Способ изготовления облегченной металлической балки

СОЮЗ СОВЕТСКИ СОЦИАЛИСТИЧЕС 182153.Г.: г;"ТугА БРЕТЕ СВИДЕТЕЛЬСТ ВТОРС равна 2 пв/соз 4 выступа, длин основаза ются альных тся кабалки скру- гедин- целью ии. На авка 4 на по- огласмежду ованипосле 2), коыкают ысота ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО СССР(71) Государственный союзный сибирский научно-исследовательский институт авиации им, С.А,Чаплыгина(56) Авторское свидетельство СССР М 1189965, кл,Е 04 С 3/08, 1982,(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ОБЛЕГЧЕННОЙ МЕТАЛЛИЧЕСКОЙ БАЛКИ(57) Использование: для приготовления металлических балок с перфорированной стенИзобретение относится к области изго-товления металлоконструкций, в частности балок с перфорированной стенкой, используемых в строительстве в качестве несущихэлементов зданий и сооружений.Целью изобретения является увеличение несущей способности балки и снижение металлоемкости,На фиг.1 показана схема роспуска исходной балки; на фиг.2 - стыковка верхней и нижней частей балки; на фиг,З - вырезкавыступающих треугольных частей; на фиг.4 - конструкция балки, изготовленной по предлагаемому способу; на фиг,5 - узел на фиг,4; на фиг,6 - статическая схема балки.Изготовление облегченной балки производится путем роспуска исходной балки по зигзагообразной линии с трапециевидными расширяющимися выступами на 2 одинаковых полубалки - верхнюю 1 и нижнюю 2 (фиг.1), последующей стыковки сварным швом по выступам (фиг,2), причем длина большего основания трапеции "о". кой. Сущность изобретения: в способе изготовления облегченной металлической балки стенку исходной заготовки разрезают по зигзагообразной линии с образованием полубалок с выступами и впадинами, их стыковку и сварку осуществляют по выступам, Зигзагообразную линию выполняют с расширяющимися . выступами в виде равнобоких трапеций с определенным соотношением между основаниями и высотой. После стыковки и сварки по выступам из стенки вырезаютт выступающие треугольные выступы и приваривают их катетами к верхнему поясу и стенке балки,6 ил. 2,8286, где п 8 - высота ньшего основания а=2 Ьв ( -1) = 0,828 Ьв, угол между боко 1соз 45 Овой стороной трапеции и большимнием = 45 О, Далее из стенки выревыступающие части З.в виде прямоугтреугольников (фиг.З) и привариваютетами к верхнему поясу и стенке(фиг,4) Треугольники вырезаются солением прямого угла в местах их сония с нижним поясом (фиг.5) суменьшения концентрации напряженконце балки вваривается жесткая вст(фиг.4), При необходимости возможстановка ребер жесткости 5 (фиг,5), Сно заявляемому изобретению углыбоковыми сторонами и большими оснями выступов равны 45 (фиг,1), т,к.стыковки образуют прямые углы (фиг.торые затем своими сторонами примк верхнему поясу и стенке (фиг.4). Ввыступа Ьв (фиг.1) связана с размерами боковой сторонц и основания выступа отношением:боковая сторона С =Ьвсоз 45-1,424 Ьв (1) .вследствие принятого угла наклона боковой стороны, большееоснованиеЬ -2 с -2 ., 2,828)18)1), т.к, катеты"всоз 450отрезанных выступов ввариваются в отверстие длиной 2 с.(фиг.5), меньшее основание.выступа а =(Ь - 2 Ьв) (фиг.1), а = 2 Ьв(1(сов 45 О - 1) = 0,828 Ьв (3) - иэ условия соотношениясторон в данной трапеции,Изготовленная данным способом балкапредставляет собой систему жестких пластин сложной конфигурации, шарнирно соединенных в верхней части непосредственнодруг с другом; в нижней - с помощью стержней, По краям балку замыкают жесткие. концевые элементы,П р и м е р, В разрабатываемом проектетеплой автостоянки предполагается использовать облегченную .металлическую балку,изготовленную по предлагаемому способуиз деутавра 45 Б 1 пролетом 12 м с подвесным краном грузоподъемностью 50 кн пролетом 9 м (в местах крепления кранов кнйжнему поясу вводятся подвески); Выполняется резка вертикальной стенки исходнойбалки по зигзагообразной линии с образовайием полубалок с расширяющимися трапециевидными выступами с углом наклонабоковых сторон к большему основанию, равным 45 О, При этом высота выступа Ив =355 мм,длина большего основания Ь = 1004,1 мм,длина меньшего основания а =294 мм, Послероспуска исходной балки производится стыковка по выступам образованных полубалок, Затем вырезаются треугольныевыступы свинки и привариваются катетамик верхнему поясу и стенке балки. При этом высота образованной балкисоставляет 1,8 высоты исходного двутавра -800 мм, Момент инерции балки по наименьшим сечениям поясов .= 65475 см; Рl =4, 5 1636 см, Высота балки-прототипа - 670 мм3(1,5 высоты исходного двутавра) 1 = 450704 2см, Щ = 1345 см, Увеличение жесткости:55475 -45070 100 44507010 При расчете по допускаемым напряжениям увеличение несущей способности:1636 - 1345)1 Щ м) 15Преимуществом предлагаемого способа изготовления облегченной металлической балки по сравнению с прототипом является повышение несущей способности 20 балки. При этом материал исходной балкииспользуется полностью, беэ отходов.Формула изобретенияСпособ изготовления облегченной металлической балки, акл)очающий резку стенки исходной заготовки по зигзагообразной линии с образованием полубалок с выступами и впадинами, их стыковкуи сварку по 30. выступам, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с.целью повышения несущей способности балки и снижения металлоемкости, зигзагообразную линию выполняют с расширяющимися выступами в виде равнобоких 35 трапеций, причем разность между меньшими и большими основаниями равна 2 йв, где Ьв - высота выступа, а величина меньшего, основания равна 0,828 пв, а после стыковкии сварки по выступам из стенки вырезают выступающие треугольные выступы и приваривают их катетами к верхнему поясу и стенке балки.1821536 оставитель Ю, Хваткиехред М,Моргентал Корректор М. Петро Редактор и ГКНТ СС роизводственно-издательский комбинат Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина,Заказ 2094Тираж ВНИИПИ Государственного комитета и 113 О 35, Москва, Ж