Протиаварійний сталева балкова конструкція

 

Винахід відноситься до галузі будівництва і може бути використано при проектуванні балкових конструкцій промислових та цивільних будівель з неповним каркасом, що мають особливо високий і високий рівні відповідальності [1].

Відома балка (UA 2464386 C1, E04B 1/26, E04H 5/00 С1) збільшеної підвищеної міцності і довговічності, що досягається за рахунок посилення і захисту від корозії опорних ділянок.

Відома також балка (UA 128222 U1, Е04В 1/94) підвищеної вогнестійкості, що складається з несучого стрижня у вигляді двотавра і вогнезахисної облицювання, стійкої до впливу у вигляді нерівномірного нагріву.

Недоліками зазначених конструкцій є незахищеність від аварійних впливів, що призводять до руйнування їх опорних вузлів.

Завдання винаходу - забезпечення недопущення прогресуючих руйнувань в будівлі з неповним каркасом при аварійному вимкненні з роботи несучої системи середньої опори двопрогонове балки.

Технічний результат - конструктивна схема балки, що дозволяє попереджати обвалення перекриттів і покриттів будівель у разі виникнення аварійних впливів на стійки (локального нагріву при пожежі, провалу в карстову воронку, великий осідання ґрунту основи, техивоаварийная сталева балкова конструкція, сприймає навантаження від перекриття і складається з двох швелерів, вільно спираються на стіни й стійку, яка відрізняється тим, що один з швелерів є розрізним і складається з двох частин, пов'язаних між собою середньої пластиною з допомогою болтів, приварених до неї і встановлених у криволінійних вирізах стінок частин розрізного швелера, середня пластина з'єднана гнучкими зв'язками зі стійкою, з'єднання розрізного і нерозрізного швелерів біля стін здійснюються за допомогою болтів зі втулками, а в прольотах - з допомогою подкосних пластин, що мають болтові вузли з'єднання з нерозрізним швелером, забезпечені храповими механізмами, з'єднання частин розрізного швелера з цими пластинами виконано за допомогою вузлів, що включають приварені до подкосним пластин болти, встановлені в криволінійних вирізах стінок частин розрізного швелера, всі криволінійні вирізи стінок частин розрізного швелера мають храпові рейки, а болти, що входять в ці вирізи, обладнані стопорними пристроями, перекриття спираються на балкову конструкцію через планки, розташовані на верхній полиці розрізного і нерозрізного швелера, але приварені тільки до неразрезному швелеру.

Конструкція поясняегде 1 - нерозрізний швелер, 2 - частини розрізного швелера, 3 - середня пластина, 4 - підкісної пластини, 5 - планки; на фіг. 2 - схема трансформованої конструкції в нижньому положенні при виключенні стійки з роботи несучої системи, де 6 - гнучкі зв'язки; на фіг. 3 - проміжне конструкції; на фіг. 4 - розріз 1-1, де 7 - храповий механізм; на фіг. 5 - вид А, де 8 - втулка; на фіг. 6 - вузол з'єднання пластини 4 з нерозрізним швелером 1; на фіг. 7 - розріз 2-2.

Балкова конструкція складається з нерозрізного 1 і 2 частин розрізного швелера (фіг. 1). Кожна частина 2 розрізного швелера пов'язана з нерозрізним швелером за допомогою болтів у опорних вузлів на стіни, при цьому використовується втулка 8 (фіг. 5), і підкісної пластини 4. Вузли з'єднання нерозрізного профілю 1 і подкосних пластин 4 (фіг. 6) забезпечені храповими механізмами 7, забезпечують обертання елемента 4 щодо елемента 1. Частини 2 розрізного швелера з'єднані між собою середньої пластиною 3 з привареними до неї болтами, що мають можливість переміщення з храповим рейках криволінійних вирізів В1 в стінках частин 2 розрізного швелера. Стійка, яка сприймає навантаження від балкової конструкції при її експлуатації в нормальних умовах, з'єднана з гнучкими�ві тільки до неразрезному профілю 1.

