Особенности расчетной ПК SCAD трехгранных ферм с предварительным напряжением с неразрезными поясами составного профиля

1.

ВЕСТНИК газеты «Армия Защитников Отечества» № 3 от 29 июня 2023
Информационное агентство Русская Народная Дружина № 3 от 29.06.2023
(921) 962-67-78, (911) 175-84-65, т/ф (812) 694-78-10
ФГАОУ ВО «СПбПУ» № RA.RU.21ТЛ09 от 26.01.2017, 195251, СПб, ул. Политехническая, д 29, организация «Сейсмофонд» при
СПб ГАСУ ОГРН: 1022000000824, т/ф:(812) (812) 694-78-10 https://www.spbstu.ru [email protected] Испытательного центра СПб
ГАСУ, аккредитован Федеральной службой по аккредитации (аттестат № RA.RU.21СТ39, выдан 23.06.2015), ОО
"Сейсмофонд" при СПб ГАСУ
190005, СПб, 2-я Красноармейская д 4 ( СПб ГАСУ) ОГРН: 1022000000824 ИНН
2014000780 ) [email protected] [email protected] [email protected] (981) -886-57-42, (981) 276-4992
УДК 69.059
Особенности расчетной ПК SCAD трехгранных ферм с предварительным напряжением с
неразрезными поясами пятигранного составного профиля для плоских покрытий
реконструируемых домов первой массовой серии для беженцев из Белгорода РФ

2.

Авторы разработчики «Способа надстройки пятиэтажного здания
без выселения» для беженцев Херсона, Мариуполя, Бахмута, с
использем сверхпрочных и сверхлегких комбинированных
пространственных структурных трехгранных ферм, с
предварительным напряжением, для плоских покрытий, с неразрезыми
поясами пятигранного составного профиля. Изобретатели : Елисев
В.К, Темнов В. Г, Коваленко А. И, Егорова О.А,Уздина А. М, Богданова
И.А, Елисеева Я.К
(981) 276-49-92, (981) 886-57-42
[email protected]
т/ф (812) 694-78-10, (921)962-67-78, (911) 175-84-65, ( 981) 276-49-92 [email protected]
[email protected] [email protected] [email protected]
[email protected]
[email protected]

3.

Заявка на изобретении направлена РОСПАТЕНТО 16.06.23 :
«СПОСОБ НАДСТРОЙКИ пятиэтажного ЗДАНИЯ ПРИ
РЕКОНСТРУКЦИИ без выселения» МПК E04C 1/00 – Строительные
элементы в виде блоков или иной формы для сооружения отдельных
частей зданий

4.

Строительные элементы в виде комбинированных пространственных трехгранных
ферм-балок (перекрытия) из прямоугольных труб ( изобретение № 154158) ,
комбинированных пространственных структурных перекрытий ( патент № 80471), с
предварительным напряжением ( Е.А.Мелехин «Трехгранные фермы с
предварительным напряжением для плоских покрытий, Мелехин Е.А., НИУ МГСУ
«Напряженно –деформируемое состояние трехгранных ферм с неразрезными
поясами пятигранного составного профиля»), с использованием решетчатой
пространственный узел покрытия (перекрытия) из перекрестных ферм типа
«Новокисловодск» патент № 153753, соединенные «Монтажное устройство для
разборного соединения элементов стрелы башенного крана,(патент 2336220 ), c
учетом изобретений, изобретенных в СССР проф. дтн ПГУПС А.М.Уздиным
[email protected] (921) 788-33-64 SU №№ 1143895, 1168755, 1174616? 2550777,
858604, 1760020, 165076, 2010136746, 154506 ), для жилых домов первой массовой
серии, частей надстройки пятиэтажки (хрущевки) здания, при реконструкции без
выселения, без крановой сборки, со сборкой узлов на крыше модернизированной
пятиэтажки, с устройством террас, с подземным этажом- бомбоубежищем, в четыре
наката ( « Конструкция противоснарядной защиты» № 2023112836 от 17.05.2023 вх
0272981 ) и согласно заявки на изобретение, от 16.06.2023, б/ н регистр:«Способ
надстройки пятиэтажного здания без выселения» ), с помощью монтажной лебедки.

5.

О СТАТЬЕ: Получена: 29 июня 2023 Принята: 29 июня 2023
Опубликована: 29 июня 2023
Ключевые слова: реконструкция, модернизация, дома первых массовых
серий, физический износ, надстройка, пристройка, техническое состояние,
экономический эффект, новое жилье
© СПб ГАСУ
Авторы публикации: проф дтн ПГУПС Темнов Владимир Григорьевич
[email protected] [email protected] ( 911) 175-84-65
Богданова Ирина Александровна [email protected] , Коваленко
Елена Ивановна [email protected], Елисеева Владислав
Кириллович [email protected] , Елисеева Яна
Кирилловна [email protected] , Уздина Александр
Михайлович [email protected] (921) 788-33-64 , Егорова Ольга Александровна
[email protected] , Президента организации "Сейсмофонд" при
СПбГАСУ ИНН : 2014000780, ОГРН 1022000000824
[email protected]
/ Х.Н.Мажиев, Кафедра технологии
строительных материалов и метрологии СПб ГАСУ , дтн, проф –
консультант Ю.М.Тихонов [email protected] Заведующий
лабораторией Политех, Гидрокорпус 2, оф 104 Инж.-Строит факультет
СПбГПУ /Е.Л.Алексеева [email protected] Кафедра технологии
строительных материалов и метрологии СПб ГАСУ , ктн доц
/И.У.Аубакирова/ [email protected] стажер СПб ГАСУ Кадашов Александр
Иванович т/ф (812) 694-78-10 Подтверждение компетентности Номер
решения о прохождении процедуры подтверждения компетентности 8590гу (А-5824) СПб ГАСУ (ЛИСИ)
Подтверждение компетентности
организации https://pub.fsa.gov.ru/ral/view/13060/applicant
Особенности расчетной ПК SCAD трехгранных ферм с
предварительным напряжением с неразрезными поясами
пятигранного составного профиля для плоских
покрытий реконструируемых домов первой массовой
серии
УДК 624.01/04
В статье рассматривается расчетная схема трехгранной фермы образующего блока бесфасоночного складчатого покрытия с
пентагональным сечением верхнего пояса. В такой стержневой системе при

6.

действии внешней нагрузки происходит изменение формы сечения поясов,
что приводит к возникновению податливости в узлах сопряжения поясов с
раскосной решеткой и снижению пространственной жесткости конструкции.
Произведенная оценка податливости узловых соединений позволяет
уточнить расчетную схему. В результате этого получена деформированная
схема трехгранной фермы, которая хорошо согласуется с
экспериментальными данными.
Трехгранная пространственная ферма является образующим блоком
стального складчатого покрытия с пентагональным сечением верхнего
пояса. Особенностью данной конструктивной формы является составное
сечение верхнего пояса, которое образовано путем стыковки швеллера и
уголка так, чтобы они формировали пятигранный контур замкнутого
сечения [1, 2]. К поясному уголку без фасонок примыкают раскосы из
одиночных уголков. Таким образом, в узлах конструкции к стержню
замкнутого сечения примыкают стержни открытого сечения.
Для проведения экспериментальных исследований данной конструктивной
формы была изготовлена натурная модель трехгранной пространственной
фермы, пролетом 12 м и высотой 1,5 м [3], которая образована из двух
наклонных ферм с нисходящими опорными раскосами и треугольной
раскосной решеткой. Для обеспечения геометрической неизменяемости в
процессе эксперимента смежные узлы нижних поясов по горизонтали
связаны затяжками из уголков. Расчетная схема такой конструкции
представляет пространственную стержневую систему с шарнирным
примыканием раскосов к поясам (рис. 1).

7.

8.

Рис. 1. Расчетная схема трехгранных ферм с предварительным напряжением с
неразрезными поясами пятигранного составного профиля для плоских покрытий
реконструируемых домов первой массовой серии
При реализации расчетной схемы были учтены как технологические
факторы (расцентровка узлов), так и дефекты изготовления (погнутия
элементов, не предусмотренные проектом эксцентриситеты в узлах). В
результате проведения расчетов было оценено напряженнодеформированное состояние конструкции.
Проведенные испытания конструкции на стенде при проектном положении
(цель, задачи, методика проведения и основные результаты эксперимента
опубликованы в [3]) для упругой стадии работы материала выявили
достаточно хорошее совпадение напряжений в поясах с теоретическими
значениями. Среднее расхождение в каждом исследуемом сечении не
превысило ±5%. В раскосах расхождение значительно больше, что вызвано
появлением изгибных нормальных напряжений, не учитываемых расчетной

9.

схемой, которая предусматривает шарнирное примыкание раскосов к
поясам. Причем возникают оба изгибающих момента MX и MY,
относительные эксцентриситеты которых для наиболее сжатого раскоса
(раскосы 3-10, 7-13 на рис. 1) составляют mX = 0,9, mY = 1,7.
Характер вертикальных перемещений соответствует расчетной схеме
пространственной фермы. Однако измеренные перемещения при
максимальной нагрузке значительно превышают полученные из расчета для
всех реализованных вариантов загружения. Наименьшее расхождение
между максимальными теоретическими и экспериментальными прогибами,
составляющее 6%, происходит при внеузловой нагрузке сосредоточенной
силой, приложенной в центре каждой панели верхнего пояса. Наибольшее
расхождение, достигающее 25%, происходит при узловом загружении
трехгранной фермы. При равномерно распределенной нагрузке это
расхождение составляет 10 – 12,5%. Такое явление происходит из-за
сниженной пространственной жесткости конструкции.
Возможными причинами снижения пространственной жесткости могут
стать:
1. податливость прерывистых сварных швов, соединяющих швеллер и
уголок верхнего пояса;
2. продольная (по направлению раскосов) упругая податливость узлов
сопряжения поясов и раскосов.
Для оценки податливости поясных сварных швов верхнего пояса в панели 35 (рис. 1) экспериментальной модели были установлены индикаторы МИТ
(цена деления 0,001 мм), которые фиксировали смещение верхней части
сечения относительно нижней в местах сварных швов и в местах их
отсутствия. При загружении конструкции нагрузкой, составляющей 75% от
предельной, показания приборов не превышали 0,005 мм. При таких
смещениях происходит снижение изгибной жесткости верхнего пояса
трехгранной фермы. Однако введение пониженной эквивалентной
жесткости верхнего пояса не приводит к значительному увеличению
прогибов всей конструкции, а лишь вызывает увеличение местных прогибов
в пределах каждой панели.
Другой возможной причиной снижения пространственной жесткости
трехгранной фермы является податливость узловых сопряжений поясов с
раскосной решеткой. Это явление связано с конструктивной особенностью
узлов: раскосы из одиночных уголков торцами примыкают к поясному

10.

уголку, вызывая в них местный изгиб полок от усилий, возникающий в
раскосах.
Происходит изменение пространственной формы сечения верхнего пояса
(рис. 2).
Таким образом, расчетная схема трехгранной пространственной фермы
будет представлять стержневую систему с продольной (по направлению
раскоса) податливостью в узлах, примыкающих к поясам раскосов (рис. 3).
Для оценки влияния податливости узлов на пространственную жесткость
конструкции решен комплекс задач изгиба полки поясного уголка,
загруженного локальной нагрузкой от усилия, возникающего в раскосе.
Полка равнополочного уголка 80х10 рассматривалась в виде полосы,
находящейся в состоянии равновесия под действием нагрузки. Полоса,
длина которой принята в 10 раз больше ширины, разбивалась сеткой
конечных элементов оболочки, каждый из которых имеет 6 степеней
свободы в узлах. После проведенных расчетов проанализирована
деформированная схема полосы. Нагрузка от примыкающих раскосов
вызывает в полосе локальные деформации полки уголка, которые быстро
угасают.
Рис. 2.
Рис. 3.
Изменени Подат
е
ливое
простран примы
ственной кание
формы
раскос
сечения
ов к
верхне
му
поясу
На рис. 4 представлены изолинии перемещений полосы поясного уголка для
узла 5 (см. рис. 1) при общей нагрузке на трехгранную ферму 8,4 тонн.
Цифрами обозначены значения перемещений в мм. Значительные
перемещения происходят лишь на одной четверти пластины в области
примыкания раскосной решетки (в области действия нагрузки). На

11.

