Результат интеллектуальной деятельности: Способ усиления узла фермы из трубчатых профилей путем внутреннего бетонирования и анкеровки болта

Изобретение относится к области строительства, а именно к способам усиления поясов в узлах трубчатых ферм.

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 множества просверленных 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 Е04 G 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, пропуска мешка из ткани внутрь трубчатого пояса, а также в недостаточной прочности бетонного блока под раскосами, где возникают растягивающие усилия.

Цель изобретения состоит в повышении несущей способности узлового соединения пояса трубчатой фермы путем заполнения бетонной смесью локально на определенном участке длиной L и анкеровкой болтового соединения в зоне расположения раскосов, а также усиление сварной распределительной пластиной под поясом.

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, а 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 перед установкой раскосов и заливкой бетонной смеси, к верхнему поясу приваривается стальная распределительная пластина и выполняется анкеровка болтового соединения.

На фиг.1 изображена трубчатая ферма; на фиг.2 показан узел верхнего пояса фермы на момент усиления узла (Узел А на фиг.1); на фиг.3 изображен усиленный узел верхнего пояса трубчатой фермы.

Способ усиления узла верхнего пояса трубчатой фермы включает верхний пояс 1, раскосы 2. Под верхним поясом 1 на сварке 4 крепится стальная распределительная пластина 3, после в зоне установки раскосов 2 выполняется анкеровка болта 5 в верхний пояс фермы 1. В верхнем поясе 1 в зоне усиления выполняют четыре отверстия 6, 7, 8. При этом через крайние отверстия 6 пропускают внутрь трубчатого пояса резиновую камеру 9, заполняемую воздухом до соприкосновения с внутренней стенкой, после через среднее отверстие 7 подводится шланг 10 и подается бетонная смесь 11. Отверстие 8 служит для выпуска воздуха при наполнении узла бетонной смесью. После твердения бетонной смеси выполняется установка раскосов 2 и их приварка к распределительной стальной пластине 3.

Таким образом, предлагаемый способ позволяет усилить узлы верхнего пояса трубчатой фермы на стадии изготовления локально на определенном участке длиной L путем заливки бетонной смеси и анкеровкой болтового соединения в зоне расположения раскосов.