УЗЕЛ ОПИРАНИЯ МЕТАЛЛИЧЕСКОГО ПРОГОНА НА БАЛКУ С ГОФРИРОВАННОЙ СТЕНКОЙ

Полезная модель относится к строительству и может быть использована в конструкциях каркасов зданий и сооружений.
Известен узел сопряжения прогонов и балок, в котором прогон опирается сверху на балку с гофрированной стенкой (ТУ 5261-001-01131690-2006. Балки стальные сварные сплошного двутаврового поперечного сечения с гофрированной стенкой Sin-beam для несущих каркасов и перекрытий здания и сооружений / ОАО Аэропортстрой. 2006, стр. 41, рис. 2).
Недостаток этого узла состоит в том, что ширина распределения сосредоточенной нагрузки, передаваемой с прогона на балку с гофрированной стенкой, в большинстве случаев, является недостаточной из-за особенностей конструкции балок с гофрированной стенкой, толщина которых составляет в пределах 2-3 мм. В связи с этим действие сосредоточенной нагрузки приводит к потере устойчивости гофрированной стенки и, в конечном итоге, к разрушению узла.
Известен узел опирания прогонов и балки с гофрированной стенкой, в котором гофрированная стенка в местах приложения сосредоточенных нагрузок подкрепляется вертикальными ребрами жесткости (ТУ У В.2.6-28.1-30653953-007.2007. Балки двутавровые гофрированные облегченные. Рекомендации по проектированию. 2008. стр. 16, рис. 9б). Этим достигается повышение устойчивости гофрированной стенки под сосредоточенной силой за счет разгружающего действия вертикальных ребер жесткости. Крепление ребрами жесткости производится при помощи сварки.
Недостатком этого узла является сложность крепления ребер жесткости с помощью сварных швов к гофрированной стенке в виду возможного пережога гофрированной стенки балки, толщина которой составляет 2-3 мм.
Известен узел опирания прогонов и балки с гофрированной стенкой, в котором гофрированная стенка балки в местах приложения сосредоточенных нагрузок укрепляется вертикальными накладками из полосовой стали толщиной 3-5 мм, а к накладкам привариваются вертикальные ребра жесткости (ТУ У В.2.6-28.1-30653953-007.2007. Балки двутавровые гофрированные облегченные. Рекомендации по проектированию. 2008. стр. 17, рис 10). Вертикальные накладки увеличивают площадь гофрированной стенки, а вертикальные ребра жесткости создают разгружающий эффект, тем самым, увеличивая несущую способность узла. Принят за прототип.
Недостатком этого узла является сложность изготовления такого узла опирания.
Технический результат предлагаемой полезной модели - упрощение изготовления узла опирания прогона на балку в металлических каркасах зданий и сооружений, а также повышение его несущей способности.
Технический результат достигается тем, что в известном узле опирания металлического прогона на балку с гофрированной стенкой, имеющую профиль волнистого очертания с длиной волны равной 155 мм, содержащем дополнительный элемент, особенностью является то, что дополнительный элемент в виде опорной пластины прикреплен к верхней полке балки с гофрированной стенкой в месте опирания прогона, при этом длина опорной пластины равна длине волны гофрированной стенки: l=155 мм, а ширина и толщина определяются по формулам:
f
a
- ширина опорной пластины: b=b- мм,
f
a
где b - ширина полки балки с гофрированной стенкой;  - расстояние необходимое для выполнения крепления опорной пластины;
- толщина опорной пластины: ,
где l - длина опорной пластины;  - ширина полки прогона.
Кроме того, особенностью узла является то, что опорные участки прогонов, выполненных из прокатных или сварных балок, укреплены вертикальными опорными ребрами высотой равной высоте стенки прогона, а шириной равной половине ширины полки прогона.
Пластина, прикрепленная к полке балки с гофрированной стенкой в месте опирания прогона, распределяет давление от сосредоточенной нагрузки, передаваемое от прогона на гофрированную стенку. Это предоставляет возможность уменьшить нормальные локальные напряжения в гофрированной стенке на участках опирания прогона, что позволит обеспечить устойчивость гофрированной стенки. Кроме того укрепление опорных участков прогонов вертикальными ребрами жесткости позволит повысить устойчивость полок прогонов и передать нагрузку на полку балки с гофрированной стенкой. Представленные особенности предлагаемого узла опирания прогона на балку с гофрированной стенкой приводят к увеличению несущей способности узлов каркасов зданий.
Размеры опорной пластины соответствуют только для профиля гофрированной стенки, которая имеет волнистое очертание с длиной волны равной 155 мм.
Предлагаемая полезная модель поясняется графическими материалами. На фиг. 1 показан предлагаемый узел опирания прогона на балку с гофрированной стенкой, вид сбоку; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1, профиль гофрированной стенки с фиксированными размерами; фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 - вид А на фиг. 1.
На фигурах приняты следующие обозначения: 1 - прогон, 2 - полка балки с гофрированной стенкой, 3 - гофрированная стенка, 4 - опорная пластина; 5 - вертикальные опорные ребра.
Предлагаемый узел опирания прогона 1, выполненного из прокатной или сварной балки, на полку балки с гофрированной стенкой 2 содержит в месте опирания дополнительный элемент в виде опорной пластины 4, прикрепленной с помощью болтов или сварных швов к полке балки с гофрированной стенкой 2. Профиль гофрированной стенки 3 имеет волнистое очертание с фиксированными размерами.
Размеры опорной пластины 4, прикрепленной к полке балки с гофрированной стенкой 2, зависят от параметров самой полки балки с гофрированной стенкой 2, гофрированной стенки 3, ширины полки прогона 1 и определяются следующим образом:
f
a
- ширина опорной пластины: b=b- мм,
f
a
где b - ширина полки балки с гофрированной стенкой;  - расстояние необходимое для выполнения крепления опорной пластины;
- длина опорной пластины: l=155 мм;
- толщина опорной пластины: ,
где l - длина опорной пластины;  - ширина полки прогона.
Прогон 1 для увеличения устойчивости полок и передачи нагрузки на полку балки с гофрированной стенкой 2 на опорных участках может быть снабжен вертикальными опорными ребрами 5.
Узел собирают в следующем порядке.
К полке балки с гофрированной стенкой 2 в местах приложения сосредоточенных нагрузок прикрепляют опорную пластину 4 с помощью болтов или сварных швов. Затем при помощи сварки производят соединение прогона 1 с опорной пластиной 4. В случае выполнения прогона 1 из сварной балки его опорные участки укрепляют вертикальными опорными ребрами 5, которые присоединяют при помощи сварки.
Использование предложенного технического решения позволяет упростить изготовление узла опирания прогона на балку в металлических каркасах зданий и сооружений, а также повысить его несущую способность.