расстоянии 0,3 длины пластины от ее центра, они снижаются в три раза. К
концу пластины перемещения практически равны 0.

12.

13.

14.

Рис. 4. Изолинии перемещений полки поясного уголка
При проведении эксперимента производилось наблюдение за изгибом полки
поясных уголков в области примыкающих раскосов. Были установлены
индикаторы МИТ, регистрирующие максимальные прогибы полок уголков.
Полученные значения прогибов достаточно близки к расчетным данным.
Так в контролируемой точке узла 16 (см. рис. 1) экспериментальные
перемещения составили 8 × 10-2 мм, а расчетные - 11 × 10-2.
В результате проведенных расчетов была количественно оценена
податливость узлов. В табл. 1 приведены расчетные значения абсолютной
деформации раскосов при общем значении равномерно распределенной
нагрузке на трехгранную ферму 8,4 т и перемещения концов раскосов
вызванные изгибом полки поясных уголков в области примыкания
раскосной решетки. Из табл. 1 видно, что перемещения от изгиба полки
поясного уголка соизмеримы с абсолютными деформациями раскосов от
продольных сил и достигают от 22 до 89 % их значения.
Таблица 1
Перемещения концов раскосов от изгиба полки поясного уголка и
абсолютные деформации раскосов
Тип
А,
№
раскоса сечения см2
DL, Перемещения от
изгиба полки уголка,
кН мм мм
N,

15.

нижний верхний
пояс
1-10
3-10
3-11
5-11
сумма
пояс
Уг. 50 х
4,8
5
Уг. 80 х
15,1
10
Уг. 50 х
4,8
5
Уг. 75 х
11,5
8
29,2 0,75 0,05
0,012
0,17
0,24 0,04
29,3
0,012
0,16
8,45 0,22 0,032
0,018
0,05
-8,4 0,09 0,036
0,044
0,08
Учет продольной (по направлению раскосов) податливости узлов в
расчетной схеме пространственной трехгранной фермы приводит к
снижению общей жесткости раскосной решетки в 1,5 раз. При этом
возрастают вертикальные расчетные перемещения конструкции. В табл. 2
дается сравнение экспериментальных вертикальных перемещений узлов
верхнего пояса и расчетных перемещений при действии равномерно
распределенной нагрузки.
Таблица 2
Сравнение экспериментальных и расчетных перемещений верхнего
пояса трехгранной фермы
Адрес
данных
S, мм
Узел 2
Узе
Узел 4
л3
Узе
л5
отличие от
отличие от
отличие от S, отличие от
S,
S,
экспериме
экспериме
эксперимен м эксперимен
мм
мм
нта %
нта %
та, %
м та, %
Эксперим.
8,3
данные
Расчет без
учета
7
податливос
ти
Расчет с
учетом
7,7
податливос
ти
-
5,1
-
8,2
-
7,1
-
16
3,5
30
6,1
27 5
3
0
7
4,5
11
7,1
13 6,1
1
5

16.

Анализ расчетных и экспериментальных данных при других схемах
загружения привел к аналогичным выводам. Расхождение между
максимальными теоретическими и экспериментальными прогибами при
внеузловой на грузке сосредоточенной силой, приложенной в центре каждой
панели верхнего пояса, составляет 2,4%. Расхождение при узловом
загружении трехгранной фермы сосредоточенной нагрузкой составляет 9%.
При дополнительной схеме загружения равномерно распределенной
нагрузкой половины фермы это расхождение 4,2%.
При сравнении экспериментальных и теоретических перемещений как при
учете податливости узлов, так и без учета податливости можно видеть, что
чем дальше находятся точки приложения внешних сил от узлов, тем больше
разница в сравниваемых перемещениях. Максимальная разница
наблюдается при узловом загружении. Это вполне закономерно. При
узловом загружении наиболее нагружен узел и деформации в нем, а,
следовательно, и его податливость будут максимальными в отличие от
внеузлового загружения.
В отличие от вертикальных перемещений снижение пространственной
жесткости конструкции практически не влияет на внутренние усилия в
поясах и раскосах. Произведенные расчеты трехгранной фермы при
варьировании податливостью узлов показывают, что перемещения узлов
конструкции линейно зависят от податливости и при еѐ увеличении в два
раза происходит возрастание перемещений на 90% по сравнению с
жесткими узлами. А внутренний изгибающий момент и продольная сила
изменяется не более чем на 4,8%. Это и подтверждается экспериментально.
Основные выводы
Учет податливости узлов в расчетной схеме привел к возрастанию
теоретических вертикальных перемещений и их отличие от
экспериментальных данных при основной схеме загружения (равномерно –
распределенная нагрузка) составляет от 7 до 15 %. Представляется
возможным дальнейшее уточнение расчетной схемы путем анализа
напряженно-деформированного состояния пространственных узлов и
оценки изменения их формы в процессе деформирования.
Податливость узлов в меньшей степени влияет на внутренние усилия
элементов.

17.

Произведенные расчеты и эксперимент позволил уточнить расчетную схему
трехгранной фермы с пентагональным замкнутым сечением верхнего пояса
и приблизить теоретические значения перемещений к экспериментальным.
Список литературы
1. Свидетельство на полезную модель № 000МПК6 Е04 С3/04. Складчатое
покрытие из наклонных ферм / (Россия) №, Заявлено 12.02.98; 16.12.98, Бюл.
№12.
2. М, Матвеев складчатое покрытие. Информационный листок №44-98.
Томский МТЦНТИ, 1998 г. – 4 с.
3. , , Косинцев покрытие из прокатных профилей. //Труды НГАСУ, т. 2,
№2(4). Новосибирск 1999 С. 43-49.
Материал поступил в редакцию 28.02.2000
A. V. MATVEEV
Features of the designed circuit of a space trihedral farm with pentahedrals by
section of a upper belt
The designed scheme of a trihedral girder - forming block of an easy steel coating
with pentahedrals section of an upper belt is considered. In such rod system under
external load there is a change of the form of section of belts, that results in the
origin of a pliability in sites of interface of belts with a lattice and lowering
reducing a space rigidity of a construction. The estimation of a pliability of nodal
connections allows to specify the designed scheme. As a result of it the deformed
schem of a trihedral girder is obtained which well is coordinated to experimental
data.
Структурные плиты конструкции цнииск
Выполнены в виде пространственных конструкций из стержней в
виде блоков размерами 18*12 и 12*24 м. Сборка их осуществляется
тем или иным методом непосредственно на строительной площадке
из отправочных заводских марок. Верхние пояса, по продольным
осям выполняются из прокатного профиля, а верхние поперечные,
нижние пояса и раскосы – из прокатной уголковой стали.

18.

Великолепная семерка : Авторы разработчики «Способа надстройки пятиэтажного здания без выселения» для бежен
сверхпрочных и сверхлегких комбинированных пространственных структурных трехгранных ферм, с предварительны
неразрезыми поясами пятигранного составного профиля. Изобретатели : Елисев В.К, Темнов В. Г, Коваленко А. И, Его
Я.К (981) 276-49-92, (981) 886-57-42 [email protected]

19.

20.

21.

22.

Русские люли поддержите , кто может помогите копейкой изобретателям,
беженцев СПЕЦвыпуск : серия №1-447-с43 (Беж) реконструкция пятиэтажно
надстройкой с двухэтажной мондсандрой . Выполнен прямой расчета SCA
сверхлегких упругопластических полимерных материалов, неразрезных ст
МЕТАЛЛ) с большими перемещениями на предельное равновесие и присп
В.В.Галишниква) для реконструируемых , разрушенных войной домов, пер
г.Бахмуте, Херсоне, Мариуполе и др городах Донецкой и Луганской областях
критических ситуациях , в среде SCAD 21. Президент общественной органи
СПб ГАСУ ИНН 2014000780 ОГРН 1022000000824 Х.Н.Мажиев. СБЕР ка
Счет получателя 40817 810 5 5503 1236845 Корреспондентки счет 30101 810
962-67-78, тел (911) 17584-65 [email protected] Редактор газеты «Армия З
–механик Е.И.Андреева (812) 694-78-10 [email protected] t9111758465@
[email protected] [email protected]

23.

24.

Рисунок 5.1 Конструктивная схема структурной плиты ЦНИИСК: 1
–колонна; 2- нижний пояс плиты; 3- верхний пояс плиты; 4вертикальные связи; 5- «настил» плиты из трехслойных панелей
типа «сэндвич», 6 – «косынки» для крепления элементов решетки, 7
– электросварка косынок.
Соединение стержней в узлах – на болтах или, как вариант, с
помощью электросварки. Верхние и нижние пояса блоков стыкуются
с помощью фланцев, а нижние поперечные – с помощью накладок.
Конструкция структуры беспрогонная и предусматривает установку
«настила» непосредственно по верхнему поясу конструкции. Высота
структурной плиты h= 2,2 м. По верхнему поясу плиты крепится
профилированный настил H 79*66 *1,0 с самонарезающими болтами
М 6*20 с шагом, равным 300 мм. Листы между собой соединяются
на заклепках с шагом 300 мм.
5.1.2 Структурная плита «Кисловодск»
Представляют собой структурную плиту из трубчатых профилей с
ортогональной сеткой поясов (пирамида на квадратной основе)
размерами 3*3 высотой 1.8-2.4 м. Стержни выполнены из
цельнотянутых труб диаметром ≥ 100мм с приваренными по торцам
шайбами. В отверстии шайб закреплены стержни высокопрочных
болтов, на противоположных концах которых установлены муфты из
«шестигранника».
Последние обеспечивают соединение стержней в пространственную
конструкцию. Опирание структурной плиты на колонны –
шарнирное, через опорные пирамиды – капители. Сборка плиты в
пространственный блок размером 30*30 и 36*36 с сеткой колонн
соответствен-
Рисунок 5.2 Конструктивная схема структурной плиты
«Кисловодск»: 1- колонна; 2- капитель (опорная секция плиты); 3структурная плита; 3а – горизонтальные связи ячейки плиты; 3б –

25.

вертикальные связи между поясами плиты; 4- узел соединительной
решетки плиты в виде многогранника; 5- прогон; 6- «настил»

26.

Рисунок 5.3 Структурная плита типа Кисловодск (схема узла В): 1многогранник; 2- сверление с резьбой; 3- болт; 4- шайба с резьбой
под болт; 5- стержень трубчатого профиля d≤100мм.
но 18*18 и 24*24 выполняется из отправочных элементов: стержни и
узлы «решетки» в виде многогранника.
Плита типа «Кисловодск» требует установки прогонов по трубчатым
элементам верхнего пояса для настила кровельных панелей.
Конструктивная схема структуры и узлов решетки, приведенная на
рис. 5.2, 5.3, предназначена, главным образом, для возведения
зданий павильонного типа гражданского и производственного
назначения с «разреженным» шагом колонн. Варианты сопряжения
нескольких зданий между собой (см. рис. 5.4) позволяет
формировать многопролетное здание требуемой площади.
<<< Предыдущая
https://studfile.net/preview/2179938/page:19/

27.

