Результат интеллектуальной деятельности: Способ усиления узла верхнего пояса решетчатой конструкции из трубчатых профилей

Изобретение относится к области строительства, а именно к способам усиления узлов верхнего пояса решетчатых конструкций из трубчатых профилей.

Известен способ усиления узлов трубчатой фермы за счет установки в выполненные отверстия в поясе стержней и их приварки [А.С. СССР №1585473 МКП Е04В 1/58 Бюллетень №30 от. 15.08.90 г.]. Недостаток решения заключается в повышенной трудоемкостью за счет необходимости выполнения отверстий и установки в них стержней цилиндрического сечения.

Известен другой способ усиления узла фермы путем заполнения бетоном трубчатого пояса в узле фермы [А.С. №604939 МКП Е04С 3/08, Бюллетень №16 от. 30.04.1978]. Способ увеличения несущей способности фермы состоит в том, что верхний пояс, образованный из стальных оболочек различного сечения, заполняется бетоном. Недостаток данного способа усиления трубчатой фермы заключается в трудоемкости изготовления стальных оболочек и заполнении их бетоном по всей длине пояса.

Известен способ усиления узла трубчатой фермы [Кикин И.И., Санжаровский Р.С., В.А. Труль, Конструкции из стальных труб, заполненных бетоном. М. Стройиздат., 1974, стр. 25]. Данный способ усиления узла трубчатой фермы включает заполнение участка пояса трубы в месте узла бетоном. Заполнение бетоном участка верхнего пояса позволяет усилить узел путем совместной работы бетонного заполнения и стального сечения трубы. Недостаток известного решения усиления заключается в том, что изготавливаемые как отдельные части узлы, соединяемые стержнями для образования фермы, повышают трудоемкость изготовления и не предусматривают возможность усиление уже эксплуатируемых ферм, несущая способность узлов которых не обеспечивается.

Наиболее близким к изобретению является способ усиления узла трубчатой фермы [Патент на изобретения РФ №2756260, МПК E04G 23/02, Бюллетень №28 от 28.09.2021]. Данный способ позволяет усилить узел на определенном участке с конкретной длиной за счет заполнения бетоном мешка из ткани, который находится внутри трубчатого пояса. Недостаток известного решения заключается в необходимости приварки стальной втулки и пропуска мешка из ткани внутрь трубчатого пояса, а также одноразового ее использования. При этом предлагаемый способ усиления эффективен на участке узла, где превалируют сжимающие усилия, а в части, где возникают растягивающие усилия требуется армирование бетонного блока.

Цель изобретения состоит в повышении несущей способности узлового соединения пояса трубчатой фермы путем заполнения бетоном локально на определенном участке и анкеровкой болта в бетонный блок под раскосом фермы, испытывающим растягивающие усилия, а также снижении трудоемкости выполнения работ.

Данная цель достигается тем, что в верхнем поясе трубчатой фермы выполняется четыре отверстия, при этом через крайние отверстия внутрь профиля вставляется резиновая камера и заполняется воздухом до соприкосновения с внутренней стенкой профиля, при этом через центральное отверстие пропускается бетон, заполненная воздухом резиновая камера выступает ограничением длины усиливаемого участка узла, а соседнее отверстие служит для выпуска воздуха при усилении узла бетонной смесью. При этом под растянутым раскосом в верхнем поясе для армирования бетонного блока вставляется анкерный болт.

На фиг. 1 изображена трубчатая ферма; на фиг. 2 показан верхний узел фермы на момент установки заполнения воздухом камеры и заполнение узла бетоном (Узел А на фиг. 1); на фиг. 3 усиленный узел верхнего пояса трубчатой фермы бетоном.

Способ усиления узла верхнего пояса трубчатой фермы включает верхний пояс 1, раскосы 2. В верхнем поясе 1 в зоне усиления выполняют четыре отверстия 3, 4, 5. При этом через крайние отверстия 3 пропускают внутрь трубчатого пояса резиновую камеру 6, заполняемую воздухом до соприкосновения с внутренней стенкой. В верхнем поясе 1 перед установкой растянутого раскоса 2 выполняется отверстие и вставляется анкерный болт 8, после через среднее отверстие 4 подводится шланг 7 и подается бетонная смесь 9. Отверстие 5 служит для выпуска воздуха при наполнении узла бетонной смесью. После твердения бетонной смеси выполняется установка растянутого раскоса и его приварка к поясу.

Таким образом, предлагаемый способ позволяет усилить узлы верхнего пояса трубчатой фермы на стадии изготовления и эксплуатации локально на определенном участке длиной L, как в зоне сжатого раскоса так и в зоне растянутого раскоса.