Способ предварительного напряжения рамы металлического каркаса

 

Изобретение относится к строительству и может быть использовано при сооружении каркасных рамных зданий различного назначения. Цель изобретения - снижение трудоемкости изготовления и материалоемкости конструкции. Способ осуществляют следующим образом. Шарнирно прикрепляют к стойкам ригель с образованием клинового зазора между оголовком стойки и опорной частью ригеля. Напряжение осуществляют изгибом ригеля до замыкания клинового зазора. После этого ригель жестко закрепляют на стойках. 12 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ.

СО(.1ИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

А3 (191 (И) (so 4 E 04 С 3/10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

Н АBTOPGHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4 1896 12/31-33 (22) 30.01 ° 87 (46) 23.08.89. Бюл. N 31 (71) Волгоградский инженерно-строительный институт (72) А.А. Калинин (53) 624.072.33(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 912875, кл. Е 04 С 3/10, 1980. (54) СПОСОБ ПРЕДВАРИТЕЛЬНОГО НАПРЯЖЕНИЯ РАМЫ МЕТАЛЛИЧЕСКОГО КАРКАСА (57) Изобретение относится к строиИзобретение относится к строительству и может быть использовано при сооружении зданий различного назначения, выполненных каркасными с несущими рамами.

Цель изобретения — снижение трудоемкости изготовления и материалоемкости конструкции.

На фиг. 1 изображена рама в начальной стадии при шарнирном опирании ригеля с эксцентриситетом е на стойки; на фиг. 2 — узел I на фиг. 1 (узел шарнирного опирания ригеля на стойку); на фиг. 3 — то же, после замыкания клинового зазора йрн; деформировании ригеля, на фиг. 4 рама после предварительного напряжения; на фиг. 5 — узел I на фиг. 4 (вариант)(на фиг. 6 — то же, при замыкании клинового зазора на фиг. 7 — сечение А-А на фиг. 5; на фиг. 6 — сечение Б-Б на фиг. 6; на

2 тельству и может быть использовано при сооружении каркасных рамных зданий различного назначения. Цель изобретения — снижение трудоемкости изготовления и материалоемкости конструкции. Способ осуществляют следующим образом. Шарнирно прикрепляют к стойкам ригель с образованием клинового зазора между оголовком стойки и опорной частью ригеля. Напряжение осуществляют изгибом ригеля до замыкания клинового зазора. После этого ригель жестко закрепляют на стойках. 12 ил. фиг. 9 — эпюра моментов в раме без предварительного напряжения от нагрузки Ч (где q=q<+q<) нафиг. 10— то же, в начальной стадии от нагрузки q ; на фиг. 11 — то же, от нагрузки q 1 на фиг. 12 — суммарная эпюра

1 моментов от эксплуатационной нагрузки q.

Способ осуществляют следующим образбм.

Стойки рамы 1 устанавливают на фундаменты 2 и прикрепляют к ним. На стойки 1 опирают ригель рамы 3, при этом соприкасание опорной части ригеля и оголовка 4 стойки происходит по небольшой площади вблизи наружной ветви стойки . Крепление в начальной стадии осуществляется шарнирно через опорное ребро 5 крайними болтами 6 по I варианту (фиг. 2) или опорных пластин 7 по II варианту (фиг. 5) с образованием между опор3 1502750 ными частями клинового зазора с углом о, . Ригель на опоре укреплен ребрами 8 и 9. Опорные пластины оголовка усилены ребрами 10. Такое шарнирное опирание с зазором позволяет поворот концевых сечений ригеля и работу ригеля от части эксплуатационной нагрузки q < как однопролетной балки с пролетом 1, =1+2е (фиг. 10) до тех пор, пока клиновые зазоры не замкнутся. Угол Ы, подбирают (К=ц,1,/,24ЕЕ) исходя из обеспечения максимального снижения моментов в узлах А и В при условии выравнивания с моментом в пролете ригеля Ме» о

=М =М, так как снижение максимальных значений с выравниванием эпюры моментов наблюдается по всей длине ригеля. На фиг ° 9 представлена эпюра моментов в обычной ненапряженной о раме, где М>»М<, от полной эксплуатационной нагрузки q, а иа фиг. 11— только от части нагрузки q<=q-п1, которая прикладывается к раме после 25 замыкания клинового зазора и последующего эакреппения опорных частей всеми болтами 6 (фиг ° 3, 4 и 6) .

Поскольку q является только частью нагрузки q<, то.соответственно мо- gp менты М д (фиг. 11) настолько же прао центов меньше Мд (фиг. 9). Суммарные эпюры моментов (фиг. 12) при выполнении предлагаемого способа предна» пряжения рамы отличаются от обычной рамы снижением расчетных усилий в узлах защемления со стойкой (М =

Мс Ма) °

Нагрузка с ригеля в начальной стадии (период преднапряжения) передается с- эксцентриситетом е относительно оси стоек рам, что вызывает в верхнем сечении стойки местный момент M=q 1 е/2, который имеет знак, противоположный моменту в стадии эксплуатации, что также способствует снижению расчетного момента в верхнем сечении стоек и, следовательно, уменьшению материалоемкости стоек.

Формула изобретения

Способ предварительного напряжения рамы металлического каркаса здания, включающий установку на стойки ригеля, его изгиб и жесткое закрепление в напряженном состоянии, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью снижения трудоемкости изготовления и материалоемкости конструкции, ригель на стойках закрепляют шарнирно с образованием клинового зазора между оголовком стойки и опорной частью ригеля, а изгиб осуществляют до замыкания клинового зазора, при этом угол клинового зазора определяют по формуле о 1 /24Е1 где q — равномерно действующая расI пределенная нагрузка;

1 — расчетный пролет ригеля, равный расстоянию по центру соприкасающихся частей опор ригеля при шарнирном опирании ригеля;

EI — жесткость ригеля на изгиб.

1 502750

1 502750

Фиг 10

Составитель Е.Колташева

Редактор А.Мотыль Техред М.Ходанич Корректор Т.Палий

Заказ 5057/41 Тираж 644 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-иэдательский комбинат Патент", г.укгород, ул. Гагарина,!О1