Особенности расчетной схемы пространственной
комбинированных структурной стальной трехгранной
фермы SCAD с применением замкнутых гнутосварных
профилей прямоугольного сечения на болтовых
соединениях с большими перемещениями на предельное
равновесие и приспособляемость
Features of the design scheme of the spatial combined structural steel triangular truss SCAD with the use of closed bent-welded
rectangular cross-section profiles on bolted joints with large displacements for extreme equilibrium and adaptability
SAP2000-Modeling, Analysis and Design of Space
Truss(Triangular Arch Truss) 01/02
https://www.youtube.com/watch?v=g76K3hvhAQg
РАСЧЁТ И КОНСТРУИРОВАНИЕ СТРОПИЛЬНОЙ
ФЕРМЫ ИЗ ГНУТОСВАРНЫХ ПРОФИЛЕЙ
Требуется рассчитать и сконструировать стропильную ферму покрытия со стержнями из гнутосварных профилей
при заданных условиях. При расчѐте фермы в примере 5 используются СП 16.13330.2011 «Стальные конструкции.
Актуализированная редакция СНиП 11-23—81*», СП 20.13330.2011 «Нагрузки и воздействия. Актуализированная
редакция СНиП 2.01.07—85*».
1. Исходные данные
Район строительства, состав конструкции покрытия и кровли приняты по аналогии с примером 4.
Назначение проектируемого здания — механосборочный цех. Уровень ответственности здания - нормальный. Для
примера 5 назначаем коэффициент надѐжности по ответственности у = 1,0.
п
Условия эксплуатации здания: здание отапливаемое.
Здание однопролѐтное, одноэтажное. Габариты объекта (размеры даны по осям здания): длина 90,0 м; пролѐт 18,0
м. Высота до низа стропильной конструкции 9,0 м; шаг колонн 6,0 м.
Краткое описание покрытия: двускатное, бесфонарное, уклон кровли 2,5%. Фермы стальные с параллельными
поясами высотой по наружным граням поясов 2,0 м, пролѐтом 18,0 м, располагаются с шагом Вф = 6,0 м.
Устойчивость и геометрическая неизменяемость покрытия обеспечивается постановкой связей по поясам ферм и
вертикальных связей с развязкой их распорками в пролѐте и по опорам стропильных конструкций (в соответствии
с требованиями [29]). Опирание ферм осуществляется на стальные колонны, тип узла сопряжения фермы с
колоннами — шарнирный.
Кровля рулонная из наплавляемых материалов. В качестве основания под кровлю принята стяжка. Покрытие
утеплѐнное, утеплитель - минераловатные плиты повышенной жѐсткости; толщина утеплителя определяется по
теплотехническим строительным нормативам. Пароизоляция принята из наплавляемых материалов согласно
нормативам. Несущие ограждающие конструкции покрытия — стальные профилированные листы, монтируемые
по прогонам. Конструкция кровли (состав кровельных слоев), а также конструкция покрытия принимаются в
соответствии с нормами проектирования.

28.

Равномерно распределѐнная нагрузка от покрытия, в том числе от массы кровли (с учѐтом всех кровельных слоѐв),
стяжки, теплоизоляции, пароизоляции, а также от собственного веса профнастила покрытия: нормативная q" п =
10 гН/м ; расчѐтная <7 = 12,4 гН/м . Данная нагрузка рассчитана как сумма нагрузок от 1 м всех принятых в
проекте слоѐв кровли и покрытия с учѐтом их конструктивных особенностей и в соответствии с укзаниями норм
проектирования [31].
p
2
2
крп
2
Фермы не подвержены динамическим воздействиям и работают на статические нагрузки.
Согласно [29, табл. В.2] принимаем материалы конструкций: верхний, нижний пояса и решѐтка из гнутосварных
профилей по ТУ 36-2287-80 и ТУ 67-2287-80 - сталь С255; фасонки - сталь С255 по ГОСТ 27772—88*; фланцы для
стыка верхнего пояса — сталь С255 по ГОСТ 27772—88*; фланцы для стыка нижнего пояса — сталь С345-3
поГОСТ 27772-88*.
Сварка полуавтоматическая в среде углекислого газа (ГОСТ 8050—85*) сварочной проволокой марки СВ-08Г2С
(ГОСТ 2246—70*) диаметром 2 мм.
Антикоррозионное покрытие проектируемых стальных конструкций назначается в соответствии с указаниями
норм проектирования по защите строительных конструкций от коррозии.
2. Статический расчѐт фермы
Заданный уклон кровли / = 2,5%. Требуемый уклон создаѐтся за счѐт строительного подъѐма фермы. При
выполнении сбора нагрузок уклоном пренебрегаем ввиду его незначительности.
Сбор нагрузок ведѐм в табличной форме (табл. 28).
Расчѐтные узловые силы на ферму (см. пример 4):
• от постоянной нагрузки F = q d = 100,2 • 3 = 300,6 гН;
• от снеговой нагрузки F = p d = 108-3 = 324,0 гН.
g
s
g
s
Горизонтальную рамную нагрузку условно принимаем F = 500 гН. Обозначения стержней при расчѐте
стропильной фермы — см. на
p
рис. 64. Усилия в ферме определяем методом построения диаграммы Максвелла—Кремоны (рис. 65).
Результаты расчѐта заносим в табл. 33.
Рис. 64. Обозначение стержней и узлов фермы из ГСП (пример 5)

29.

Рис. 65. Диаграммы усилий в стропильной ферме (пример 5):
а - от единичной вертикальной нагрузки;
6- от единичной горизонтальной нагрузки
Расчѐтные усилия в стержнях фермы, гН
Таблица 33

30.

Элемен
т
фермы
Верхни
й пояс
Нижни
й пояс
Раскос
ы
Обозн
а-
Усилия от
единичной нагрузки
чение
стержн
я
слев
а
справ
а
с
двух
сторо
н
Усилия от
постоянной
нагрузки (F
= 300,6 гН)
Усилия от
рамной
сжимающ
ей силы
Расчѐтные усилия
Fp1
гН
p
слева
справ
а
С
двух
сторо
н
F =
500
гН
сжати
е
растяжен
ие
194,4
648,0
1,0
500,
0
1749,
2
-
Усилия от снеговой
нагрузки (F = 324,0
гН)
s
g
В-1
-1,4
-0,6
-2,0
-601,2
453,6
В-2
-3,3
-1.6
-4,9
-1473
1069,
2
518,4
1587,
6
1,0
500,
0
3560,
6
-
907,2
2041,
2
1,0
500,
0
4435,
0
-
В-3
-3,5
-2,8
-6,3
-1893,8
1134,
0
Н-1
2,7
1,2
3,9
1172,4
874,8
388,8
1263,
6
0
0
-
2436,0
Н-2
3,8
2,2
6,0
1803,6
1231,
2
712,8
1944,
0
0
0
-
3747,6
Н-3
3,3
3,3
6,6
1984,0
1069,
2
2138,
4
2138,
4
0
0
-
4122,4
Р-1
2,3
0,9
3,2
962,0
745,2
291,6
1036,
8
0
0
-
1998,8
Р-2
-2,2
-0,9
-3,1
-932,9
712,8
291,6
1004,
4
0
0
1937,
3
-
Р-3
0,9
0,9
1,8
541,2
291,6
291,6
583,2
0
0
-
1124,4
Р-4
-0,9
-0,9
-1,8
-541,2
291,6
291,6
583,2
0
0
1124,
4
-
Р-5
-0,4
0,9
0,5
150,3
129,6
291,6
162,0
0
0
-
441,9
Р-б
0,4
-0,9
-0,5
-150,3
129,6
291,6
162,0
0
0
-441,9
-
3. Подбор сечений стержней фермы Подбор сечений стержней верхнего пояса
Верхний пояс принимаем без изменения сечения по всей длине фермы. Сечение пояса подбирается из
гнутосварного прямоугольного профиля и рассчитывается на усилие N _ = -4435,0 гН.
B
3
Для стали С255 ГОСТ 27772—88* по [29, табл. В.5] определяем расчѐтное сопротивление R = 240 МПа.
y
Предварительно задаѐмся коэффициентом устойчивости ф = 0,7. Требуемая площадь сечения верхнего пояса

31.

Принимаем по ТУ 36-2287—80 профиль сечением Гн. ? 160x120x5 (рис. 66, а), геометрические характеристики
которого: площадь поперечного сечения А = 27,0 см ; радиусы инерции сечения: i = 6,09 см; /у = 4,87 см.
2
x
о &ь 160 -л
Значение — = -у = 32 < 45 не превышает предельную величину. Гибкости стержня и коэффициенты продольного
изгиба:
Рис. 66. Расчѐтные сечения стержней поясов фермы (пример 5): а - верхнего пояса; б - нижнего пояса
Определяем предельные гибкости и выполняем проверку:
Условия гибкости стержней выполняются.
Проверяем устойчивость верхнего пояса:
Устойчивость обеспечена.
Если уменьшить сечение верхнего пояса, приняв его из 1н. ? 160х х 120x4, в этом случае данный профиль не
проходит дальнейшей проверки на несущую способность стенки пояса. Поэтому оставляем сечение верхнего пояса
из профиля Гн. ? 160x120x5.

32.

Проверяем гибкость стенки:
Условие выполняется, поэтому при расчѐте пояса во внимание принимается полная площадь сечения А.
Проверяем гибкость верхнего пояса при монтаже конструкций. Расчѐтная длина стержня из плоскости фермы при
постановке распорки по центру пролѐта 1 ^ = 890 см. Проверка гибкости пояса:
е
у
Условие гибкости выполняется.
Подбор сечения стержней нижнего пояса
Нижний пояс проектируем без изменения сечения по всей длине. Гнутосварной профиль принимаем квадратного
сечения и рассчитываем на усилие 7V _ = 4122,4 гН.
H
3
Требуемая площадь сечения нижнего пояса
Принимаем по ТУ 36-2287—80 профиль сечением Гн.Ш 120x4 (рис. 66, б) с геометрическими характеристиками:
площадь поперечного сечения А = 18,56 см ; радиусы инерции сечения: i = 4,74 см; i = 4,74 см.
2
Проверяем условие -j- = = 30 < 45. Условие соблюдается.
Проверяем гибкости стержня:
Проверка прочности сечения на растяжение:
Прочность обеспечена. Проверяем гибкость стенки:
x
y

33.

Условие удовлетворяется.
Проверяем условие применения шарнирной расчѐтной схемы при выполнении статического расчѐта согласно [29,
п. 15.2]:
D 16,0 1 1
b
• для верхнего пояса — =-=-< —;
/ 300 18,8 10
0
D 12,0 1 1
b
• для нижнего пояса — =-= — < —.
/ 300 25 10
0
Расчѐт фермы выполняем по шарнирной схеме.
Допустимая относительная расцентровка: для верхнего пояса е = 0,25/* = 0,25-16 = 4,0 см; для нижнего пояса е =
0,25h = 0,25* 12 = = 3,0 см.
вп
Hn
Подбор сечений сжатых раскосов, стоек производится по методике, приведѐнной для сжатого пояса, а растянутых
раскосов — по методике, приведѐнной для растянутого пояса. Расчѐты следует вести с учетом обеспечения
местной устойчивости стенок квадратного ГСП.
Результаты расчѐта поперечных сечений стержней решѐтки фермы приведены в табл. 34. Следует отметить, что
при подборе сечения раскосов фермы в нашем случае решающим является расчѐт сварных соединений с поясом.
Таблица расчѐта сечений стержней фермы
Таблица 34
Эле
мен
т
Обоз
наче
ние
фер
мы
стер
жня
Расчѐ
тное
усил
ие N,
гН
М
ар
ка
ст
ал
и
П
ло
Сеч
ение
Расчѐтн
ая
длина,
см
Радиус
инерции,
см
Гибкость
29
0
29
0
6,0
9
4,8
7
47,
6
59,
6
2,0
150
0,8
5
1
-
0,32 < 1
30
0
30
0
6,0
9
4,8
7
49,
3
61,
6
2,1
142
0,8
6
1
-
0,64 < 1
30
0
30
0
6,0
9
4,8
7
49,
3
61,
6
2,1
132
0,8
6
1
-
0,80 < 1
30
75
4,7
4,7
63,
15
-
400
-
1
0,55 <
-
Проверка
сечений
щ
ад
ь
А,
с
м
2
Вер
хни
й
В-1
1749,
2
В-2
3560,
6
В-3
4435,
0
Н-1
2436,
поя
с
Ни
С2
55
Гн.
П
160x
120x
5
Гн.[
27
,0
18

34.

