Способ предварительного напряжения металлических длинномерных элементов

. г: но Ю ф,1; ОЛ ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскккСоциалисткческикРеслублнк(23) Приоритет оо делец нзабретемнй и открытий(7) Заявитель Ордена Трудового Красного Знамени Центральный научно-исследовательский и проектный институт строительных металлоконструкций(54) СПОСОБ ПРЕДВАРИТЕЛЬНОГО НАПРЯЖЕНИЯ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ДЛИННОМЕРНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ Изобретение относится к области строительства и может найти применение преимущественно при сооружении металлических каркасов производственных зданий, выполняемых, в частности, из элементов двутаврового или коробчатого сечения.В настоящее время в промышленном строительстве получило распространение создание начального напряженного состояния с помощью дополнительных деталей типа затяжек, кабелей,16 тросов, пучков высокопрочной проволокии т. п.Известен способ предварительного напряжения металлической балки, например, двутавро. вого сечения, в процессе ее заготовления, за 15 ключающийся в том, что предварительно производят упругое деформирование стенки балки вдоль продольной оси и фиксацию в таком состоянии, после чего осуществляют жесткое крепление стенки к поясам балки 1.Наиболее близким решением является способ предварительного напряжения металлических длинномсрных элементов двутаврового сечения путем растяжения стенок элемента, по"ледующей фиксации стенок в деформированномсостоянии и жесткого прикрепления к нимпоясов 121 .Недостаток указанных выше способовпредварительного напряжения состоит в том,что они не позволяют создавать равномернораспределенную опору предварительного папряжеши в длинномерных элементах переменнойвысоты, которые находят широкое применениев каркасах одноэтажных промьщленных зданий.Применение в рамных конструкциях колонныс переменной высотой сечения позволяет значительно снизить расход материалов, а созданиев стенках таких колонн равномерно распределенной опоры предварительного напряжения позволит сделать их тонкостенными и тем самымполучить дополнительную экономию,Цель изобретения - обеспечение равномер.ности растяжения стенок элементов переменнойвысоты. Она достигается тем, что при осуществлении способа предварительного напряже.ния металлических длинномерных элементовдвутаврового сечения путем растяжения стенокэлемента, последующей фиксации стенок в7080354ют таким образом стенки 1 и 2 двух колонн.Стенки 1 и 2 переменной высоты уксадьвают,на стол 3 натяжного стенда в прямоугольник,Торцы стенок привариваются к захватам 4 и,таким, образом, жестко объединяются по контуру приложения нагрузки.2. После этого стенки 1 и 2 растягиваютсяс помощью гидравлических домкратов 5, установленных на раме 6, заданным усилием "Р",приложенным по.оси симметрии прямоугольни.ка. Усилие от домкрата 5 передается на захваты4 через тяги 7. После этого пояса колонн8 и 9 устанавливаются в проектное положениеи прижимаются к стецкам с помощью струб. с 5 ции 10. Колонны собираются на прихватках,после чего их стенки освобождаются от захватов и привариваются к поясам с обеих сторон.Способ предварительного напряжения длин.номерных элементов переменной высоты поз 20 воляет значительно расширн 1 ь области рационального применения предварительного напрякения высокопрочной стали в каркасах промышленных зданий и получить значительнуюэкономию стали за счет повышения несущей 25 способности растянутых стенок. деформированном состоянии и жесткого прикрепления к ним поясов, до растяжения стенок последние укладывают скошенными кромками в прямоугольный пакет, после чего жестко объедиссяют торцы стенок.На фиг, 1 изображена схема предварительного напряжения и эпюра напряженно-дефор. мированного состояния двух стенок; на фиг. 2 - натяжение элемента на стенде.Образованные раскроем косым продольным резом стенки переменной высоты двух длин- номерных строительньсх элементов, например, колонны, укладываются в прямоугольник, как показано на фиг. 1 и растягиваются усилием, приложенным по оси симметрии прямоугольни. каРастяжение одновременно двух стенок леременной высоты диктуется необходимостью соз. дания в них равномерно-распределенных по длине и цсирине стенки опор нормальных.напря жений. Если растягивать одну стенку в продольном направлении постоянным усилием, то из-за ее переменной высоты невозможно получить равномерно-распределенные эпюры нор мальных напряжений.В двух стенках переменной высоты, уложенных в прямоугольник и жестко скрепленных по торцам, усилие в каждом сечении рас. пределяется пропорционально площади каждой стенки, В любом сечении стенок растягиваю- ЗО щее усилие распределяется пропорционально соотношению площадей: р2 С 1 с.с 2 40 Сс Сгс С С 2 с +С1 ф 2 с+ га напряжения остаются постоянными по длинеи ширине "с" стенок и равными: Формула изобретения Способ предварительного ьсапряжения металлических длинномерных элементов двутаврового сечения путем растяжения стенок элемента, последующей фиксации стенок в деформированном состоянии и жесткого прикрепленияЬк ним поясов, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью обеспечения равномерности растяжения стенок элемеспов переменной высоты,до растяжения стенок, последние укладываютскошенными кромками в прямоугольный па.кет, после чего жестко объединяют торцы стенок, Нормальные напряжения в обеих стенках остаются постоянными, так как усилие "р" прикладывается по оси симметрии прямоугольника, составленного из двух стенок,Сборка и сварка осуществляется в следующей последовательности:1. Листовую прямоугольную заготовку раскраивают косым продольным резом и получаИсточники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Казимиров А. А. и др, Сборка и свар 45 ка двутавров с предварительным натяжениемстенки". "Автоматическая сварка" У 7, 1957,с, 5 - 7.2, Авторское свидетельство СССР гс 547508,кл, Е 04 С 310, 1975.=г Рг - = -- г ," Фи 1 1 Составитель Н, ПавловаРедактор М. Конторский Техред М, Петко Корректор В, Сишщкая Тираж дарственного изобретений и а, Ж - 35, Рауш илиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 аз 8449/27 ЦНИИПИ Гос по делам 113035, Москв