RU175830U1

RU175830U1 - Truss with nodal truss systems

Info

Publication number: RU175830U1
Application number: RU2017119038U
Authority: RU
Inventors: Игорь Нафтольевич Серпик; Богдан Евгеньевич Комшин
Priority date: 2017-05-31
Filing date: 2017-05-31
Publication date: 2017-12-21

Abstract

Полезная модель относится к области строительства, в частности к конструкциям стропильных ферм промышленных и гражданских зданий. Технический результат - уменьшение материалоемкости конструкции. Балочная стальная ферма включает верхний грузовой пояс, нижний пояс, стойки, раскосы и усиливающие стержни. Формируются приузловые шпренгельные системы путем введения для каждого узла верхнего пояса основной фермы дополнительных стержней, оси которых образуют ломаную линию с вершинами, расположенными на осях стержней верхнего пояса и решетки. Расстояния от этого узла до дополнительных узлов его шпренгельной системы составляют от 1/6 до 1/2 длин раскрепляемых стержней. Все стержни основной фермы изготавливаются из прямоугольных труб, у каждой из которых больший габарит поперечного сечения ориентирован из плоскости конструкции и превышает в 1,2-2 раза его габарит в плоскости фермы, а все дополнительные стержни - из квадратных труб. 1 ил.The utility model relates to the field of construction, in particular to the structures of trusses of industrial and civil buildings. The technical result is a reduction in the material consumption of the structure. The girder steel truss includes an upper load belt, a lower belt, racks, braces and reinforcing rods. Nodal truss systems are formed by introducing for each node of the upper belt of the main farm the additional rods whose axes form a broken line with vertices located on the axes of the rods of the upper belt and the lattice. The distances from this node to the additional nodes of its truss system are from 1/6 to 1/2 of the lengths of the rods to be fixed. All the rods of the main truss are made of rectangular pipes, each of which has a larger cross-sectional dimension oriented from the plane of the structure and exceeds its size in the truss plane by 1.2-2 times, and all additional rods are made of square pipes. 1 ill.

Description

Полезная модель относится к области строительства, в частности к конструкциям стропильных ферм промышленных и гражданских зданий.The utility model relates to the field of construction, in particular to the structures of trusses of industrial and civil buildings.

Известна ферма (авторское свидетельство №781293, Е04С 3/04, публикация 23.11.80), состоящая из верхнего пояса, параллельного ему нижнего пояса, раскосов, стоек и введенных с целью уменьшения материалоемкости дополнительных стоек, каждая из которых одним концом прикреплена к раскосу, а другим - к нижнему поясу. В данной ферме дополнительные стержни позволяют повысить устойчивость сжатых раскосов. Недостатком такого конструктивного решения является уменьшение расчетной длины только для части сжатых стержней.A well-known farm (certificate of authorship No. 781293, Е04С 3/04, publication 11/23.80), consisting of an upper belt, a lower belt parallel to it, braces, racks and additional racks introduced to reduce the material consumption, each of which is attached to the brace with one end, and others to the lower zone. In this farm, additional rods can increase the stability of compressed braces. The disadvantage of this design solution is to reduce the estimated length for only part of the compressed rods.

Известна ферма (патент RU 2155259 С2, Е04С 3/11, публикация 27.08.2000), содержащая верхний сжатый и нижний растянутый непараллельные пояса, стержни раскосной решетки, стойки, а также дополнительные стойки и подкосы. В этой конструкции дополнительные короткие стержни позволяют несколько уменьшить расчетные длины стержней поясов и решетки, однако такая система усилений не может дать существенный эффект в восприятии местной нагрузки.A well-known farm (patent RU 2155259 C2, E04C 3/11, publication 08.27.2000) containing upper compressed and lower stretched non-parallel belts, rods of the diagonal lattice, racks, as well as additional racks and struts. In this design, additional short rods can slightly reduce the calculated lengths of the rods of the belts and the lattice, however, such a system of reinforcements cannot give a significant effect in the perception of local load.

Известна ферма (патент RU 2487222 С2, Е04С 3/293, публикация 10.01.2013), в которой верхний и нижний параллельные пояса выполнены из равноустойчивых двутавровых профилей, а сжатые элементы решетки - из овальных труб с отношением большего размера к меньшему, равным трем, ориентируя большим габаритом из плоскости фермы. При этом каждый сжатый раскос раскрепляют в плоскости фермы двумя шпренгелями. Недостатком такой конструкции является большая длина шпренгелей и отсутствие усилений для восприятия местной внеузловой нагрузки.A well-known farm (patent RU 2487222 C2, Е04С 3/293, publication January 10, 2013), in which the upper and lower parallel belts are made of equally stable I-sections, and the compressed lattice elements are made of oval pipes with a larger to a smaller ratio of three, orienting a large size out of the plane of the farm. At the same time, each compressed brace is unfastened in the plane of the truss by two trusses. The disadvantage of this design is the large length of the trusses and the absence of reinforcements for the perception of local off-site loading.