жн
ий
поя
с
Рас
кос
ы
0
3120
x4
,5
6
0
0
4
4
3
8,2
1
Н-2
3747,
6
30
0
75
0
4,7
4
4,7
4
63,
3
15
8,2
-
400
-
1
0,85 <
1
-
Н-3
4122,
4
30
0
75
0
4,7
4
4,7
4
63,
3
15
8,2
-
400
-
1
0,93 <
1
-
Р-1
1998,
8
20
0
23
2
3,9
2
3,9
2
51,
0
59,
2
-
400
-
1
0,55 <
1
-
Р-2
1937,
3
23
2
23
8
3,9
2
3,9
2
59,
2
60,
7
2,1
172
,8
0,8
6
1
-
0,62 < 1
21
4
23
8
3,9
2
3,9
2
54,
6
60,
7
-
400
-
1
0,30 <
1
-
21
4
23
8
3,9
2
3,9
2
54,
6
60,
7
2,1
180
0,8
6
1
-
0,36 < 1
21
4
23
8
3,1
4
3,1
4
68,
2
75,
8
-
400
-
1
0,20 <
1
-
21
4
23
8
3,1
4
3,1
4
68,
2
75,
8
2,6
180
0,7
8
1
-
0,26 < 1
Р-3
1124,
4
Р-4
1124,
4
Р-5
441,9
Р-6
Гн.
П
100
X4
Гн.[
380x
3
441,9
15
,3
6
9,
24
Примечание. Профили раскосов Р-1—Р-4 приняты по расчѐту сварных соединений с поясами, а также из условия
однотипности размеров сечений.
Проверяем выполнение конструктивных условий. Для раскосов из профиля Гн.ШОхЗ:
Для раскосов из профиля Гн.Ш
Условия соблюдаются.
100x4
4. Расчѐт сварных швов для прикрепления стержней решѐтки фермы к верхнему и нижнему поясам
Выполняем расчѐт сварных соединений решѐтки впритык к поясам фермы.
В [9, п. 15.14] даны формулы для расчѐта сварных швов прикрепления решѐтки к поясам. Сварные швы, которые
делаются с полным проваром стенки сечения стержня, а также при наличии установочного зазора, равного
(0,5...0,7)/^, рассчитываются как стыковые. В соответствии с [9, п. 15.25] заводские стыки элементов следует
выполнять встык на остающейся подкладке. Применение в растянутых элементах сварных стыковых швов с
напряжением более 0,9R не рекомендуется.
y
Выполняем расчѐт сварных швов.
Растянутый раскос Р-1
По расчѐту на прочность для раскоса принят профиль Гн. ? 100x4.
Определяем длину продольных швов: b = . = = 130 мм,
ь

35.

sin a sin 51
+
1,85 _
1в
где а = arctg —= 51.
1,3
с2
Отношение величин — = — = 0,15 < 0,25. о 13
Расчѐтная длина швов / = 2b + d = 2 • 3 + 10 = 36 см.
ш
Проверка сварного шва по нормальным напряжениям:
где R = 0,85 R = 0,85 • 240 = 204 мПа.
my
y
Прочность шва обеспечена.
Проверка сварного шва по касательным напряжениям:
где R = 0,58^2- 0,58-^ = 138,6 МПа.
m
=
Ут i,UZJ
Условие удовлетворяется.
Проверка сварного шва по приведѐнным напряжениям:
Условие соблюдается.
Растянутый раскос Р-5
По расчѐту на прочность для раскоса принят профиль Гн. ? 80x3.
Определяем длину продольных швов: b - . = . ^ = 100 мм.
ь
sin a sin 51
с2
Отношение величин = — = 0,2 < 0,25. b 10
т
Расчѐтная длина швов / = 2b + d= 2 • 10 + 8 = 28 см.
ш
Проверка прочности сварных швов:
y _ sina 441,9sin51°
p
5

36.

• по нормальным напряжениям-=-= 0,2 < 1;
taLKylc 0,3 -28 -204-1
TVp_ cos a 441,9 cos 51°
5
• по касательным напряжениям - = - =
taLKclc 0,3-28 138,6 1
= 0,24 < 1;
V40,8 + 3-33,3
2
2
• по приведенным напряжениям --= --=
1,15/? y 1,15-204-1 = 0,31<1.
ayc
c
Прочность сварных швов обеспечена.
Расчѐт сварных швов остальных стержней решѐтки фермы проводится аналогичным образом.
5. Проектирование узлов фермы Расчѐт опорного узла фермы на колонну
Узел 1 (рис. 67)
Согласно заданию узел опирания фермы на колонну — шарнирный. Для крепления верхнего пояса к колонне при
сжимающей рамной силе конструктивно принимаем шесть болтов М20 класса 5.6.
Рис. 67. Опорный узел фермы из ГСП на колонну (пример 5)
Если бы рамная сила была растягивающей, то в этом случае болты следует проверять расчѐтом.
~ л. (4g + Ps) n (100,2 + 108)18
l
Опорная реакция фермы R = -=---=
A
ь
= 1873,8 гН.
Требуемая длина сварного шва, соединяющего опорное ребро с фермой,

37.

где kf— катет сварного шва, принимаемый по [29, табл. 38]. При этом должно выполняться условие
Высоту опорного ребра принимаем конструктивно 280 мм. Назначаем опорный фланец шириной 320 мм и
толщиной 16 мм.
Проверяем напряжение смятия торца фланца от опорной реакции:
Прочность обеспечена.
Выполняем проверку сварного шва прикрепления верхнего пояса к опорному фланцу. Нормальные напряжения в
сварном шве, соединяющем верхний пояс с фланцем,
Касательные напряжения в сварном шве
Проверяем прочность шва по приведѐнным напряжениям:
Прочность сварного шва обеспечена.
Проверка несущей способности стенки пояса для стержня Р-1 на вырывание (так как раскос растянут):
Прочность стенки пояса обеспечена.
Проверка несущей способности боковых граней пояса в месте примыкания растянутого раскоса.
Вычисляем расчетное условие: = 0,83 < 0,85.

38.

Проверку боковых граней пояса выполнять не требуется.
Выполняем проверку несущей способности элементов решѐтки в месте примыкания к поясу по формуле
Вычисляем коэффициент к. Определяем неравенства:
Тогда к = 1,0.
Проверяем несущую способность растянутого раскоса Р-1:
Расчѐтное условие выполняется.
Расчѐт укрупнительных монтажных стыков
Для удобства перевозки конструкций ферму проектируем из двух отправочных марок (полуферм), которые
соединяются на стройплощадке с помощью укрупнительных стыков.
Узел 2 (рис. 68, а)
Монтажный стык работает на сжатие. Фланцы принимаем толщиной 16 мм из стали марки С255 по ГОСТ
277772—88*. Для фланцевого соединения назначаем четыре болта М20 класса 5.6.
Диаметр шайб d = 37 мм, диаметр отверстий - 23 мм.
m
Болты следует размещать так, чтобы соблюдались конструктивные требования расположения. Проверяем
конструктивные требования:
Условия размещения болтов соблюдаются.
Для недопущения сдвига во фланцевом соединении должно выполняться условие -~r < 1, где Q - условная

39.

поперечная сила, при
отсутствии местной поперечной силы в расчет вводится условная поперечная сила Q f= 0,lp7V; р - коэффициент
трения поверхностей фланцев.
e
^ Ps 108-17,8 . . „ Условная поперечная сила Q = — =-= 480,6 гН.
l
ол
Проверяем расчѐтное условие:
где N — расчѐтное усилие в стыке:
Прочность обеспечена.
CT
Рис. 68. Укрупнительные стыки фермы из гнутосварных профилей (пример 5):
а - монтажный стык верхнего пояса; б - то же нижнего пояса
Выполняем проверку угловых сварных швов. Вид сварки и применяемые сварочные материалы аналогичны

40.

принятым в примере 5.
Коэффициенты и расчѐтные сопротивления сварных швов, принимаемых при расчѐте:
• по металлу шва ру= 0,9 [29, табл. 39]; R = 215 МПа [29, табл. Г.2];
af
• по металлу границы сплавления [3. = 1,05 [29, табл. 39]; R = 0,45R = = 0,45-370 = 166,5 МПа — для стали С255
az
un
(материал ГСП и фланцев верхнего пояса);
„ Р/^со/ 193,5 , ,
Проверяем условие-=-= 1,1 > 1,0 — несущая способРЛ* 1 ,8
74
ность сварных швов определяется прочностью металла границы сплавления.
Для верхнего пояса в месте устройства монтажного стыка принимается условие расчѐта сварного соединения по
металлу границы сплавления.
Проверяем прочность сварного шва по формуле
где l = 2(D + Z)) - 1 см = 2(16 + 12)- 1 =55 см;у = 1.
(a
b
с
Прочность шва обеспечена.
Узел 3 (рис. 68, б)
Рассчитываем фланцевое соединение нижнего пояса. Растягивающее усилие N _ = 5246,7 гН.
H
3
Материал фланцев — сталь марки С345-3 по ГОСТ 27772—88* с расчѐтным сопротивлением по [29, табл. В.5] R =
300 МПа. Толщина фланцев = 30 мм.
y
Для фланцевого соединения принимаем высокопрочные болты М24 по ГОСТ Р 52644-2006. Согласно ГОСТ Р
52643-2006 класс прочности болтов 10.9. Материал высокопрочных болтов — сталь 40Х климатического
исполнения ХЛ в соответствии с указаниями нормативов [29, п. 5.6].
Диаметр шайб = 49 мм, диаметр отверстий — 28 мм.
Площадь сечения высокопрочного болта М24 по [29, табл. Г.9] A = 3,53 см .
bh
2
Расчѐтное сопротивление растяжению высокопрочного болта
где R принимается по [29, табл. Г.8].
bun
Проверяем прочность фланцевого соединения нижнего пояса для стержней из гнутосварных профилей:

41.

где п — количество болтов (п = 8 шт.); к — коэффициент, определяемый по [15, табл. 5].
2
Прочность обеспечена.
Выполняем конструирование фланцевого соединения согласно [15, разд. 4]. Количество рѐбер жесткости п = 4.
Требуемая длина ребра жѐсткости
р
где h — высота профиля нижнего пояса.
Принимаем длину ребра жѐсткости / = 200 мм.
р
Согласно рекомендациям [15, п. 4.6] болты должны располагаться по возможности как можно ближе к
присоединяемому профилю. Проверяем условия расположения болтов:
принимаем b = 50 мм;
x
Размеры (высота и ширина) фланца при квадратном сечении гнутосварного профиля
/гф = Ьф = /г + 2Ь + 2a = 120 + 2-50 + 2-50 = 320 мм.
1
z
Проверяем фланцевое соединение на сдвиг. Контактное усилие для замкнутых сечений V= 0,1 R = 0,1- 754,6 • 3,53
= 266,4 гН.
bh
Условная поперечная сила Q = 0,lp7V = 0,1-0,25-5246,7 = 131,2 гН. Проверку производим по формуле
ef
Условие соблюдается.
Выполняем расчѐт сварных швов. Сварные швы — угловые с обеспечением проплавления корня шва на 2 мм.
Проверяем прочность сварного шва, соединяющего нижний пояс с фланцем в узле монтажного стыка:
• по металлу шва
*
по металлу границы сплавления

42.

