Комбинированный строительный структурный блок — SU 1213153 (original) (raw)
СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК ЯОЖ 121 4 С 2 32, Е 04 В 5 14 ЕТЕНИ АНИ ТЕЛЬСТВ ОРСКОМ СТРО- вклюель в ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Центральный ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский и проектный институт строительных металлоконструкций им. Н, П. Мельникова и Липецкий политехнический институт (72) В. В. Горев, Ю. Д. Железнов, В. С. Людаев, В. Ф. Такки, С. Н. Косых и С. К. Каневский(53) 69.024 (088.8)Ф 56) Патент США .3296767, кл. 52-634, 1967.Авторское свидетельство СССР806833, кл. Е 04 С 2/24, 198. (54) (57) 1. КОМБИНИРОВАННЫЙ ИТЕЛЬНЫЙ СТРУКТУРНЫЙ БЛОК, чающий наружную обшивку, заполнит виде набора соединенных с ней гофрированных полос и стержневые элементы, отличающийся тем, что, с целью повышения несущей способности, снижения металлоемкости, гофры полос имеют форму четырехгранных пирамид, одна боковая грань каждой из которых образована ленточными отбортовками смежных граней, а противоположная ей грань выполнена с ленточной отбортовкой по основанию пирамиды для замыкания в наборе трехугольного контура сквозной грани, причем полосы соединены между собой встык, а стержневые элементы прикреплены к вершинам пирамид.2. Блок по п. 1, отличающийся тем, что он снабжен дополнительными стержневыми элементами, прикрепленными к ребрам дву- а гранных углов в местах перегиба каждой из полос и соединения полос,Изобретение относится к строительству,авиа- и судостроению и может быть использовано в конструкциях панелей и блоков покрытий, перекрытий, перегородок, корпусов и переборок судов, летательных аппаратов, сосудов и других цилиндрическихоболочек, а также в качестве армокаркаса для железо- и пластобетонных конструкций.Цель изобретения - повышение несущейспособности, снижение металлоемкости.На фиг, 1 изображен пространственныйблок покрытия, аксонометрия; на фиг. 2 -разрез А - А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б - Б на фиг. 1; на фиг. 4 - фрагментгофрированной полосы-заполнителя, аксонометрия; на фиг. 5 - развертка полосы-заполнителя; на фиг. 6 - вариант блока, продольный разрез, с односторонней обшивкой,прикрепленной к вершинам пирамид; нафиг. 7 - то же, с набором парных гофрированных пирамидальных полос-заполнителей соединенных вершинами пирамид,Пространственный блок покрытия состоитиз обшивки 1, гофрированных полос-заполнителей 2, стержневых элементов 3, располагаемых вдоль пролета, и при необходимости стержневых элементов 4, располагаемых25поперек пролета. Обшивка 1 может бытьгладкой, профилированной или состоять из щитов. Блок может иметь двустороннюю обшивку, одна из которых может быть прикреплена к основанию, а другая - к вершинам пирамидальных элементов гофрированных полос-заполнителей.При варианте замены гибкой обшивки жесткими щитами на консольных участках блока целесообразно располагать пирамидальные гофры вершинами вверх (фиг. 6).Гофрированная полоса-заполнитель 2представляет собой многократно перегнутуюзаготовку из листового металла с местнойнадрезкой кромок, при этом линии 5 перегиба образуют треугольные грани и отбортованные трапециевидные ленточные кромки (фиг. 5). Перегибы выполняются такимобразом, что полоса приобретает пространственную форму из регулярно чередующихсяпирамидальных листовых структур - пирамидальных гофров (фиг. 4). Каждый из пирамидальных элементов имеет четыре тре 45угольные грани, три из которых сплошные,а одна - не сплошная (сквозная), образованная двумя трапециевидными ленточными отбортовками. После соединения двухсмежных гофрированных полос при формировании блока две отбортовки несплошнойграни и одна отбортовка противоположнойсплошной грани образуют треугольный контур,Во всех местах перегибов заготовки,включая примыкания пирамидальных гофров удруг к другу, на участках отбортовки и вместах сопряжения смежных гофрированныхполос-заполнителей образуются двухгранные углы (складки), увеличивающие жесткость конструкции, что позволяет этим участкам воспринимать сжимающие усилия.В случае, когда собственной жесткости и прочности складок недостаточно, вдоль линий перегибов или сопряжений для усиления складок могут быть установлены стерж. невые элементы в самых различных комбинациях: вдоль верхних и нижних поясов элементы 3, вдоль пирамидальных ребер - элементы 6, а в поперечном направлении - элементы 4.Для увеличения несущей способности и жесткости системы гофрированные полосы- заполнители соединяются в два слоя вершинами пирамидальных гофров, а их основания объединяются для совместной работы и восприятия внешней нагрузки обшивками 1, усиленными стержневыми элементами 3 (фиг. 7). Это позволяет существенно увеличить пролет конструкции.Для обеспечения работы системы в двух направлениях (перекрестная конструкция- структура) элементы усиления могут быть установлены не только вдоль, но и поперек пролета. В этом случае система работает как пространственная жесткая плита с расположением опор под ней в самых различных вариантах.Комбинированный строительный структурный блок, включающий набор пирамидальных гофрированных полос, три грани которых представляют собой треугольники, а четвертая образована отгибами кромок, обладает высокой пространственной жесткостью и неизменяемостью конструктивной формы. Грани складок, отбортовки и другие места сопряжений пирамидальных полос, вследствие перегибов листовой заготовки, способны эффективно воспринимать сжимающие усилия. Поскольку стержневые элементы, устанавливаемые вдоль перегибов по основанию пирамид, располагаются на максимально возможном удалении от нейтрального слоя, момент инерции и связанные с ним характеристики прочности и жесткости конструкции в целом приобретают значения, близкие к предельно возможным при данном расходе материала, т. е, расход материала при данной требуемой несущей способности системы является практически наименьшим. Система обладает способностью эффективно воспринимать изгибающие моменты, продольные и поперечные (сдвигающие) силы во всех направлениях. Появляется возможность выполнять комбинированные блоки значительных размеров и несущей способности вследствие пирамидально-складчатой структуры гофрированных полос, которые служат своего рода решеткой для поясов, образованных стержневыми элементами и продольными перегибами и отбортовками.Соединения элементов, составляющих систему, предельно просты и технологичны,доступны для производства работ методами контактной или дуговой сварки, склеивания и др, Это способствует достижению высокой технологичности и индустриализации изготовления изделия, а также сведению к минимуму расхода сварочных и других соединительных материалов, Конструкция содержит ограниченное количество узлов, при этом они являются однотипными и имеют небольшую суммарную длину линий контакта сопрягаюшихся элементов, которая обеспечивает расчетное прикрепление их друг к другу.Система позволяет осушествлять предварительное напряжение обшивок и стержне вых элементов у основания и по гранямпирамид, что повышает эффективность конструктивного решения и позволяет использовать высокопрочные материалы. Это возможно вследствие того, что система является неизменяемой, а напрягающие элементы 1 О накладывают на нее дополнительные связи.нявская Пода итета ССС ткрытий я наб., д. 4/5 ул. Проектная, Составитель Е. Чер к Техред И. Верес Тираж 729 И Государственного ком делам изобретений и о Москва, Ж - 35, Раушска П Патент, г. Ужгород, ектор И, ЭрдейиисноеР