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 опирания 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/ [1].
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 около 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 металлического прогона на балку с гофрированной стенкой, содержащий дополнительный элемент в виде опорной пластины, которая прикреплена к верхней полке балки с гофрированной стенкой в месте опирания прогона / Патент РФ на полезную модель №141155, МПК E04B 1/38 (2006.01) Узел опирания металлического прогона на балку с гофрированной стенкой / И.С. Холопов, А.В. Соловьев, А.О. Лукин, заявл. СГА-СУ, 04.12.2013, опубл. 27.05.2014. Бюл. №15/ [2]. Опорная пластина, прикрепленная к полке балки с гофрированной стенкой в месте опирания прогона. Крепление опорной пластины производится при помощи сварки или болтов. Принят за прототип.
Недостаток этого узла состоит в том, что узел опирания предназначен для использования в конструкциях рабочих площадок или конструкциях кровли без уклона. В случае выполнения прогона из швеллера и наличия у кровли стандартного уклона от 5 до 15° узел опирания не соответствует схеме работы. Вторым недостатком является невозможность выполнения узла для балок, у которых ширина полки мала для опирания двух прогонов. Кроме этого крепление дополнительного элемента к полке балки с гофрированной стенкой ослабляет сечение балки и ведет к снижению несущей способности балки.
Техническим результатом предлагаемой полезной модели является повышение несущей способности узла опирания и конструкции главной балки в целом при действии сосредоточенной нагрузки, а также расширения функциональных возможностей узла опирания.
Технический результат достигается тем, что известный узел опирания металлического прогона на балку с гофрированной стенкой, содержащий опорную пластину, длина которой равна длине волны гофрированной стенки, присоединенную сварным швом к верхней полке балки, дополнительно снабжен опорным уголком и болтами крепления, прогон выполнен в виде швеллера, а ширина опорной пластины превышает ширину полки балки не менее чем на две длины опорного уголка, который соответствует требованиям строительных норм, при этом прогон присоединен к выступающей части опорной пластины посредством болтов крепления через полку прогона и полку опорного уголка, вторая полка которого приварена к внешней стороне стенки прогона. В конструкциях с уклоном опорный уголок прикреплен к прогону со стороны уклона. При опирании на балку двух прогонов их торцы расположены на середине опорной пластины, а опорный уголок прикреплен к прогону с отступом от торца не менее  ширины полки балки. При опирании одного прогона он расположен согласно проекту, а опорный уголок прикреплен к прогону с противоположной стороны от консольной части прогона.
Полезная модель поясняется чертежами.
На фиг. 1 показан вид сбоку узла опирания прогона на балку с гофрированной стенкой в конструкции с уклоном, где приняты следующие обозначения: прогон - 1, полка балки - 2, гофрированная стенка - 3, опорная пластина - 4, опорный уголок - 5, болт крепления - 6.
На фиг. 2 показано сечение А-А фиг. 1 при опирании двух прогонов, где: прогон - 1, полка балки - 2, гофрированная стенка - 3, опорная пластина - 4, опорный уголок - 5, болт крепления - 6.
На фиг. 3 показан вид А фиг. 1 при опирании двух прогонов, где: прогон - 1, полка балки - 2, опорная пластина - 4, опорный уголок - 5, болт крепления - 6.
На фиг. 4 показано сечение А-А фиг. 1 при опирании одного прогона, примыкающего к ограждающей конструкции, где: прогон - 1, полка балки - 2, гофрированная стенка - 3, опорная пластина - 4, опорный уголок - 5, болт крепления - 6.
Предлагаемый узел опирания металлического прогона на балку содержит опорную пластину - 4, прикрепленную сварным швом вдоль торца полки балки - 2, и выступающую за ее пределы не менее чем на длину опорного уголка - 5, который одной полкой прикреплен с помощью сварного шва к внешней стороне стенки прогона - 1 и расположен в его опорной части. Крепление прогона - 1 к выступающей части с внешней стороны опорной пластины - 4 осуществляется болтами крепления - 6 через полку прогона - 1 и свободную полку опорного уголка - 5.
Крепление опорной пластины сварным швом вдоль торца полки балки позволяет избежать ослабления поперечного сечения полки, а также продольное расположение сварных швов повышает надежную работу узла опирания. Выступающая часть опорной пластины за пределы полки балки позволяет увеличить площадь опоры и выполнять опирание прогонов на балку с узкой полкой. Длина опорного уголка должна соответствовать требованиям строительных норм для обеспечения надежной работы болтового соединения и быть не менее 5 диаметров болта крепления.
Преимущество предложенного узла опирания в том, что его можно использовать в строительных конструкциях с уклоном, например в кровельных конструкциях, где угол наклона кровельной балки составляет от 5 до 15°. При этом прогон из швеллера должен быть обращен полками в противоположную сторону от уклона кровли, а опорный уголок должен располагаться со стороны уклона кровли.
При условии опирания на балку двух прогонов их торцы расположены на середине опорной пластины.
При условии опирания на балку одного прогона его торец расположен за пределами опорной пластины на расстоянии, предусмотренном проектом до ограждающей конструкции, а опорный уголок прикреплен к прогону с противоположной стороны от консольной части прогона.
Узел собирают в следующем порядке.
К полке балки - 2 с гофрированной стенкой - 3 в местах приложения сосредоточенных нагрузок приваривают опорную пластину - 4, имеющую выступы за пределами полки балки - 2. Затем при помощи сварки производят соединение прогона - 1 с опорным уголком - 5. После чего к выступающей части опорной пластины - 4 болтами крепления - 6 через полку прогона - 1 и свободную полку опорного уголка - 5, расположенного в опорной части прогона, осуществляется соединение прогона - 1 и балки с гофрированной стенкой.
Особенности предлагаемого узла опирания прогона на балку с гофрированной стенкой приводят к увеличению несущей способности узлов каркасов зданий.
Использование предложенного технического решения позволяет упростить изготовление узла опирания прогона на балку в металлических каркасах зданий и сооружений, а также повысить его несущую способность и функциональные возможности, т.к. предложенный узел опирания позволяет обеспечить опору как одного прогона, так и двух, а также - на балку с узкой полкой балки, и позволяет использовать его в конструкциях с уклоном, например, в кровельных конструкциях, где угол наклона кровельной балки составляет от 5 до 15°.