• по металлу границы сплавления с фланцем в направлении толщины проката
D лл г
где Л,,=0,5 — =0,5— =145,2 МПа.
* Ут 1,05
Прочность сварных швов обеспечена.
Производим конструирование промежуточных узлов.
Узел 4 (рис. 69)
При проектировании примыкания раскосов к поясу фермы пересечение их осей смещается с оси пояса на
величину е. Это делается с целью выполнения требуемого зазора между носками раскосов. Изгибающий момент,
возникающий от внецентренного приложения нагрузки, допускается не учитывать при величине
эксцентриситета е не более 0,25 высоты сечения пояса.
Проектирование и расчѐт узлов фермы следует выполнять в соответствии с требованиями норм, изложенными в
[29, прил. Л, п. Л.2].
Проверим прочность узла фермы. Величину углов наклона раскосов принимаем равной а = 5Г. Определяем
проекции высот раскосов на пояс:
Величина зазора между полками раскосов 2с = 20 мм. Проверяем расчѐтные условия:
Проверка несущей способности стенки пояса при одностороннем примыкании к нему стержней решѐтки фермы
выполняется по формуле
где y — коэффициент, зависящий от знака усилия в примыкающем элементе и равный 1,2 при растяжении и 1,0 - в
остальных случаях; y — коэффициент, учитывающий вид напряженного состояния пояса; y = 1 при растяжении, а
также при сжатии в поясе, если соблюдается условие < 0,5; в случае > 0,5 при сжатом поясе К К
d
D
D
коэффициент y определяется по формуле у = 1,5 - , где а = —;
D
R A
y
f
D

43.

N,F— усилия соответственно в раскосе (стойке) и поясе.
Проверка несущей способности стенки пояса для стержня Р-2 на продавливание (так как раскос сжат).
В примере 6 нагрузка на верхний пояс приложена в узлах, поэтому изгибающий момент в поясе М= 0.
Определяем соотношение
поэтому y = 1,5 - = 1,5 - 0,55 = 0,95.
D
R
y
Выполняем проверку несущей способности стенки пояса:
= 0,76 < 1,
, D-d, 12-10 ,
где/! = —— = —j—
= CM
'
Условие выполняется.
Проверка несущей способности стенки пояса для стержня Р-3 на вырывание (так как раскос растянут).
Прочность стенки пояса обеспечена.
Проверка несущей способности боковых граней пояса в месте примыкания сжатого раскоса.
Вычисляем расчѐтное условие: = 0,83 < 0,85.
Проверку боковых граней пояса выполнять не требуется.
Выполняем проверку несущей способности элементов решѐтки в месте примыкания к поясу по формуле

44.

Рис. 69. Отправочный элемент фермы

45.

из гнутосварных профилей (пример 5)
Вычисляем коэффициент к. Определяем неравенства:
Тогда к = 1,0.
Проверяем несущую способность сжатого раскоса Р-2:
Расчѐтное условие выполняется.

46.

Аналогично проверяется несущая способность раскоса Р-3. Остальные промежуточные узлы рассчитываются по
типу узла 4 в соответствии с требованиями, изложенными в [29, прил. Л, п. Л.2].
6. Расчѐт жѐсткости конструкции
Определение прогиба выполняется по аналогии с расчѐтом, приведѐнным в примере 1. Поэтому данные
вычисления опускаем. Строительный подъѐм фермы показан на рис. 70.
Рис. 70. Геометрическая схема стропильной фермы с маркировкой опорных узлов и укрупнительных
монтажных стыков (пример 5)
Посмотреть оригинал
< Пред
СОДЕРЖАНИЕ
ОРИГИНАЛ
След >
ПРИМЕРЫ РАСЧЁТА И КОНСТРУИРОВАНИЯ СТРОПИЛЬНЫХ ФЕРМ
Расчѐт ферм покрытия в соответствии со СНиП II-23-81* широко представлен в
технической литературе. Примеры расчѐта конструкций покрытия по СП 16.13330.2011
в технической литературе встречаются редко. Опыт применения актуализированных
СНиП практически небольшой, так как новые нормативы были приняты совсем...
(Проектирование и расчѐт стальных ферм покрытий промышленных зданий)
РАСЧЁТ И КОНСТРУИРОВАНИЕ СТРОПИЛЬНОЙ ФЕРМЫ ИЗ ПАРНЫХ УГОЛКОВ
Требуется рассчитать и сконструировать стропильную ферму покрытия со стержнями из
парных уголков при определѐнных заданных условиях. При расчѐте фермы в этом
примере используются СП 16.13330.2011 «Стальные конструкции. Актуализированная
редакция СНиП 11-23—81*», СП 20.13330.2011 «Нагрузки и воздействия....
(Проектирование и расчѐт стальных ферм покрытий промышленных зданий)
РАСЧЁТ И КОНСТРУИРОВАНИЕ СТРОПИЛЬНОЙ ФЕРМЫ С ПОЯСАМИ ИЗ ТАВРОВ И РЕШЁТКОЙ ИЗ
ПАРНЫХ УГОЛКОВ

47.

Требуется рассчитать и сконструировать стропильную ферму покрытия с поясами из
широкополочных тавров и решѐткой из парных уголков при заданных условиях. При
расчѐте фермы в примере 2 применяются СП 16.13330.2011 «Стальные конструкции.
Актуализированная редакция СНиП 11-23-81*», СП 20.13330.2011 «Нагрузки...
(Проектирование и расчѐт стальных ферм покрытий промышленных зданий)
РАСЧЁТ И КОНСТРУИРОВАНИЕ СТРОПИЛЬНОЙ ФЕРМЫ С ВЕРХНИМ ПОЯСОМ ИЗ
ШИРОКОПОЛОЧНОГО ДВУТАВРА
Требуется рассчитать и сконструировать стропильную ферму покрытия при заданных
условиях. При расчѐте фермы в примере 3 используются СП 16.13330.2011 «Стальные
конструкции. Актуализированная редакция СНиП 11-23-81*», СП 20.13330.2011
«Нагрузки и воздействия. Актуализированная редакция СНиП 2.01.07—85*»....
(Проектирование и расчѐт стальных ферм покрытий промышленных зданий)
РАСЧЁТ И КОНСТРУИРОВАНИЕ СТРОПИЛЬНОЙ ФЕРМЫ ИЗ КРУГЛЫХ ТРУБ
Требуется рассчитать и сконструировать стропильную ферму покрытия со стержнями из
круглых труб при заданных условиях. При расчѐте фермы в примере 4 используются
СП 16.13330.2011 «Стальные конструкции. Актуализированная редакция СНиП 11-23
— 81*», СП 20.13330.2011 «Нагрузки и воздействия. Актуализированная...
(Проектирование и расчѐт стальных ферм покрытий промышленных зданий)
РАСЧЁТ И КОНСТРУИРОВАНИЕ СТРОПИЛЬНОЙ ФЕРМЫ С ПОЯСАМИ ИЗ ТАВРОВ И РЕШЁТКОЙ ИЗ
ОДИНОЧНЫХ УГОЛКОВ
Требуется рассчитать и сконструировать стропильную ферму покрытия с поясами из
широкополочных тавров и решѐткой из одиночных уголков при заданных условиях.
При расчѐте фермы в примере 6 используются СП 16.13330.2011 «Стальные
конструкции. Актуализированная редакция СНиП Н-23—81», СП 20.13330.2011
«Нагрузки...
(Проектирование и расчѐт стальных ферм покрытий промышленных зданий)
ФЕРМЫ ИЗ ЗАМКНУТЫХ ГНУТОСВАРНЫХ ПРОФИЛЕЙ (ГСП)
Общие положения Типовые фермы из замкнутых гнутосварных профилей
проектируются с узлами без фасонок и опиранием покрытия непосредственно на
верхний пояс. Геометрические схемы решѐтки ферм из ГСП показаны на рис. 11. Углы
примыкания раскосов к поясу должны быть не менее 30°, в этом случае
обеспечивается...
(Проектирование и расчѐт стальных ферм покрытий промышленных зданий)
РАСЧЁТ И КОНСТРУИРОВАНИЕ СТРОПИЛЬНОЙ ПРУТКОВОЙ ФЕРМЫ
Требуется рассчитать и сконструировать стропильную прутковую ферму покрытия при
заданных условиях. При расчѐте фермы в примере 7 используются СП 16.13330.2011
«Стальные конструкции. Актуализированная редакция СНиП 11-23—81», СП

48.

20.13330.2011 «Нагрузки и воздействия. Актуализированная редакция СНиП 2.01.0785*»....
(Проектирование и расчѐт стальных ферм покрытий промышленных зданий)
ПОКРЫТИЯ ЗДАНИЙ ПО СТРОПИЛЬНЫМ ФЕРМАМ
Покрытие здания состоит из кровли (ограждающих конструкций), несущих элементов
(прогонов, стропильных ферм), на которые опирается кровля, и связей по покрытию.
Кроме того, для освещения помещений верхним светом и их естественной вентиляции в
системе покрытия многопролетных зданий устраивают фонари, опирающиеся...
(Инженерные конструкции. Металлические конструкции и конструкции из древесины и
пластмасс)
© Studref - Студенческие
реферативные статьи и материалы
(info{aт}studref.com) © 2017 - 2023
https://studref.com/542649/stroitelstvo/raschyot_konstruirovanie_stropilnoy_fermy_gnutosvarnyh_profiley
Особенности расчетной схемы пространственной трехгранной фермы
Андрей Левич
Резервное размещение материалов: Ruindex.net | Алфавитный указатель
рубрик
УДК 624.01/04

49.

А. В. МАТВЕЕВ, асп.
Особенности расчетной схемы пространственной трехгранной фермы
с пентагональным сечением верхнего пояса
В статье рассматривается расчетная схема трехгранной фермы образующего блока бесфасоночного складчатого покрытия с
пентагональным сечением верхнего пояса. В такой стержневой системе при
действии внешней нагрузки происходит изменение формы сечения поясов,
что приводит к возникновению податливости в узлах сопряжения поясов с
раскосной решеткой и снижению пространственной жесткости конструкции.
Произведенная оценка податливости узловых соединений позволяет
уточнить расчетную схему. В результате этого получена деформированная
схема трехгранной фермы, которая хорошо согласуется с
экспериментальными данными.
Трехгранная пространственная ферма является образующим блоком
стального складчатого покрытия с пентагональным сечением верхнего
пояса. Особенностью данной конструктивной формы является составное
сечение верхнего пояса, которое образовано путем стыковки швеллера и
уголка так, чтобы они формировали пятигранный контур замкнутого
сечения [1, 2]. К поясному уголку без фасонок примыкают раскосы из
одиночных уголков. Таким образом, в узлах конструкции к стержню
замкнутого сечения примыкают стержни открытого сечения.
Для проведения экспериментальных исследований данной конструктивной
формы была изготовлена натурная модель трехгранной пространственной
фермы, пролетом 12 м и высотой 1,5 м [3], которая образована из двух
наклонных ферм с нисходящими опорными раскосами и треугольной
раскосной решеткой. Для обеспечения геометрической неизменяемости в
процессе эксперимента смежные узлы нижних поясов по горизонтали
связаны затяжками из уголков. Расчетная схема такой конструкции
представляет пространственную стержневую систему с шарнирным
примыканием раскосов к поясам (рис. 1).
Рис. 1. Расчетная схема трехгранной фермы
При реализации расчетной схемы были учтены как технологические
факторы (расцентровка узлов), так и дефекты изготовления (погнутия

50.

