способ изготовления профиля для несущих металлических конструкций

Формула изобретения

Способ изготовления профиля для несущих металлических конструкций, включающий изготовление нескольких полос одинаковой длины и толщины, скрепление их по продольным и поперечным кромкам, создание давления между ними для формообразования профиля, отличающийся тем, что при изготовлении профиля треугольной формы сечения изготавливают две полосы шириной 2b₁ и 2b ₂, удовлетворяющих условию 2b₂/2b ₁ 1, а перед скреплением полос каждую из них сгибают пополам радиусом не менее двух толщин полос, а при изготовлении профиля четырехугольной формы изготавливают две пары полос, в одной паре полос каждую полосу изготавливают шириной b₁ , а в другой каждую полосу изготавливают шириной 2b ₂, удовлетворяющих условию b₂/b ₁ 0,5, перед скреплением полос каждую из пары полос шириной 2b₂ сгибают пополам радиусом не менее двух толщин полос.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области строительства, в частности к способу изготовления профилей для стержневых плоских и пространственных металлических конструкций.

Известен способ изготовления замкнутых гнутых профилей проката для металлических конструкций, получаемых на профилегибочном стане, включающий изготовление полос, деформацию полос горизонтальными и вертикальными валками, сварку деформированных полос для получения замкнутого профиля [1].

Для получения гнутых профилей проката требуется специальное энергоемкое оборудование. Это приводит к увеличению стоимости изготовления гнутых профилей и конструкций из них в целом.

Наиболее близким к предлагаемому техническому решению относится способ получения сварногнутых профилей для элементов металлических конструкций, включающий изготовление полос одинаковой длины и толщины, скрепление их по продольным и поперечным кромкам, формообразование профиля путем деформации полос подачей давления в пространство между полосами [2].

К недостаткам данного способа изготовления профилей можно отнести большой объем сварочных работ, что приводит к ненадежности работы профиля и конструкции из него в целом, трудоемкости изготовления.

Задача изобретения - снижение энергоемкости и трудоемкости изготовления замкнутого профиля, обладающего повышенной жесткостью и местной устойчивостью по сравнению с известными холоднодеформированными профилями.

Поставленная задача достигается тем, что в способе изготовления профиля для несущих металлических конструкций, включающем изготовление нескольких полос одинаковой длины и толщины, скрепление их по продольным и поперечным кромкам, создание давления между ними для формообразования профиля, для изготовления профиля треугольной формы сечения изготавливают две полосы шириной 2b ₁ и 2b₂, удовлетворяющих условию 2b₂/2b₁ 1, а перед скреплением полос каждую из них сгибают пополам радиусом не менее двух толщин полос, а при изготовлении профиля четырехугольной формы изготавливают две пары полос, в одной паре полос каждую полосу изготавливают шириной b₁ , а в другой каждую полосу изготавливают шириной 2b ₂, удовлетворяющих условию b₂/b ₁ 0,5, перед скреплением полос каждую из пары полос шириной 2b₂ сгибают пополам радиусом не менее двух толщин полос.

На фиг.1 изображены профили для элементов металлических конструкций различной формы: а - треугольной формы сечения, б - четырехугольной формы сечения; на фиг.2 изображены полосы для формообразования профиля: а - треугольной формы сечения, б - четырехугольной формы сечения; на фиг.3 приведен пример складских зданий, у которых типовые несущие конструкции (балки, рамы, арки) заменены несущими конструкциями нового типа: а - склад прямоугольный в плане балочного типа, б - склад прямоугольный в плане рамного типа, в - склад прямоугольный в плане арочного типа.

Для получения треугольной формы сечения профиля изготавливают две полосы 1 и 2 одинаковой длины l, толщины t. При этом полосу 1 изготавливают шириной равной 2b₁, а полосу 2 изготавливают шириной равной 2b₂, причем 2b₂/2b₁<1. Затем сгибают полосы 1 и 2 пополам радиусом не менее двух толщин полос R 2t в месте сгиба и скрепляют их по продольным и поперечным кромкам между собой, например сваркой 3 (фиг.2а). После чего в пространстве между полосами 1 и 2 создают давление, например сжатым воздухом, который подают через штуцер 4, полосы 1 и 2 деформируются с образованием профиля треугольной формы (фиг.1а). После снятия избыточного давления полосы остаются в деформированном состоянии за счет пластических свойств и конечной изгибной жесткости стали.

Для получения четырехугольной формы сечения профиля изготавливают две пары полос 1 и 2 одинаковой длины l и толщины t. Одну пару полос 1 изготавливают шириной b₁ , а другую пару полос 2 изготавливают шириной 2b ₂, причем b₂/b₁ 0,5. При этом пару полос 2 сгибают пополам радиусом не менее двух толщин полос R 2t в месте сгиба. Затем пары полос 1 и 2 скрепляют по продольным и поперечным кромкам между собой, например сваркой 3 (фиг.2б). После чего в пространстве между парами полос 1 и 2 создают давление, например сжатым воздухом, который подают через штуцер 4, пары полос 1 и 2 деформируются с образованием профиля четырехугольной формы (фиг.1б). После снятия избыточного давления полосы остаются в деформированном состоянии за счет пластических свойств и конечной изгибной жесткости стали.

Предлагаемый способ изготовления профилей для несущих металлических конструкций позволяет изготавливать профили, имеющие большую жесткость и местную устойчивость, что дает возможность использовать их для большепролетных конструкций.

Источники информации

1. Трищевский И.С., Клепанда В.В. Металлические облегченные конструкции (справочное пособие) - Киев: «Будiвельник», 1978. С.8-11.

2. Денисова А.П. Легкие металлические конструкции повышенной транспортабельности. - Изд-во Сарат. ун-та, 1989. С.26-29.