Задача полезной модели - разработка рациональной структуры шпренгельной системы фермы с верхним грузовым поясом при возможном местном нагружении между узлами.The objective of the utility model is to develop a rational structure of the truss truss system with an upper load belt with possible local loading between nodes.

Технический результат применения в ферме приузловых шпренгельных систем - уменьшение материалоемкости конструкции.The technical result of the application in the farm of the knot truss systems is to reduce the material consumption of the structure.

Предлагается балочная стальная ферма, включающая верхний грузовой пояс, нижний пояс, стойки, раскосы и усиливающие стержни, отличающаяся тем, что формируются приузловые шпренгельные системы путем введения для каждого узла верхнего пояса основной фермы дополнительных стержней, оси которых образуют ломаную линию с вершинами, расположенными на осях стержней верхнего пояса и решетки, расстояния от этого узла до дополнительных узлов его шпренгельной системы составляют от 1/6 до 1/2 длин раскрепляемых стержней, все стержни основной фермы изготавливаются из прямоугольных труб, у каждой из которых больший габарит поперечного сечения ориентирован из плоскости конструкции и превышает в 1,2-2 раза его габарит в плоскости фермы, а все дополнительные стержни - из квадратных труб.A beam steel truss is proposed, including an upper load belt, a lower belt, struts, braces and reinforcing rods, characterized in that nodal truss systems are formed by introducing additional rods for each node of the upper belt of the main truss, the axes of which form a broken line with vertices located on the axes of the rods of the upper belt and the lattice, the distances from this node to the additional nodes of its truss system are from 1/6 to 1/2 the lengths of the rods to be unfastened, all the rods of the main truss are made they are drawn from rectangular pipes, each of which has a larger cross-sectional dimension oriented from the plane of the structure and exceeds its size in the plane of the truss by 1.2-2 times, and all additional rods from square pipes.

На фиг. показана структура фермы, состоящей из верхнего грузового пояса 1, нижнего пояса 2, раскосов 3, стоек 4 и дополнительных стержней 5. Дополнительные стержни обеспечивают формирование приузловых шпренгельных систем, уменьшающих расчетные длины стержней верхнего грузового пояса с точки зрения восприятия местных нагрузок и всех сжатых стержней - с точки зрения потери устойчивости в плоскости конструкции. Для раскрепляемых сжатых стержней обеспечение равноустойчивости в плоскости и из плоскости фермы обеспечивается подбором размеров поперечных сечений прямоугольных труб.In FIG. shows the structure of the truss, consisting of the upper cargo belt 1, lower belt 2, braces 3, racks 4 and additional rods 5. Additional rods provide the formation of nodal truss systems, reducing the estimated length of the rods of the upper cargo belt in terms of perception of local loads and all compressed rods - from the point of view of buckling in the plane of the structure. For releasable compressed rods, equidistance in the plane and from the truss plane is ensured by the selection of the sizes of the cross sections of rectangular pipes.

Схема фермы получена с помощью структурно-параметрической оптимизации на основе использования алгоритмов эволюционного моделирования (Серпик И.Н. Оптимизация металлических конструкций путем эволюционного моделирования / И.Н. Серпик, А.В. Алексейцев. - М.: Издательство АСВ, 2012. - 240 с.).The farm scheme was obtained using structural-parametric optimization based on the use of evolutionary modeling algorithms (Serpik I.N. Optimization of metal structures by evolutionary modeling / I.N.Serpik, A.V. Alekseytsev. - M.: Publishing house ASV, 2012. - 240 s.).

Конструкция изготавливается известными способами. Введение предлагаемых шпренгельных систем не связано с какими-либо технологическими сложностями, так как дополнительные стержни соединяются со стержнями основной фермы вне ее узлов.The design is made by known methods. The introduction of the proposed truss systems is not associated with any technological difficulties, since the additional rods are connected to the rods of the main farm outside its nodes.

Claims

Girder steel truss including upper cargo belt, lower belt, struts, braces and reinforcing rods, characterized in that nodal truss systems are formed by introducing additional rods for each node of the upper belt of the main truss, the axes of which form a broken line with vertices located on the axes rods of the upper belt and lattice, the distances from this node to the additional nodes of its truss system are from 1/6 to 1/2 the lengths of the rods to be unfastened, all the rods of the main truss are made of rectangular pipes, each of which has a larger cross-sectional dimension oriented from the plane of the structure and exceeds its size in the truss plane by 1.2–2 times, and all additional rods are made of square pipes.