Прокатный тавровый профиль

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоеетскикСоцкапистнчесеаРеспублнк и 962518 ф(23) Приоритет Государственный комитет СССР по делам изобретений н открытийДата опубликования описания 30. 09. 82 72) Авторизобретения(54) ПРОКАТНЫЙ ТАВРОВЫЙ ПРОФИЛЬ Изобретение относится к строи-. тельству и может быть использовано в качестве подкрановой и крановой балокИзвестные прокатные двутавровые балки имеют постоянную толщину стенки с заданным радиусом закругления в . районе сопряжения стенки с полкой. Такой профиль является достаточно экономичным при использовании его в конструкциях с неподвижными нагрузками при небольшом местном давлении 1. Недостатком этого решения являет-.ся то, что при использовании указанных профилей для балок, восприни-мающих подвижно сосредоточенные нагрузки, усталостная прочность и устойчивость стенки не может быть обеспечена беэ: дополнительных конструктивных мероприятий,Наиболее близким к предлагаемомуявляется прокатный тавровый профиль,включающий стенку переменной толщины,возрастающей в направлении к краям.полки и сопряженной с полкой по кривой 2.Недостатком данного профиля является то, что уклон пояса стенки является постоянным и не превыаает 15. По"этому для обеспечения достаточной усталостной прочности и устойчивостистенки необходимо увеличить погоннуюмассу .профиля,Цель изобретения - повышение усталостной прочности и уменьшение металлоемкости конструкции, работающейна подвижные нагрузки, за счет повышения устойчивости стенки.Эта цель достигается тем, что впрокатном тавровом профиле., включающем .стенку переменной толщины, возрастающейв направлении к краям полки, сопряженной с полкой по кривой, кривая сопряжения стенки с полкой выполнена погиперболе, уравнение которой У К/ХЭта кривая является кривой давления от сосредоточенной силы, прило.20 женкой к поясу балки.Начертеже изображен прокатныйтавровый профиль.Полка 1 прокатного таврового профиля соединена со стенкой 2 с помощью25 криволинейных переходов 3, выполненных по Гиперболе, уравнение которойУ = К/Х, а асимптомами являются осиХиУ.Работа конструкции состоит вследующем, 962518Горячекатанный тавровый проФиль, являясь поясом составной двутавровой балки, воспринимает давленйе подвижной сосредоточенной нагрузки, прило" женной по полке 1. Сила давления передается на тавровый профиль, как на 5 пояс, и распределяется по высоте балки в соответствии с кривой давления, которая очерчивается гиперболой по формуле У = К/Х, В соотвегсгвии с очертанием кривой давления толщина 10 стенки 2 изменяется, увеличиваясь от номинальной до ширины полки.Таким образом, 1 напряжения в сече. нии таврового профиля по его высоте при очерганин боковых граней по ги перболе оказываются постоянными и ниже тех напряжений, которые имеют место в двутавровых балках постоянной толщины стенки или же с уклоном стенки 15. 20В результате отсутствия повышенного уровня напряжений под .полкой прокатного таврового профиля и лнквидацйи концентраторов напряжений обеспечиваются условия для высокой усталостной прочности конструкций балок, подверженных действию подвижной крановой нагрузки.Одновременна создаются условия для обеспечения устойчивости стенки в зоне местного давления .сосредото.ченной нагрузки, что позволяет уменьшить номинальную толщину стенки и соответственно ее метаялоемкость.Прокатный тавровый профиль, играя роль пояса составной двутавровой бал ки, стыкуется с листом основной стенки сварным швом по всей длине балки. Ввиду тогочто обеспечена стыковка двух элементов одинаковой толщины, усталостная прочность этого участка 40 при подвижной нагрузке обеспечена. Экономический эффект определяется экономией металла за счет его более рационального распределения по сечению. В результате сосредоточения металла в непосредственной близости к полке повышаются прочностные характеристики составной балки, пояса которой сосгоят из прокатных тавров. Кроме того, за счет плавного перехода, металл, в верхней зоне находится в более благоприятных условиях, чем в обычной конструкции балки со стенкой постоянной толщины или с уклоном граней 15.Экономия металла достигается тем, что толщина стенки может быть уменьшена за счет повышения ее устойчивости.Таким образом, экономический эффект складывается из уменьшения металло- емкости составной балки на 11 и увеличения долговечности вдвое.Формула изобретенияПрокатный тавровый профиль, включающий стенку переменной толщины,возрастающей в направлении к краямполки и сопряженной с полкой покривой, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью повышения усталостнойпрочносги и уменьшений металлоемкости конструкции, работающей .на подвижные нагрузки, кривая сопряжениястенки с полкой выполнена по гиперболе; уравнение которой У = К/ХИсточники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Муханов К.К. Металлические конструкции. М., Стройиздат, 1977,с. 52.2. Авторское свидетельство СССР9 196689, кл. Е 04 С 3/04, 1966.962518 Составитель Е.чирковаРедактор Т.Портная Техред И,Гайду Корректор як В 4 вш в ака Патент город, ул, Проектная, 4 илиал 464/48 Тираж ВНИИПИ Государстпо делам иэобр 113035, Москва, Жваав аее724енного комитений и от35, Рауыск Подписноеета СССРрытийнаб., д. 4