Главная страница  |  Описание сайта  |  Контакты
СТАЛЬНОЙ РАВНОПОЛОЧНЫЙ УГОЛКОВЫЙ ПРОФИЛЬ "СОКОЛ"
СТАЛЬНОЙ РАВНОПОЛОЧНЫЙ УГОЛКОВЫЙ ПРОФИЛЬ "СОКОЛ"

СТАЛЬНОЙ РАВНОПОЛОЧНЫЙ УГОЛКОВЫЙ ПРОФИЛЬ "СОКОЛ"

Патент Российской Федерации
Суть изобретения: Изобретение относится к строительству, в частности к конструкциям профилей, используемых в качестве элементов сквозных пространственных, плоскостных и других конструкций, выполняемых из одиночных уголковых профилей.
Цель изобретения - повышение расчетно-прочностных характеристик уголкового профиля за счет изменения формы поперечного сечения.
Стальной равнополочный уголковый профиль, образованный полками постоянной толщины с отношением ширины к толщине n>10 и кольцевым сегментом, имеющим толщину стенки, равную толщине полки, в котором полки расположены под углом α = 60o, а внутренний радиус кольцевого сегмента R определяют из соотношения
,
где m > 2 - числовое значение рациональности сечения профиля;
bп - ширина полки профиля.
Новыми в стальном равнополочном уголковом профиле по отношению к прототипу являются величина угла сопряжения полок и величина внутреннего радиуса кольцевого сегмента. 1 ил., 1 табл.
Поиск по сайту

1. С помощью поисковых систем

   С помощью Google:    

   С помощью Яндекс:  

2. Экспресс-поиск по номеру патента


введите номер патента (7 цифр)

3. По номеру патента и году публикации

2000000 ... 2099999   (1994-1997 гг.)

