способ изготовления облегченных металлических конструкций
Классы МПК: | E04C3/08 с решетчатыми стенками, например составленными из стержней |
Автор(ы): | Хваткин Ю.С. |
Патентообладатель(и): | Государственный Сибирский научно-исследовательский институт авиации им.С.А.Чаплыгина |
Приоритеты: |
подача заявки:
1997-02-18 публикация патента:
27.04.2000 |
Изобретение относится к строительству и может быть использовано как несущий элемент каркаса здания, а также подкрановых конструкций. Технический результат изобретения заключается в увеличении несущей способности конструкции и унификации ее использования. Способ изготовления облегченных металлических конструкций предусматривает первоначальный роспуск исходного элемента на две полубалки с прямоугольными выступами с отношением высоты выступа к длине, равным
значением высоты выступа, равным 0,25-0,35 высоты сечения исходного элемента, последующую стыковку полубалок по выступам, вырезку из стенки образованной конструкции прямоугольных треугольников с углом наклона катета к поясу, равным 45o, с последующей вставкой в прямые углы отверстий, причем вырезка и вставка производятся попарно в шахматном порядке из верхней и нижней зон стенки, последующим роспуском полученной конструкции по пилообразной линии с прямым углом между сторонами зубьев и стыковкой образованных полубалок вершинами зубьев с помощью равнобоких уголков. 7 ил.
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7
![способ изготовления облегченных металлических конструкций, патент № 2148131](/images/patents/323/2148131/2148131t.gif)
Формула изобретения
Способ изготовления облегченных металлических конструкций, включающий в себя роспуск исходного элемента по зигзагообразной линии с образованием прямоугольных выступов, стыковку образованных полубалок по выступам, вырезку из стенки балки пар прямоугольных треугольников с последующей вставкой их в прямые углы отверстий, отличающийся тем, что после вставки прямоугольных треугольников конструкцию распускают по пилообразной линии с прямым углом между сторонами зубьев, стыкуют образованные полубалки с помощью равнобоких уголков, причем отношение высоты выступа при первоначальном роспуске к высоте сечения исходного элемента составляет 0,25-0,35, при этом![способ изготовления облегченных металлических конструкций, патент № 2148131](/images/patents/323/2148131/2148131-8t.gif)
где hв - высота выступа при первоначальном роспуске;
b - его длина,
угол наклона катетов прямоугольных треугольников равен 45oC, а вырезка и вставка пар прямоугольных треугольников производится в шахматном порядке из нижней и верхней зон стенки конструкции, полученной после первоначальной стыковки.
Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к строительству и может быть использовано при изготовлении несущих металлических конструкций. Известна балка с перфорированной стенкой (SU 1770533, 23.10.92), в которой роспуск исходной балки производится по пилообразной линии с углом 90o между сторонами зубьев с последующим соединением вершин зубьев с помощью отрезков равнобоких уголков. Недостатком данного способа является малое увеличение высоты поперечного сечения балки, т.е. недостаточное увеличение несущей способности. Известен способ изготовления облегченной металлической балки (SU 1330280, 15.08.92), включающий первоначальный роспуск стенки исходной балки, стыковку полученных частей и повторный роспуск полученного балочного элемента, по зигзагообразной линии, вписанной в прямые, параллельные поясам полученного балочного элемента, стыковку полученных частей по выступам и их соединение, при этом первоначальный роспуск стенки осуществляется по зигзагообразной линии, вписанной в две параллельные поясам исходной заготовки линии, причем стыковку полученных частей осуществляют прихваткой по углам полученных отверстий, а линия повторного роспуска последовательно огибает отверстия, образованные перфорацией, при этом длину полуволны линии ряда принимают равной расстоянию между центрами отверстий первичной перфорации. Недостатками данной конструкции являются невозможность произвольного приложения нагрузки к поясам образованной балки, а также ее податливость в сечениях поясов от поперечных сил и недостаточное увеличение высоты поперечного сечения. Наиболее близким аналогом заявленного изобретения является способ изготовления облегченной металлической балки (SU 1738905, 07.06.92), включающий резку стенки балки с образованием прямоугольных выступов с отношением высоты выступа к длине, равным 0,6-0,75, стыковку полубалок, последующую вырезку прямоугольных треугольников с углом наклона катета к нижнему поясу балки, равным![способ изготовления облегченных металлических конструкций, патент № 2148131](/images/patents/323/2148131/2148131-3t.gif)
где h - высота,
b - длина выступа с последующей установкой вырезанных треугольников в прямоугольных отверстиях. Недостатком данной конструкции является малое увеличение высоты поперечного сечения, а также невозможность произвольного приложения нагрузки к нижнему поясу, что затрудняет использование ее, например, в конструкциях колонн, а также путей подвесных кранов. При создании изобретения была поставлена задача увеличения несущей способности конструкции и унификации ее использования. Поставленная задача решается следующим образом:
В предлагаемом изобретении первоначальный роспуск исходной балки производится по зигзагообразной линии с прямоугольными выступами с последующей стыковкой образованных полубалок с образованием прямоугольных отверстий, производится вырезка из стенки балки прямоугольных треугольников с катетом, равным 0,5 b, где b - длина выступа, и углом наклона катета к поясу балки, равным 45o. При этом вырезка пар прямоугольных треугольников производится в шахматном порядке из нижних и верхних зон с последующей вставкой вырезанных треугольников в прямые углы отверстий. Так как синус угла наклона катета к поясу балки должен быть равен
![способ изготовления облегченных металлических конструкций, патент № 2148131](/images/patents/323/2148131/2148131-4t.gif)
b - длина выступа, то в нашем случае будем иметь:
![способ изготовления облегченных металлических конструкций, патент № 2148131](/images/patents/323/2148131/2148131-5t.gif)
Решив данное уравнение относительно (hв/b), получим
![способ изготовления облегченных металлических конструкций, патент № 2148131](/images/patents/323/2148131/2148131-6t.gif)
![способ изготовления облегченных металлических конструкций, патент № 2148131](/images/patents/323/2148131/2148131-7t.gif)
Класс E04C3/08 с решетчатыми стенками, например составленными из стержней