ОБЛЕГЧЁННЫЙ КОНСОЛЬНО-БАЛОЧНЫЙ ЭЛЕМЕНТ

Полезная модель относится к области строительства, в частности к конструкциям гражданских, промышленных и общественных зданий и сооружений.
Наиболее близким известным решением является конструкция сварной двутавровой балки, включающей пояса и гофрированную стенку, выполненную с поперечным расположением гофров (Патент RU 76936 опубл. 10.10.2008 г.) Принято за прототип.
Недостатком указанной балки является то, что поперечное сечение по длине балки остается постоянным, вследствие чего расход материала на конструкцию является завышенным, а также указанная конструкция имеет недостаточную локальную устойчивость стенки и поясов в местах приложения сосредоточенных сил.
Техническим результатом предлагаемой полезной модели является снижение материалоемкости при обеспечении общей устойчивости консольно-балочного элемента, а также повышение местной и локальной устойчивости поясов и стенки.
Технический результат достигается тем, что в известной конструкции, содержащей пояса, соединенные между собой гофрированной стенкой с расположением гофров в поперечном направлении, особенность заключается в том, что он выполнен с переменной по длине высотой сечения, причем пояса выполнены из швеллера, повернутого полками внутрь, а в промежутках между вершиной гофра и полкой пояса, в местах приложения сосредоточенных нагрузок, установлены поперечные ребра жесткости.
На фиг. 1 показан аксонометрический вид облегченного консольно-балочного элемента, где приняты следующие обозначения: 1 - пояс, 2 - гофрированная стенка, 3 - ребро жесткости.
1
На фиг. 2 приведена расчетная схема облегченного консольно-балочного элемента и эпюра изгибающих моментов, возникающая от собственного веса консольно-балочного элемента.
Облегченный консольно-балочный элемент содержит два пояса - 1, соединенные между собой тонкой гофрированной стенкой - 2, а также ребра жесткости - 3, выполненные из металлических пластин и установленные в местах приложения сосредоточенных нагрузок. Гофры стенки расположены в поперечном направлении и могут иметь произвольной профиль, например, синусоидальный.
Гофрированная стенка - 2 воспринимает только перерезывающую силу, вследствие чего изготавливается тонкой - толщиной 2-4 мм. Эта толщина обеспечивает передачу поперечной силы в поперечном сечении несущего строительного элемента. Устойчивость тонкой стенки обеспечивается созданием гофров в поперечном направлении. Ребро жесткости - 3 вваривается в промежуток между вершиной гофра и полкой пояса, выполненного из швеллера, повернутого полками внутрь.
Применение в качестве поясов швеллера, повернутого полками внутрь, позволяет повысить местную устойчивость поясов облегченного консольно-балочного элемента. Установка ребер жесткости в местах приложения сосредоточенных нагрузок повышает локальную устойчивость гофрированной стенки и поясов.
Преимущество выполнения консольно-балочного элемента переменной по длине высотой сечения с поперечно-гофрированной стенкой (фиг. 1) по сравнению с постоянной по длине высотой сечения состоит в том, что изменение высоты сечения соответствует эпюре моментов (фиг. 2), в результате чего достигается экономия металла.
2