элементов, не предусмотренные проектом эксцентриситеты в узлах). В
результате проведения расчетов было оценено напряженнодеформированное состояние конструкции.
Проведенные испытания конструкции на стенде при проектном положении
(цель, задачи, методика проведения и основные результаты эксперимента
опубликованы в [3]) для упругой стадии работы материала выявили
достаточно хорошее совпадение напряжений в поясах с теоретическими
значениями. Среднее расхождение в каждом исследуемом сечении не
превысило ±5%. В раскосах расхождение значительно больше, что вызвано
появлением изгибных нормальных напряжений, не учитываемых расчетной
схемой, которая предусматривает шарнирное примыкание раскосов к
поясам. Причем возникают оба изгибающих момента MX и MY,
относительные эксцентриситеты которых для наиболее сжатого раскоса
(раскосы 3-10, 7-13 на рис. 1) составляют mX = 0,9, mY = 1,7.
Характер вертикальных перемещений соответствует расчетной схеме
пространственной фермы. Однако измеренные перемещения при
максимальной нагрузке значительно превышают полученные из расчета для
всех реализованных вариантов загружения. Наименьшее расхождение
между максимальными теоретическими и экспериментальными прогибами,
составляющее 6%, происходит при внеузловой нагрузке сосредоточенной
силой, приложенной в центре каждой панели верхнего пояса. Наибольшее
расхождение, достигающее 25%, происходит при узловом загружении
трехгранной фермы. При равномерно распределенной нагрузке это
расхождение составляет 10 – 12,5%. Такое явление происходит из-за
сниженной пространственной жесткости конструкции.
Студенческие работы
Возможными причинами снижения пространственной жесткости могут
стать:
1. податливость прерывистых сварных швов, соединяющих швеллер и
уголок верхнего пояса;
2. продольная (по направлению раскосов) упругая податливость узлов
сопряжения поясов и раскосов.
Для оценки податливости поясных сварных швов верхнего пояса в панели 35 (рис. 1) экспериментальной модели были установлены индикаторы МИТ
(цена деления 0,001 мм), которые фиксировали смещение верхней части

51.

сечения относительно нижней в местах сварных швов и в местах их
отсутствия. При загружении конструкции нагрузкой, составляющей 75% от
предельной, показания приборов не превышали 0,005 мм. При таких
смещениях происходит снижение изгибной жесткости верхнего пояса
трехгранной фермы. Однако введение пониженной эквивалентной
жесткости верхнего пояса не приводит к значительному увеличению
прогибов всей конструкции, а лишь вызывает увеличение местных прогибов
в пределах каждой панели.
Другой возможной причиной снижения пространственной жесткости
трехгранной фермы является податливость узловых сопряжений поясов с
раскосной решеткой. Это явление связано с конструктивной особенностью
узлов: раскосы из одиночных уголков торцами примыкают к поясному
уголку, вызывая в них местный изгиб полок от усилий, возникающий в
раскосах.
Происходит изменение пространственной формы сечения верхнего пояса
(рис. 2).
Таким образом, расчетная схема трехгранной пространственной фермы
будет представлять стержневую систему с продольной (по направлению
раскоса) податливостью в узлах, примыкающих к поясам раскосов (рис. 3).
Для оценки влияния податливости узлов на пространственную жесткость
конструкции решен комплекс задач изгиба полки поясного уголка,
загруженного локальной нагрузкой от усилия, возникающего в раскосе.
Полка равнополочного уголка 80х10 рассматривалась в виде полосы,
находящейся в состоянии равновесия под действием нагрузки. Полоса,
длина которой принята в 10 раз больше ширины, разбивалась сеткой
конечных элементов оболочки, каждый из которых имеет 6 степеней
свободы в узлах. После проведенных расчетов проанализирована
деформированная схема полосы. Нагрузка от примыкающих раскосов
вызывает в полосе локальные деформации полки уголка, которые быстро
угасают.
Рис. 2. Изменение
пространственной
формы сечения
Рис. 3. Податливое
примыкание раскосов
к верхнему поясу
На рис. 4 представлены изолинии перемещений полосы поясного уголка для
узла 5 (см. рис. 1) при общей нагрузке на трехгранную ферму 8,4 тонн.
Цифрами обозначены значения перемещений в мм. Значительные

52.

перемещения происходят лишь на одной четверти пластины в области
примыкания раскосной решетки (в области действия нагрузки). На
расстоянии 0,3 длины пластины от ее центра, они снижаются в три раза. К
концу пластины перемещения практически равны 0.
Рис. 4. Изолинии перемещений полки поясного уголка
При проведении эксперимента производилось наблюдение за изгибом полки
поясных уголков в области примыкающих раскосов. Были установлены
индикаторы МИТ, регистрирующие максимальные прогибы полок уголков.
Полученные значения прогибов достаточно близки к расчетным данным.
Так в контролируемой точке узла 16 (см. рис. 1) экспериментальные
перемещения составили 8 × 10-2 мм, а расчетные - 11 × 10-2.
https://pandia.ru/text/77/470/952.php
https://cyberleninka.ru/article/n/raschet-konstruktsii-uzla-besfasonochnoy-fermys-pentagonalnym-secheniem-poyasov/viewer
7.3 Особенности расчета пространственных ферм
Плоская ферма не устойчива, поэтому в металлоконструкциях
не применяется, а используются исключительно
пространственные фермы.
Простейшая пространственная ферма представляет собой
элементарный тетраэдр, составленный из 6 стержней, и имеет
4 узла.
Рисунок 18 – Тетраэдр
Этот элементарный тетраэдр может быть развит в ферму
любых размеров путем последовательного присоединения
новых узлов с помощью 3-х стержней (рис 19).
Рисунок 19 – Простейшая пространственная ферма

53.

Образованные таким образом фермы получили название
простейшие. Фермы, полученные любым другим способом,
называют сложные.
https://studfile.net/preview/7078663/page:5/
Особенности расчетной схемы пространственной
трехгранной фермы
Андрей Левич
Резервное размещение материалов: Ruindex.net | Алфавитный указатель
рубрик
УДК 624.01/04
А. В. МАТВЕЕВ, асп.
Особенности расчетной схемы пространственной трехгранной фермы
с пентагональным сечением верхнего пояса
В статье рассматривается расчетная схема трехгранной фермы образующего блока бесфасоночного складчатого покрытия с
пентагональным сечением верхнего пояса. В такой стержневой системе при
действии внешней нагрузки происходит изменение формы сечения поясов,
что приводит к возникновению податливости в узлах сопряжения поясов с
раскосной решеткой и снижению пространственной жесткости конструкции.
Произведенная оценка податливости узловых соединений позволяет
уточнить расчетную схему. В результате этого получена деформированная
схема трехгранной фермы, которая хорошо согласуется с
экспериментальными данными.
Трехгранная пространственная ферма является образующим блоком
стального складчатого покрытия с пентагональным сечением верхнего
пояса. Особенностью данной конструктивной формы является составное
сечение верхнего пояса, которое образовано путем стыковки швеллера и
уголка так, чтобы они формировали пятигранный контур замкнутого
сечения [1, 2]. К поясному уголку без фасонок примыкают раскосы из
одиночных уголков. Таким образом, в узлах конструкции к стержню
замкнутого сечения примыкают стержни открытого сечения.

54.

Для проведения экспериментальных исследований данной конструктивной
формы была изготовлена натурная модель трехгранной пространственной
фермы, пролетом 12 м и высотой 1,5 м [3], которая образована из двух
наклонных ферм с нисходящими опорными раскосами и треугольной
раскосной решеткой. Для обеспечения геометрической неизменяемости в
процессе эксперимента смежные узлы нижних поясов по горизонтали
связаны затяжками из уголков. Расчетная схема такой конструкции
представляет пространственную стержневую систему с шарнирным
примыканием раскосов к поясам (рис. 1).
Рис. 1. Расчетная схема трехгранной фермы
При реализации расчетной схемы были учтены как технологические
факторы (расцентровка узлов), так и дефекты изготовления (погнутия
элементов, не предусмотренные проектом эксцентриситеты в узлах). В
результате проведения расчетов было оценено напряженнодеформированное состояние конструкции.
Проведенные испытания конструкции на стенде при проектном положении
(цель, задачи, методика проведения и основные результаты эксперимента
опубликованы в [3]) для упругой стадии работы материала выявили
достаточно хорошее совпадение напряжений в поясах с теоретическими
значениями. Среднее расхождение в каждом исследуемом сечении не
превысило ±5%. В раскосах расхождение значительно больше, что вызвано
появлением изгибных нормальных напряжений, не учитываемых расчетной
схемой, которая предусматривает шарнирное примыкание раскосов к
поясам. Причем возникают оба изгибающих момента MX и MY,
относительные эксцентриситеты которых для наиболее сжатого раскоса
(раскосы 3-10, 7-13 на рис. 1) составляют mX = 0,9, mY = 1,7.
Характер вертикальных перемещений соответствует расчетной схеме
пространственной фермы. Однако измеренные перемещения при
максимальной нагрузке значительно превышают полученные из расчета для
всех реализованных вариантов загружения. Наименьшее расхождение

55.

между максимальными теоретическими и экспериментальными прогибами,
составляющее 6%, происходит при внеузловой нагрузке сосредоточенной
силой, приложенной в центре каждой панели верхнего пояса. Наибольшее
расхождение, достигающее 25%, происходит при узловом загружении
трехгранной фермы. При равномерно распределенной нагрузке это
расхождение составляет 10 – 12,5%. Такое явление происходит из-за
сниженной пространственной жесткости конструкции.
Студенческие работы
Возможными причинами снижения пространственной жесткости могут
стать:
1. податливость прерывистых сварных швов, соединяющих швеллер и
уголок верхнего пояса;
2. продольная (по направлению раскосов) упругая податливость узлов
сопряжения поясов и раскосов.
Для оценки податливости поясных сварных швов верхнего пояса в панели 35 (рис. 1) экспериментальной модели были установлены индикаторы МИТ
(цена деления 0,001 мм), которые фиксировали смещение верхней части
сечения относительно нижней в местах сварных швов и в местах их
отсутствия. При загружении конструкции нагрузкой, составляющей 75% от
предельной, показания приборов не превышали 0,005 мм. При таких
смещениях происходит снижение изгибной жесткости верхнего пояса
трехгранной фермы. Однако введение пониженной эквивалентной
жесткости верхнего пояса не приводит к значительному увеличению
прогибов всей конструкции, а лишь вызывает увеличение местных прогибов
в пределах каждой панели.
Другой возможной причиной снижения пространственной жесткости
трехгранной фермы является податливость узловых сопряжений поясов с
раскосной решеткой. Это явление связано с конструктивной особенностью
узлов: раскосы из одиночных уголков торцами примыкают к поясному
уголку, вызывая в них местный изгиб полок от усилий, возникающий в
раскосах.
Происходит изменение пространственной формы сечения верхнего пояса
(рис. 2).

56.

Таким образом, расчетная схема трехгранной пространственной фермы
будет представлять стержневую систему с продольной (по направлению
раскоса) податливостью в узлах, примыкающих к поясам раскосов (рис. 3).
Для оценки влияния податливости узлов на пространственную жесткость
конструкции решен комплекс задач изгиба полки поясного уголка,
загруженного локальной нагрузкой от усилия, возникающего в раскосе.
Полка равнополочного уголка 80х10 рассматривалась в виде полосы,
находящейся в состоянии равновесия под действием нагрузки. Полоса,
длина которой принята в 10 раз больше ширины, разбивалась сеткой
конечных элементов оболочки, каждый из которых имеет 6 степеней
свободы в узлах. После проведенных расчетов проанализирована
деформированная схема полосы. Нагрузка от примыкающих раскосов
вызывает в полосе локальные деформации полки уголка, которые быстро
угасают.
Рис. 2.
Изменение
пространственно
й формы сечения
Рис. 3.
Податливое
примыкани
е раскосов
к верхнему
поясу
На рис. 4 представлены изолинии перемещений полосы поясного уголка для
узла 5 (см. рис. 1) при общей нагрузке на трехгранную ферму 8,4 тонн.
Цифрами обозначены значения перемещений в мм. Значительные
перемещения происходят лишь на одной четверти пластины в области
примыкания раскосной решетки (в области действия нагрузки). На
расстоянии 0,3 длины пластины от ее центра, они снижаются в три раза. К
концу пластины перемещения практически равны 0.
Рис. 4. Изолинии перемещений полки поясного уголка

57.