При аварії частини 2 розрізного швелера приводяться в рух за допомогою гнучких зв'язків 6. Підкісної пластини 4, середня пластина 3 з допомогою храпових механізмів 7 і храпових рейок, встановлених в криволінійних вирізах В1, В2, забезпечують спільну ефективну роботу елементів 1-4 по сприйняттю вертикального навантаження в будь-якому з можливих трансформованих положень конструкції. При цьому балкова конструкція перебудовується рамну систему із шарнірними з'єднаннями елементів 1 і 2, 2 і 3, 1 і 4, 2 і 4. В результаті виключається обвалення перекриття або покриття.

Аналіз типових конструкцій металевих балок [2, 3] і запропонованого рішення дозволяє зробити висновок про те, що пропонована конструкція має підвищену живучість при аварійному впливі на стійку. Це значною мірою знижує ризик прогресуючого обвалення несучої системи будівлі в умовах виникнення запроектних впливів. Кінематика системи при аварійній ситуації досліджувалась за допомогою об'ємної комп'ютерної моделі. Несуча здатність пропонованої конструкції перевірялася шляхом її кінцево-елементного аналізу в номінальному і трансформованих положеннях.

Розроблену балкову конструкцію виполняѽой швелер 1 та частини 2 розрізного швелера повинні бути зв'язані між собою хомутами для виключення істотних взаємних зміщень по вертикалі. При установці конструкції на опори ці хомути видаляються.

Джерела інформації

1. ГОСТ Р 54257-2010. Надійність будівельних конструкцій і основ. - М.: Стандартинформ, 2011. - 18 с.

2. Васильченко, В. Т. Довідник конструктора металевих конструкцій [Текст] / В. Т. Васильченко, А. Н. Рутман, Е. П. Лук'яненко // 2-е изд., перероб. і доп. Київ.: Будивэльник, 1990. - 312 с.

3. Мельников, Н.П. Металеві конструкції промислових будівель і споруд. Довідник проектувальника [Текст] / Н.П Мельников, А. В. Бежевець, З. В. Брауде та ін. - Володимир, 1962. - 591 с.

Протиаварійний сталева балкова конструкція, яка сприймає навантаження від перекриття і складається з двох швелерів, вільно спираються на стіни й стійку, яка відрізняється тим, що один з швелерів є розрізним і складається з двох частин, пов'язаних між собою середньої пластиною з допомогою болтів, приварених до неї і встановлених у криволінійних вирізах стінок частин розрізного швелера, середня пластина з'єднана гнучкими зв'язками зі стійкою, з'єднання розрізного і нерозрізного швелерів біля стін здійснюються за допомогою болтів зі втулками, а в прольотах - з допомогою подкосних пластин, що мають болтові вузли з'єднання з нерозрізним швелером, з�ма вузлів, включають приварені до подкосним пластин болти, встановлені в криволінійних вирізах стінок частин розрізного швелера, всі криволінійні вирізи стінок частин розрізного швелера мають храпові рейки, а болти, що входять в ці вирізи, обладнані стопорними пристроями, перекриття спираються на балкову конструкцію через планки, розташовані на верхній полиці розрізного і нерозрізного швелера, але приварені тільки до неразрезному швелеру.



 

Схожі патенти:

Сталева каркасна конструкція з використанням u-образною складовою балки

Винахід відноситься до галузі будівництва, зокрема до сталевого каркасу будівлі. Технічний результат винаходу полягає в спрощенні складання каркаса. Сталевий каркас включає колони з кронштейнами, головні балки U-подібного перетину, забезпечені з'єднувальними елементами, кінцеві частини яких виступають з обох кінців балки для з'єднання з кронштейнами, розпірками, встановленими з інтервалом по всій довжині верхньої поверхні балки, і з'єднувачами, приєднаними до балки в місцях приєднання допоміжних балок. Форми поперечного перетину допоміжної і головною балок ідентичні. Каркас включає накладної елемент, що містить верхню пластину, розміщену поверх верхніх ділянок верхньої полиці головної балки і верхній полиці кронштейна, боковини, виступаючі перпендикулярно вниз з обох країв верхньої пластини, і нижню планку, виступаючу по горизонталі назовні по краю з боковин на висоті паралельно опорним полкам головної балки, при цьому головна балка та допоміжні балки заповнені бетоном. 6 з.п. ф-ли, 8 іл.

