка только одной полкой при определении его несущей способности используется понижающий коэффициент 0,75.
Известна другая решетчатая конструкция, которая включает пояса из холодногнутых тавров, к стенкам которых на болтах одной полкой прикреплены стержни из одиночных уголков [Патент РФ №2647137. МПК E04C 3/09. Бюллетень №8 от 14.03.2018].
Стенка холодногнутого тавра выполнена с увеличенной толщиной, что повышает несущую способность болтового крепления, но уголки прикреплены к стенкам одной полкой, что снижает их несущую способность.
Наиболее близким к изобретению является решетчатая конструкция, включающая пояса из замкнутых профилей с листовыми фасонками на всю их длину, соединенные стержнями решетки из одиночных уголков, прикрепленных к фасонкам на болтах одной полкой [Патент РФ №2633851. МПК E04C 3/07, E04B 1/24. Бюллетень №29 от 18.10.2017].
Недостатком изобретения является то, что в качестве стержней решетки использованы одиночные уголки, прикрепленные одной полкой. Уголковое сечение этих стержней имеет значительную разницу в моментах инерции относительно двух плоскостей, что приводит к снижению устойчивости уголков, а, следовательно, к повышению их стоимости из-за увеличения расхода стали.
Целью изобретения является повышение прочности и устойчивости стержней решетки уголкового сечения, и, следовательно, снижение массы всей решетчатой конструкции.
Цель изобретения достигается тем, что в решетчатой конструкции, включающей пояса из замкнутых профилей с листовыми фасонками на всю их длину, соединенные стержнями решетки из одиночных уголков, прикрепленных к фасонкам на болтах, стержни решетки выполнены из уголков с углом раскрытия полок
,
где а - длина полки уголка, t - толщина полки уголка, при этом в обушках по концам уголков выполнены прорези на ширину листовых фасонок поясов, полки уголков в узлах крепления сплющены до контакта с фасонками поясов, и в сплющенных полках уголков и листовых фасонках выполнены соосные отверстия для болтов.
На Фиг. 1 дан фрагмент решетчатой конструкции; на Фиг. 2 показан разрез 1-1 по Фиг. 1; на Фиг. 3 изображена аксонометрия стержня решетки из одиночного уголка.
Решетчатая конструкция включает пояса 1 из замкнутых профилей с листовыми фасонками 2 на всю их длину и стержни решетки из одиночных уголков 3. Стержни решетки 3 прикреплены к листовым фасонкам 2 при помощи болтов 4.
Изготовление решетчатой конструкции осуществляется следующим образом. Изготавливаются пояса конструкции 1 из замкнутых профилей с листовыми фасонками 2 на всю их длину. Изготовление замкнутых профилей поясов 1 с листовыми фасонками 2 выполняется из листового металла путем его продольного перегиба и соединения при помощи сварки или болтовых креплений. К листовым фасонкам 2 крепятся стержни решетки 3, выполненные из одиночных уголков с углом раскрытия полок
,
где а - длина полки уголка, t - толщина полки уголка. При этом в узлах крепления в обушках уголков 3 выполнены прорези 5 на ширину листовых фасонок 2 поясов 1, полки уголков 3 сплющены до толщины фасонок 2 поясов 1, и в сплющенных полках 6 уголков 3 и листовых фасонках 2 выполнены соосные отверстия 7 для болтов 4.
При таком соединении уголков с предлагаемым углом раскрытия полок с фасонками осуществляется их симметричная установка, что повышает несущую способность.
Решетчатая конструкция позволяет повысить устойчивость стержней решетки и несущую способность болтовых креплений в узлах, что приводит к снижению общей массы конструкции на 15-20%.
Решетчатая конструкция, включающая пояса из замкнутых профилей с листовыми фасонками на всю их длину, соединенные стержнями решетки из одиночных уголков, прикрепленных к фасонкам на болтах, отличающаяся тем, что стержни решетки выполнены из уголков с углом раскрытия полок
где а - длина полки уголка, t - толщина полки уголка, при этом в обушках по концам уголков выполнены прорези на ширину листовых фасонок поясов, полки уголков в узлах крепления сплющены до контакта с фасонками поясов, и в сплющенных полках уголков и листовых фасонках выполнены соосные отверстия для болтов.
