Результат интеллектуальной деятельности: УЗЕЛ ОПИРАНИЯ ПРОГОНА НА ФЕРМУ

Изобретение относится к строительству и касается узлов опирания прогонов на верхние пояса ферм, в которых узлы ферм из прокатных профилей выполнены с расцентровкой осей сходящихся в узлах стержней.

Известен узел соединения ферм из прокатных профилей, содержащий верхний пояс из швеллеров и примыкающие к поясу раскосы на болтах из одиночных швеллеров, в котором с целью центрирования осей сходящихся в узле стержней и прогонов вводится дополнительная узловая фасонка (см. патент RU 2415233 C1 МПК E04C 3/11, Бюл. №9 от 27.03.2011).

Недостатком решения является повышенный расход материала на ферму.

Прототипом изобретения является узел фермы, содержащий верхний пояс из коробчатых профилей и примыкающие к узлу фермы на сварке раскосы из коробчатых профилей, выполненный с расцентровкой осей раскосов, на который центрировано оперт прогон (см. Справочник проектировщика, Мет. констр. Т.2. М. АСВ. 1998, Рис.7.17, стр.181).

Недостатком решения является то, что при расцентровке осей стержней примыкающих раскосов, в стержнях фермы возникают изгибающие моменты, что ведет к повышенному расходу металла на ферму.

Цель изобретения - снижение расхода материала на ферму в прогонных покрытиях.

Цель достигается тем, что в узле опирания прогона на ферму, содержащем верхний пояс фермы и примыкающие к нему на сварке или на болтах раскосы, выполненные с расцентровкой осей, согласно изобретению прогон в узле фермы оперт на пояс фермы с эксцентриситетом, вызывающим вращение узла в противоположном направлении вращению, вызванному расцентровкой раскосов, при этом за центр вращения узла фермы принята точка пересечения оси верхнего пояса с осью сжатого раскоса, а величина эксцентриситета опирания прогона равна е=М/Р, где М - узловой момент в поясе от действия усилий в примыкающих к поясу с эксцентриситетом раскосах; Р - сила, действующая от прогона на верхний пояс фермы.

Изобретение поясняется чертежами, где на фиг.1 изображен узел опирания прогона на ферму из швеллеров в болтовом решении; на фиг.2 - узел опирания прогона на ферму в сварном соединении фермы из прокатных профилей.

Узел опирания прогона на ферму в болтовом решении (фиг.1) содержит верхний пояс 1 фермы, который выполнен из двух швеллеров, сжатый раскос 2 и растянутый раскос 3 выполнен из одиночных швеллеров того же сечения, которые примыкают к узлу на болтах 4. В узле фермы от действия усилий в раскосах 2, 3 закручивающий момент М действует по часовой стрелке (фиг.1), чтобы узел фермы не закручивался прогон 5 оперт на верхний пояс 1 фермы с эксцентриситетом е=Мпр/Р. Момент от прогона Мпр закручивает узел в противоположную сторону и равен М=Р∗е. Равенство моментов в узле фермы делает узел безмоментным, что полезно для фермы.

Узел опирания прогона на ферму в сварном решении (фиг.2) содержит верхний пояс 6, который выполнен из коробчатого профиля. Сжатый раскос 7 фермы выполнен из коробчатого профиля, по ширине равного ширине пояса фермы, а растянутый раскос 8 выполнен из двух полос, которые прикреплены на сварке 9 нахлестом на сжатые раскосы фермы. Стык профилей 6 и 7 дополнительно усиляют нахлестом полос 8, что является полезным для узла фермы.

В узле фермы от усилий в раскосах действует закручивающий момент М, вращающий узел фермы по часовой стрелке (фиг.2). Чтобы узел фермы не закручивался, прогон 10 оперт на верхний пояс 6 фермы с эксцентриситетом е=М/Р. Момент от прогона Мпр=Р∗е закручивает узел фермы в противоположном направлении. Равенство моментов в узле фермы делает узел фермы внешне безмоментным, что также полезно для фермы.

Таким образом, признак введения опирания прогона с эксцентриситетом в узле фермы является полезным как для ферм в болтовом, так и ферм со сварными решениями, так как гасит влияние момента от расцентровки примыкания осей раскосов к поясам фермы.

Применение изобретения является полезным для использования в фермах, где конструктивная расцентровка осей примыкающих профилей неизбежна (например, фиг.1) или полезна (например, фиг.2).