При проведении эксперимента производилось наблюдение за изгибом полки
поясных уголков в области примыкающих раскосов. Были установлены
индикаторы МИТ, регистрирующие максимальные прогибы полок уголков.
Полученные значения прогибов достаточно близки к расчетным данным.
Так в контролируемой точке узла 16 (см. рис. 1) экспериментальные
перемещения составили 8 × 10-2 мм, а расчетные - 11 × 10-2.
Канал спокойной музыки
В результате проведенных расчетов была количественно оценена
податливость узлов. В табл. 1 приведены расчетные значения абсолютной
деформации раскосов при общем значении равномерно распределенной
нагрузке на трехгранную ферму 8,4 т и перемещения концов раскосов
вызванные изгибом полки поясных уголков в области примыкания
раскосной решетки. Из табл. 1 видно, что перемещения от изгиба полки
поясного уголка соизмеримы с абсолютными деформациями раскосов от
продольных сил и достигают от 22 до 89 % их значения.
Таблица 1
Перемещения концов раскосов от изгиба полки поясного уголка и
абсолютные деформации раскосов
Тип
А,
№
раскоса сечения см2
нижний верхний
пояс
1-10
3-10
3-11
5-11
DL, Перемещения от
изгиба полки уголка,
кН мм мм
N,
сумма
пояс
Уг. 50 х
4,8
5
Уг. 80 х
15,1
10
Уг. 50 х
4,8
5
Уг. 75 х
11,5
8
29,2 0,75 0,05
0,012
0,17
0,24 0,04
29,3
0,012
0,16
8,45 0,22 0,032
0,018
0,05
-8,4 0,09 0,036
0,044
0,08
Учет продольной (по направлению раскосов) податливости узлов в
расчетной схеме пространственной трехгранной фермы приводит к
снижению общей жесткости раскосной решетки в 1,5 раз. При этом
возрастают вертикальные расчетные перемещения конструкции. В табл. 2

58.

дается сравнение экспериментальных вертикальных перемещений узлов
верхнего пояса и расчетных перемещений при действии равномерно
распределенной нагрузки.
Таблица 2
Сравнение экспериментальных и расчетных перемещений верхнего
пояса трехгранной фермы
Адрес
данных
S, мм
Узел 2
Узе
Узел 4
л3
Узе
л5
отличие от
отличие от
отличие от S, отличие от
S,
S,
экспериме
экспериме
эксперимен м эксперимен
мм
мм
нта %
нта %
та, %
м та, %
Эксперим.
8,3
данные
Расчет без
учета
7
податливос
ти
Расчет с
учетом
7,7
податливос
ти
-
5,1
-
8,2
-
7,1
-
16
3,5
30
6,1
27 5
3
0
7
4,5
11
7,1
13 6,1
1
5
Анализ расчетных и экспериментальных данных при других схемах
загружения привел к аналогичным выводам. Расхождение между
максимальными теоретическими и экспериментальными прогибами при
внеузловой на грузке сосредоточенной силой, приложенной в центре каждой
панели верхнего пояса, составляет 2,4%. Расхождение при узловом
загружении трехгранной фермы сосредоточенной нагрузкой составляет 9%.
При дополнительной схеме загружения равномерно распределенной
нагрузкой половины фермы это расхождение 4,2%.
При сравнении экспериментальных и теоретических перемещений как при
учете податливости узлов, так и без учета податливости можно видеть, что
чем дальше находятся точки приложения внешних сил от узлов, тем больше
разница в сравниваемых перемещениях. Максимальная разница
наблюдается при узловом загружении. Это вполне закономерно. При
узловом загружении наиболее нагружен узел и деформации в нем, а,

59.

следовательно, и его податливость будут максимальными в отличие от
внеузлового загружения.
Студенческие работы
В отличие от вертикальных перемещений снижение пространственной
жесткости конструкции практически не влияет на внутренние усилия в
поясах и раскосах. Произведенные расчеты трехгранной фермы при
варьировании податливостью узлов показывают, что перемещения узлов
конструкции линейно зависят от податливости и при еѐ увеличении в два
раза происходит возрастание перемещений на 90% по сравнению с
жесткими узлами. А внутренний изгибающий момент и продольная сила
изменяется не более чем на 4,8%. Это и подтверждается экспериментально.
Основные выводы
Учет податливости узлов в расчетной схеме привел к возрастанию
теоретических вертикальных перемещений и их отличие от
экспериментальных данных при основной схеме загружения (равномерно –
распределенная нагрузка) составляет от 7 до 15 %. Представляется
возможным дальнейшее уточнение расчетной схемы путем анализа
напряженно-деформированного состояния пространственных узлов и
оценки изменения их формы в процессе деформирования.
Податливость узлов в меньшей степени влияет на внутренние усилия
элементов.
Произведенные расчеты и эксперимент позволил уточнить расчетную схему
трехгранной фермы с пентагональным замкнутым сечением верхнего пояса
и приблизить теоретические значения перемещений к экспериментальным.
Список литературы
1. Свидетельство на полезную модель № 000МПК6 Е04 С3/04. Складчатое
покрытие из наклонных ферм / (Россия) №, Заявлено 12.02.98; 16.12.98, Бюл.
№12.
2. М, Матвеев складчатое покрытие. Информационный листок №44-98.
Томский МТЦНТИ, 1998 г. – 4 с.
3. , , Косинцев покрытие из прокатных профилей. //Труды НГАСУ, т. 2,
№2(4). Новосибирск 1999 С. 43-49.
Материал поступил в редакцию 28.02.2000

60.

A. V. MATVEEV
Features of the designed circuit of a space trihedral farm with pentahedrals by
section of a upper belt
The designed scheme of a trihedral girder - forming block of an easy steel coating
with pentahedrals section of an upper belt is considered. In such rod system under
external load there is a change of the form of section of belts, that results in the
origin of a pliability in sites of interface of belts with a lattice and lowering
reducing a space rigidity of a construction. The estimation of a pliability of nodal
connections allows to specify the designed scheme. As a result of it the deformed
schem of a trihedral girder is obtained which well is coordinated to experimental
data.
Структурные плиты конструкции цнииск
Выполнены в виде пространственных конструкций из стержней в
виде блоков размерами 18*12 и 12*24 м. Сборка их осуществляется
тем или иным методом непосредственно на строительной площадке
из отправочных заводских марок. Верхние пояса, по продольным
осям выполняются из прокатного профиля, а верхние поперечные,
нижние пояса и раскосы – из прокатной уголковой стали.
Рисунок 5.1 Конструктивная схема структурной плиты ЦНИИСК: 1
–колонна; 2- нижний пояс плиты; 3- верхний пояс плиты; 4вертикальные связи; 5- «настил» плиты из трехслойных панелей

61.

типа «сэндвич», 6 – «косынки» для крепления элементов решетки, 7
– электросварка косынок.
Соединение стержней в узлах – на болтах или, как вариант, с
помощью электросварки. Верхние и нижние пояса блоков стыкуются
с помощью фланцев, а нижние поперечные – с помощью накладок.
Конструкция структуры беспрогонная и предусматривает установку
«настила» непосредственно по верхнему поясу конструкции. Высота
структурной плиты h= 2,2 м. По верхнему поясу плиты крепится
профилированный настил H 79*66 *1,0 с самонарезающими болтами
М 6*20 с шагом, равным 300 мм. Листы между собой соединяются
на заклепках с шагом 300 мм.
5.1.2 Структурная плита «Кисловодск»
Представляют собой структурную плиту из трубчатых профилей с
ортогональной сеткой поясов (пирамида на квадратной основе)
размерами 3*3 высотой 1.8-2.4 м. Стержни выполнены из
цельнотянутых труб диаметром ≥ 100мм с приваренными по торцам
шайбами. В отверстии шайб закреплены стержни высокопрочных
болтов, на противоположных концах которых установлены муфты из
«шестигранника». Последние обеспечивают соединение стержней в
пространственную конструкцию. Опирание структурной плиты на
колонны – шарнирное, через опорные пирамиды – капители. Сборка
плиты в пространственный блок размером 30*30 и 36*36 с сеткой
колонн соответствен-

62.

Рисунок 5.2 Конструктивная схема структурной плиты
«Кисловодск»: 1- колонна; 2- капитель (опорная секция плиты); 3структурная плита; 3а – горизонтальные связи ячейки плиты; 3б –
вертикальные связи между поясами плиты; 4- узел соединительной
решетки плиты в виде многогранника; 5- прогон; 6- «настил».
Рисунок 5.3 Структурная плита типа Кисловодск (схема узла В): 1многогранник; 2- сверление с резьбой; 3- болт; 4- шайба с резьбой
под болт; 5- стержень трубчатого профиля d≤100мм.

63.

но 18*18 и 24*24 выполняется из отправочных элементов: стержни и
узлы «решетки» в виде многогранника.
Плита типа «Кисловодск» требует установки прогонов по трубчатым
элементам верхнего пояса для настила кровельных панелей.
Конструктивная схема структуры и узлов решетки, приведенная на
рис. 5.2, 5.3, предназначена, главным образом, для возведения
зданий павильонного типа гражданского и производственного
назначения с «разреженным» шагом колонн. Варианты сопряжения
нескольких зданий между собой (см. рис. 5.4) позволяет
формировать многопролетное здание требуемой площади.
<<< Предыдущая
https://studfile.net/preview/2179938/page:19/
Особенности расчетной схемы пространственной
комбинированных структурной стальной трехгранной
фермы SCAD с применением замкнутых гнутосварных
профилей прямоугольного сечения на болтовых
соединениях с большими перемещениями на предельное
равновесие и приспособляемость
Features of the design scheme of the spatial combined structural steel triangular truss SCAD with the use of closed bent-welded
rectangular cross-section profiles on bolted joints with large displacements for extreme equilibrium and adaptability
SAP2000-Modeling, Analysis and Design of Space
Truss(Triangular Arch Truss) 01/02
https://www.youtube.com/watch?v=g76K3hvhAQg
РАСЧЁТ И КОНСТРУИРОВАНИЕ СТРОПИЛЬНОЙ
ФЕРМЫ ИЗ ГНУТОСВАРНЫХ ПРОФИЛЕЙ
Требуется рассчитать и сконструировать стропильную ферму покрытия со стержнями из гнутосварных профилей
при заданных условиях. При расчѐте фермы в примере 5 используются СП 16.13330.2011 «Стальные конструкции.
Актуализированная редакция СНиП 11-23—81*», СП 20.13330.2011 «Нагрузки и воздействия. Актуализированная
редакция СНиП 2.01.07—85*».
1. Исходные данные

64.

