КРИВОЛИНЕЙНАЯ БАЛКА С ПЕРФОРИРОВАННОЙ СТЕНКОЙ

Полезная модель относится к области строительства и может быть использована при изготовлении строительных конструкций.
Известны балки с перфорированной стенкой состоящие из двух частей, полученных путем разреза стенки двутавровой балки по зигзагообразной линии, и сваренных между собой по выступающим частям половинок полок (см. например, описание полезной модели к патенту RU 16167 МПК Е04С 3/08, 3/10, опубликовано 10.12.2000; описание изобретения к патенту RU 2154717, МПК Е04С 3/08, опубликовано 20.08.2000; Балки с перфорированной стенкой СНиП II-2-81 Стальные конструкции стр.54). Традиционным способом изготовления криволинейных балок, в том числе перфорированных, является гибка балок на профилегибочных машинах. Наиболее распространены гибочные машины для гибки балок высотой 250-300 мм. Машины для гибки балок большого профиля являются уникальным и очень дорогостоящим оборудованием. Кроме того, в соответствии с технологическими нормами проектирования радиус гибки балки не должен превышать величины 25h, где h - высота балки. (См. Стальные конструкции. Справочник конструктора, М., Стройиздат, 1972, стр.72). Тот же радиус при гибке уголков или тавров составляет 45h. Это означает, что усилия гибки уголков и тавров на порядок меньше усилия гибки двутавровых балок.
Недостатком таких балок является недостаточно малый радиус возможной гибки.
Ближайшим аналогом является металлическая балка, содержащая две состыкованные части, полученные путем резки по ломаной линии исходной балки, и способ ее изготовления (см. например, описание изобретения к патенту РФ 2154717, МПК 7 Е04С 3/08, дата публикации 20.08.2000).
Недостатком ближайшего аналога является недостаточно малый радиус возможной гибки балки после сварки ее частей.
Технический результат заключается в обеспечении получения криволинейной балки с перфорированной стенкой с радиусом изгиба меньшим, чем возможно получить изгибом известных балок с перфорированной стенкой.
Сущность криволинейной балки с перфорированной стенкой характеризуется тем, что содержит две состыкованные части, одна из которых получена путем резки по ломаной линии исходной балки, и отличается от ближайшего аналога тем, что первая часть выполнена изогнутой из части первой исходной балки после резки по ломаной линии стенки, вторая часть выполнена изогнутой из части второй исходной балки после резки стенки по ломаной линии, причем шаг резки стенки по ломаной линии первой исходной балки не равен шагу резки стенки по ломаной линии второй исходной балки, а величина шагов резки стенок по ломаным линиям определяется через радиус изгиба исходных балок перед сваркой таким образом, что выступающие элементы стенок, обращенные друг к другу и сваренные между собой после изгиба частей исходных балок, расположены друг напротив друга по всей длине криволинейной балки с перфорированной стенкой.
Сущность технического решения поясняется чертежами, где:
на фиг.1 показан фрагмент криволинейной балки с перфорированной стенкой;
на фиг.2 показан фрагмент первой исходной балки с линией реза стенки;
на фиг.3 показан фрагмент второй исходной балки с линией реза стенки.
Криволинейная балка с перфорированной стенкой содержит две состыкованные части, одна из которых получена путем резки по ломаной линии стенки первой исходной балки, а вторая получена путем резки по ломаной линии стенки второй исходной балки (фиг.1). Первая часть криволинейной балки с перфорированной стенкой выполнена изогнутой из части первой исходной балки после резки стенки по ломаной линии (фиг 2). Ломаная линия резки стенки первой исходной балки состоит из прямолинейных отрезков 1, 2, 3, 4, повторяющихся по всей длине первой исходной балки (фиг.2). Вторая часть криволинейной балки с перфорированной стенкой выполнена изогнутой из части второй исходной балки после резки стенки по ломаной линии (фиг.3). Ломаная линия резки стенки второй исходной балки состоит из прямолинейных отрезков 5, 6, 7, 8, повторяющихся по всей длине второй исходной балки (фиг.3). При этом прямолинейные отрезки 1, 3, 5, 7 ломаных линий исходных балок равны между собой. Прямолинейные отрезки 2 и 4 первой исходной балки равны между собой, но не равны прямолинейным отрезкам 6, 8 второй исходной балки. Шаг резки стенки (например, от правого конца линии 1 до правого конца линии 4) по ломаной линии первой исходной балки не равен шагу резки стенки (например, от правого конца линии 5 до правого конца линии 8) по ломаной линии второй исходной балки. Величина шагов резки стенок по ломаным линиям определяется через радиус изгиба частей исходных балок перед сваркой таким образом, что выступающие элементы, обращенные друг к другу и сваренные между собой после изгиба частей исходных балок, расположены друг напротив друга по всей длине криволинейной балки с перфорированной стенкой, так что линии 1 и 7 совпадают (фиг.1).
Криволинейная балка с перфорированной стенкой может быть изготовлена следующим способом.
Осуществляют резку двух исходных балок, причем резку стенки первой исходной балки осуществляют по ломаной линии с шагом ломаной линии не равным и большим шага резки стенки второй исходной балки по ломаной линии (фиг.2, 3). Изгибают одну часть первой исходной балки с большим шагом по дуге кривой линии так, что бы элементы разреза стенки были направлены внутрь дуги кривой линии. Изгибают одну часть второй исходной балки с меньшим шагом по дуге кривой линии так, что бы элементы разреза второй балки были направлены наружу дуги кривой линии. Состыковывают обе части исходных балок по выступающим, обращенным друг к другу элементам стенок исходных балок, и сваривают (фиг.1). При этом величины шагов резки стенок по ломаным линиям каждой исходной балки определяют через радиус изгиба балок перед сваркой таким образом, что выступающие элементы стенок, обращенные друг к другу между собой после изгиба частей исходных балок, расположены друг напротив друга по всей длине криволинейной балки с перфорированной стенкой (фиг.1).
Пример выполнения криволинейной балки с перфорированной стенкой. Выбраны исходные балки с высотой 250 мм. Длина линий 1, 3, 5, 7 выбрана по расчету длиной по 184 мм. Длина линий разреза 2 и 4 первой исходной балки выбрана по расчету длиной 184 мм. Шаг ломаной линии первой исходной балки составляет 684,4 мм. Длина линий разреза 6 и 8 второй исходной балки выбрана по расчету длиной 179,6 мм. Шаг ломаной линии второй исходной балки составляет 615,8 мм. Указанные размеры позволяют получить криволинейную балку с перфорированной стенкой с радиусом изгиба 18000 мм.
Выполнение предложенной балки из двух половинок, предварительно полученных из двух исходных балок путем разреза с разными шагами ломаной линии и предварительным изгибом перед сваркой обеспечивает получение балки с минимальным радиусом изгиба, который определяется минимальным возможным радиусом изгиба каждой из двух половинок, который намного меньше, чем радиус изгиба целой балки, полученной из двух одинаковых по шагу разреза половинок.