2100000 ... 2199999   (1997-2003 гг.)
Номер патента: 2076184
Класс(ы) патента: E04C3/00
Номер заявки: 93033700/03
Дата подачи заявки: 01.07.1993
Дата публикации: 27.03.1997
Заявитель(и): Соколов Виталий Павлович
Автор(ы): Соколов Виталий Павлович
Патентообладатель(и): Соколов Виталий Павлович
Описание изобретения: Изобретение относится к строительству, в частности к конструкциям профилей, используемых в качестве элементов сквозных пространственных, плоскостных и других конструкций, выполняемых из одиночных уголковых профилей.
Известен прессованный уголковый профиль, выполненный из алюминиево-магниевого сплава, имеющий угловое поперечное сечение, образованное двумя полками постоянной толщины, с отношением ширины полки bп к толщине t, равном 10 и менее, т.е. n≅10, причем полки соединены впритык и расположены под углом α, равным 60o [1]
Недостатками известного профиля являются невысокие расчетно-прочностные характеристики, повышенный расход металла и значительно высокая стоимость единицы измерения.
Известен гнутый уголковый профиль, выполненный из алюминиево-магниевого сплава, имеющий угловое поперечное сечение, образованное двумя полками постоянной толщины, расположенными под углом, равным 60o, с отношением ширины полки bп к толщине t, равном 10 и менее, т.е. n≅10, и кольцевым сегментом, имеющим толщину стенки, равную толщине полки, причем внутренний радиус кольцевого сегмента R величина, зависимая от материала (состава сплава) и толщины стенки листа, т.е. характеристик, влияющих на образование трещин [2]
Недостатки известного профиля: невысокие расчетно-прочностные характеристики; незначительная область применения; повышенный расход металла; значительно высокая стоимость единицы измерения.
Наиболее близким, выбранным в качестве прототипа, является стальной гнутый равнополочный профиль, имеющий угловое поперечное сечение, образованное двумя полками постоянной толщины, расположенными под углом a, равным 90o, с отношением ширины полки bп к ее толщине t, равным более 10, т.е. и кольцевым сегментом, имеющим толщину стенки, равную толщине полки, имеющим внутренний радиус .
Такой уголковый профиль является весьма технологичным в изготовлении и относится к профилям массового применения при проектировании и строительстве [3]
Недостатком известного профиля являются невысокие расчетно-прочностные характеристики при применении их в строительных конструкциях, выполненных из одиночных профилей.
Цель изобретения повышение расчетно-прочностных характеристик уголкового профиля за счет изменения формы поперечного сечения.
Указанная цель достигается тем, что у стального равнополочного уголкового профиля, имеющего угловое поперечное сечение, образованное двумя полками постоянной толщины, имеющими отношение ширины полки bп к толщине t более 10, т.е. , и кольцевым сегментом, имеющим толщину стенки, равную толщине полки профиля, полки расположены под углом α, равным 60o, а величина внутреннего радиуса R кольцевого сегмента равна .
Сопоставимый анализ с прототипом позволяет сделать вывод, что заявленный уголковый профиль отличается от известного тем, что в измененной форме поперечного сечения профиля полки располагаются под углом, не равном углу прототипа, т. е. величиной угла сопряжения полок (α=60°≠α=90°) и величиной внутреннего радиуса кольцевого сегмента, т.е. .
Таким образом, заявленный стальной равнополочный уголковый профиль соответствует критерию "новизна".
Сравнение заявленного решения в данной и других областях техники не позволило выявить в них признаки, отличающие заявленное от прототипа, что позволяет сделать вывод о соответствии критерию "существенные отличия".
На чертеже изображен уголковый профиль, поперечное сечение.
Равнополочный стальной уголковый профиль содержит полки 1 и кольцевой сегмент 2, выполнен из стальной листовой заготовки, имеющей постоянную толщину t, полки с отношением ширины bп к толщине, равной n > 10, в процессе изготовления (гиба, проката и т.д.) располагаются под углом α 60oC, соединяются кольцевым сегментом 2, имеющим внутренний радиус симптомами расчетных характеристик являются оси Х, Y, X0 и Y0, проходящие через центр тяжести поперечного сечения профиля.
Ось Y0 является определяющей по расчетно-прочностным характеристикам, так как возможные деформации профиля, в первую очередь, возникнут относительно той оси, которая имеет наименьшее значение величины радиуса инерции, а ей и является ось Y0.
Работа профиля заключается в следующем: равнополочный уголковый профиль, являясь несущим элементом стержнем сквозной конструкции, выполненной из одиночных профилей, под воздействием нагрузки воспринимает растягивающие, сжимающие и другие усилия, несущая способность которого зависит от величины радиуса инерции относительно оси Y0, т.е. чем больше численная величина радиуса инерции, тем меньше его гибкость и тем больше несущая способность стержня.
В измененной форме поперечного сечения профиля, за счет изменения угла сопряжения полок до величины α 60o, наклон полок и отношения расчетных геометрических размеров относительно осей, проходящих через центр тяжести сечения профиля и входящих в него элементов, получили различные по численной величине изменения, в результате чего радиус инерции относительно осей Х, Y, X0 уменьшился соответственно на 5,9, 16,8 и 22% а относительно оси Y0 увеличился на 23,5% одновременно за счет сопряжения полок с помощью кольцевого сегмента, имеющего внутренний радиус , увеличились расстояния относительно осей Х, Y, X0 и Y0, проходящих через центр тяжести входящих в него элементов (полки 1 и кольцевой сегмент 2), вследствие этого увеличился радиус инерции профиля относительно осей Х, Y, X0 и Y0 соответственно на 23,7; 12,8; 11,2 и 5,1%
В результате изменения формы поперечного сечения профиля расчетно-прочностные характеристики относительно оси Х увеличились на 16,6% относительно оси Y уменьшились на 5,0% относительно оси Х0 уменьшились на 4,0% и относительно оси Y0 увеличились на 29,7%
Ниже приводится таблица расчетно-прочностных характеристик известных профилей в сравнении с предложенным.
Таким образом, увеличение расчетно-прочностных характеристик путем изменения формы поперечного сечения профиля при его использовании в качестве несущих элементов сквозных стержневых конструкций (пространственных или плоскостных), выполненных из одиночных уголковых профилей, воспринимающих изгибающие, сжимающие или иные усилия, позволяет:
при равном расходе стали повысить несущую способность стержня на 30%
при заданной нагрузке снизить металлоемкость конструкции в среднем до 40%
в связи со снижением материалоемкости снизить стоимость и трудоемкость изготовления конструкций;
расширить или усилить область применения уголковых профилей.
Формула изобретения: Стальной равнополочный уголковый профиль, образованный полками постоянной толщины, соединенными кольцевым сегментом и имеющим отношение ширины к толщине h> 10, отличающийся тем, что полки расположены под углом 60o, а внутренний радиус кольцевого сегмента R определяют из соотношения
R (m·bп)/n,
где m>2 числовое значение рациональности сечения;
bп ширина полки профиля.