Металевий каркас будівлі і спосіб його зведення

Винахід відноситься до галузі будівництва, зокрема до металевих каркасів багатопро будівель. Технічним результатом винаходу є скорочення термінів зведення каркаса будівлі, використання матеріалів високої заводської готовності, що не потребують додаткових технологічних операцій. Металевий каркас будівлі включає колони двотаврового перерізу, сполучені з ними опорні елементи для установки на них плит перекриття. Опорний елемент виконаний у вигляді металевого куточка Р-образного профілю з отворами на вертикальної полиці, які виконані співвісними отворам на внутрішній полиці двотаврів колони під кріпильні елементи для кріплення куточка до колони. Плита перекриття виконана з вирізом під її установку на куточок. Між колонами встановлені багатошарові будівельні панелі, які кріпляться до зовнішньої полиці двотаврів колони за допомогою кутиків. 2 н.п. ф-ли, 4 іл.

Швидкозбірне енергоефективне каркасна будівля

Винахід відноситься до галузі будівництва, зокрема до швидкомонтованих енергоефективним каркасним будинкам. Каркасна будівля містить фундамент, два не пов'язаних між собою металевих каркаса, обшитих листами опалубки так, що вони утворюють єдине зв'язне опалубні простір стін і міжповерхових перекриттів, включаючи мансардну дах. Внутрішній каркас виконаний із сталевих колон, пов'язаних ригелями і балками перекриттів, спирається на фундамент і є несучим каркасом будівлі. Зовнішній каркас виконаний з легкого металевого профілю, з'єднаного з внутрішнім каркасом тимчасовими фіксаторами, і служить для кріплення листів опалубки при заданій товщині зовнішніх стін будинку. Опалубні простір заповнений легким бетоном, наприклад полістиролбетоном. Технічний результат винаходу полягає в поліпшенні теплотехнічних характеристик, підвищення сейсмостійкості і вогнестійкості будівлі. 3 з.п. ф-ли,3 іл.

Металевий каркас одноповерхової будівлі багатопрольотної

Винахід відноситься до галузі будівництва, зокрема до металевого каркасу одноповерхового багатопрольотної будівлі. Технічний результат полягає в підвищенні поперечної жорсткості каркаса і зменшення витрати металу. Каркас включає в поздовжньому напрямку колони у вигляді V-образних елементів і огорожу. На оголовки колон у поперечному напрямку покладені стропильні конструкції. Колони виконані у вигляді двох V-образних елементів, встановлених під кутом один до одного. Оголовки V-образних елементів сусідніх гілок в поздовжньому напрямку з'єднані розпіркою. Кроквяні конструкції виконані у вигляді двоконсольних прогонів, покладених на оголовки обох V-образних елементів. Кінці сусідніх прогонів з'єднані між собою проміжними балками. 3 іл.

Рама каркаса будівлі

Винахід відноситься до галузі будівництва, зокрема до металевих рамним конструкцій будівель різного призначення

Сталевий каркас одноповерхової будівлі багатопрольотної

Винахід відноситься до галузі будівництва, зокрема до сталевого каркасу одноповерхової будівлі багатопрольотної

Карнизний вузол металевого рамного каркаса будівлі швидкомонтованого

Винахід відноситься до галузі будівництва, зокрема до карнизного вузла металевого рамного каркасу швидкомонтованих будівель або споруд різного призначення

Сталебетонний каркас будівлі

Винахід відноситься до галузі будівництва, а саме до сталебетонному каркаса будівлі

Конструкція будівлі

Винахід відноситься до галузі будівництва, зокрема до будівлі з металевих конструкцій

Багатопролітні двоповерхова поперечна рама каркаса будівлі

Винахід відноситься до галузі будівництва, зокрема до багатопрогонових двоповерхової поперечної рами каркаса будівлі
Up!