Район строительства, состав конструкции покрытия и кровли приняты по аналогии с примером 4.
Назначение проектируемого здания — механосборочный цех. Уровень ответственности здания - нормальный. Для
примера 5 назначаем коэффициент надѐжности по ответственности у = 1,0.
п
Условия эксплуатации здания: здание отапливаемое.
Здание однопролѐтное, одноэтажное. Габариты объекта (размеры даны по осям здания): длина 90,0 м; пролѐт 18,0
м. Высота до низа стропильной конструкции 9,0 м; шаг колонн 6,0 м.
Краткое описание покрытия: двускатное, бесфонарное, уклон кровли 2,5%. Фермы стальные с параллельными
поясами высотой по наружным граням поясов 2,0 м, пролѐтом 18,0 м, располагаются с шагом Вф = 6,0 м.
Устойчивость и геометрическая неизменяемость покрытия обеспечивается постановкой связей по поясам ферм и
вертикальных связей с развязкой их распорками в пролѐте и по опорам стропильных конструкций (в соответствии
с требованиями [29]). Опирание ферм осуществляется на стальные колонны, тип узла сопряжения фермы с
колоннами — шарнирный.
Кровля рулонная из наплавляемых материалов. В качестве основания под кровлю принята стяжка. Покрытие
утеплѐнное, утеплитель - минераловатные плиты повышенной жѐсткости; толщина утеплителя определяется по
теплотехническим строительным нормативам. Пароизоляция принята из наплавляемых материалов согласно
нормативам. Несущие ограждающие конструкции покрытия — стальные профилированные листы, монтируемые
по прогонам. Конструкция кровли (состав кровельных слоев), а также конструкция покрытия принимаются в
соответствии с нормами проектирования.
Равномерно распределѐнная нагрузка от покрытия, в том числе от массы кровли (с учѐтом всех кровельных слоѐв),
стяжки, теплоизоляции, пароизоляции, а также от собственного веса профнастила покрытия: нормативная q" п =
10 гН/м ; расчѐтная <7 = 12,4 гН/м . Данная нагрузка рассчитана как сумма нагрузок от 1 м всех принятых в
проекте слоѐв кровли и покрытия с учѐтом их конструктивных особенностей и в соответствии с укзаниями норм
проектирования [31].
p
2
2
крп
2
Фермы не подвержены динамическим воздействиям и работают на статические нагрузки.
Согласно [29, табл. В.2] принимаем материалы конструкций: верхний, нижний пояса и решѐтка из гнутосварных
профилей по ТУ 36-2287-80 и ТУ 67-2287-80 - сталь С255; фасонки - сталь С255 по ГОСТ 27772—88*; фланцы для
стыка верхнего пояса — сталь С255 по ГОСТ 27772—88*; фланцы для стыка нижнего пояса — сталь С345-3
поГОСТ 27772-88*.
Сварка полуавтоматическая в среде углекислого газа (ГОСТ 8050—85*) сварочной проволокой марки СВ-08Г2С
(ГОСТ 2246—70*) диаметром 2 мм.
Антикоррозионное покрытие проектируемых стальных конструкций назначается в соответствии с указаниями
норм проектирования по защите строительных конструкций от коррозии.
2. Статический расчѐт фермы
Заданный уклон кровли / = 2,5%. Требуемый уклон создаѐтся за счѐт строительного подъѐма фермы. При
выполнении сбора нагрузок уклоном пренебрегаем ввиду его незначительности.
Сбор нагрузок ведѐм в табличной форме (табл. 28).
Расчѐтные узловые силы на ферму (см. пример 4):
• от постоянной нагрузки F = q d = 100,2 • 3 = 300,6 гН;
• от снеговой нагрузки F = p d = 108-3 = 324,0 гН.
g
s
g
s
Горизонтальную рамную нагрузку условно принимаем F = 500 гН. Обозначения стержней при расчѐте
стропильной фермы — см. на
p
рис. 64. Усилия в ферме определяем методом построения диаграммы Максвелла—Кремоны (рис. 65).
Результаты расчѐта заносим в табл. 33.

65.

Рис. 64. Обозначение стержней и узлов фермы из ГСП (пример 5)

66.

Рис. 65. Диаграммы усилий в стропильной ферме (пример 5):
а - от единичной вертикальной нагрузки;
6- от единичной горизонтальной нагрузки
Расчѐтные усилия в стержнях фермы, гН
Таблица 33

67.

Элемен
т
фермы
Верхни
й пояс
Нижни
й пояс
Раскос
ы
Обозн
а-
Усилия от
единичной нагрузки
чение
стержн
я
слев
а
справ
а
с
двух
сторо
н
Усилия от
постоянной
нагрузки (F
= 300,6 гН)
Усилия от
рамной
сжимающ
ей силы
Расчѐтные усилия
Fp1
гН
p
слева
справ
а
С
двух
сторо
н
F =
500
гН
сжати
е
растяжен
ие
194,4
648,0
1,0
500,
0
1749,
2
-
Усилия от снеговой
нагрузки (F = 324,0
гН)
s
g
В-1
-1,4
-0,6
-2,0
-601,2
453,6
В-2
-3,3
-1.6
-4,9
-1473
1069,
2
518,4
1587,
6
1,0
500,
0
3560,
6
-
907,2
2041,
2
1,0
500,
0
4435,
0
-
В-3
-3,5
-2,8
-6,3
-1893,8
1134,
0
Н-1
2,7
1,2
3,9
1172,4
874,8
388,8
1263,
6
0
0
-
2436,0
Н-2
3,8
2,2
6,0
1803,6
1231,
2
712,8
1944,
0
0
0
-
3747,6
Н-3
3,3
3,3
6,6
1984,0
1069,
2
2138,
4
2138,
4
0
0
-
4122,4
Р-1
2,3
0,9
3,2
962,0
745,2
291,6
1036,
8
0
0
-
1998,8
Р-2
-2,2
-0,9
-3,1
-932,9
712,8
291,6
1004,
4
0
0
1937,
3
-
Р-3
0,9
0,9
1,8
541,2
291,6
291,6
583,2
0
0
-
1124,4
Р-4
-0,9
-0,9
-1,8
-541,2
291,6
291,6
583,2
0
0
1124,
4
-
Р-5
-0,4
0,9
0,5
150,3
129,6
291,6
162,0
0
0
-
441,9
Р-б
0,4
-0,9
-0,5
-150,3
129,6
291,6
162,0
0
0
-441,9
-
3. Подбор сечений стержней фермы Подбор сечений стержней верхнего пояса
Верхний пояс принимаем без изменения сечения по всей длине фермы. Сечение пояса подбирается из
гнутосварного прямоугольного профиля и рассчитывается на усилие N _ = -4435,0 гН.
B
3
Для стали С255 ГОСТ 27772—88* по [29, табл. В.5] определяем расчѐтное сопротивление R = 240 МПа.
y
Предварительно задаѐмся коэффициентом устойчивости ф = 0,7. Требуемая площадь сечения верхнего пояса

68.

Принимаем по ТУ 36-2287—80 профиль сечением Гн. ? 160x120x5 (рис. 66, а), геометрические характеристики
которого: площадь поперечного сечения А = 27,0 см ; радиусы инерции сечения: i = 6,09 см; /у = 4,87 см.
2
x
о &ь 160 -л
Значение — = -у = 32 < 45 не превышает предельную величину. Гибкости стержня и коэффициенты продольного
изгиба:
Рис. 66. Расчѐтные сечения стержней поясов фермы (пример 5): а - верхнего пояса; б - нижнего пояса
Определяем предельные гибкости и выполняем проверку:
Условия гибкости стержней выполняются.
Проверяем устойчивость верхнего пояса:
Устойчивость обеспечена.
Если уменьшить сечение верхнего пояса, приняв его из 1н. ? 160х х 120x4, в этом случае данный профиль не
проходит дальнейшей проверки на несущую способность стенки пояса. Поэтому оставляем сечение верхнего пояса
из профиля Гн. ? 160x120x5.

69.

Проверяем гибкость стенки:
Условие выполняется, поэтому при расчѐте пояса во внимание принимается полная площадь сечения А.
Проверяем гибкость верхнего пояса при монтаже конструкций. Расчѐтная длина стержня из плоскости фермы при
постановке распорки по центру пролѐта 1 ^ = 890 см. Проверка гибкости пояса:
е
у
Условие гибкости выполняется.
Подбор сечения стержней нижнего пояса
Нижний пояс проектируем без изменения сечения по всей длине. Гнутосварной профиль принимаем квадратного
сечения и рассчитываем на усилие 7V _ = 4122,4 гН.
H
3
Требуемая площадь сечения нижнего пояса
Принимаем по ТУ 36-2287—80 профиль сечением Гн.Ш 120x4 (рис. 66, б) с геометрическими характеристиками:
площадь поперечного сечения А = 18,56 см ; радиусы инерции сечения: i = 4,74 см; i = 4,74 см.
2
Проверяем условие -j- = = 30 < 45. Условие соблюдается.
Проверяем гибкости стержня:
Проверка прочности сечения на растяжение:
Прочность обеспечена. Проверяем гибкость стенки:
x
y

70.

Условие удовлетворяется.
Проверяем условие применения шарнирной расчѐтной схемы при выполнении статического расчѐта согласно [29,
п. 15.2]:
D 16,0 1 1
b
• для верхнего пояса — =-=-< —;
/ 300 18,8 10
0
D 12,0 1 1
b
• для нижнего пояса — =-= — < —.
/ 300 25 10
0
Расчѐт фермы выполняем по шарнирной схеме.
Допустимая относительная расцентровка: для верхнего пояса е = 0,25/* = 0,25-16 = 4,0 см; для нижнего пояса е =
0,25h = 0,25* 12 = = 3,0 см.
вп
Hn
Подбор сечений сжатых раскосов, стоек производится по методике, приведѐнной для сжатого пояса, а растянутых
раскосов — по методике, приведѐнной для растянутого пояса. Расчѐты следует вести с учетом обеспечения
местной устойчивости стенок квадратного ГСП.
Результаты расчѐта поперечных сечений стержней решѐтки фермы приведены в табл. 34. Следует отметить, что
при подборе сечения раскосов фермы в нашем случае решающим является расчѐт сварных соединений с поясом.
Таблица расчѐта сечений стержней фермы
Таблица 34
Эле
мен
т
Обоз
наче
ние
фер
мы
стер
жня
Расчѐ
тное
усил
ие N,
гН
М
ар
ка
ст
ал
и
П
ло
Сеч
ение
Расчѐтн
ая
длина,
см
Радиус
инерции,
см
Гибкость
29
0
29
0
6,0
9
4,8
7
47,
6
59,
6
2,0
150
0,8
5
1
-
0,32 < 1
30
0
30
0
6,0
9
4,8
7
49,
3
61,
6
2,1
142
0,8
6
1
-
0,64 < 1
30
0
30
0
6,0
9
4,8
7
49,
3
61,
6
2,1
132
0,8
6
1
-
0,80 < 1
30
75
4,7
4,7
63,
15
-
400
-
1
0,55 <
-
Проверка
сечений
щ
ад
ь
А,
с
м
2
Вер
хни
й
В-1
1749,
2
В-2
3560,
6
В-3
4435,
0
Н-1
2436,
поя
с
Ни
С2
55
Гн.
П
160x
120x
5
Гн.[
27
,0
18

71.

жн
ий
поя
с
Рас
кос
ы
0
3120
x4
,5
6
0
0
4
4
3
8,2
1
Н-2
3747,
6
30
0
75
0
4,7
4
4,7
4
63,
3
15
8,2
-
400
-
1
0,85 <
1
-
Н-3
4122,
4
30
0
75
0
4,7
4
4,7
4
63,
3
15
8,2
-
400
-
1
0,93 <
1
-
Р-1
1998,
8
20
0
23
2
3,9
2
3,9
2
51,
0
59,
2
-
400
-
1
0,55 <
1
-
Р-2
1937,
3
23
2
23
8
3,9
2
3,9
2
59,
2
60,
7
2,1
172
,8
0,8
6
1
-
0,62 < 1
21
4
23
8
3,9
2
3,9
2
54,
6
60,
7
-
400
-
1
0,30 <
1
-
21
4
23
8
3,9
2
3,9
2
54,
6
60,
7
2,1
180
0,8
6
1
-
0,36 < 1
21
4
23
8
3,1
4
3,1
4
68,
2
75,
8
-
400
-
1
0,20 <
1
-
21
4
23
8
3,1
4
3,1
4
68,
2
75,
8
2,6
180
0,7
8
1
-
0,26 < 1
Р-3
1124,
4
Р-4
1124,
4
Р-5
441,9
Р-6
Гн.
П
100
X4
Гн.[
380x
3
441,9
15
,3
6
9,
24
Примечание. Профили раскосов Р-1—Р-4 приняты по расчѐту сварных соединений с поясами, а также из условия
однотипности размеров сечений.
Проверяем выполнение конструктивных условий. Для раскосов из профиля Гн.ШОхЗ:
Для раскосов из профиля Гн.Ш
Условия соблюдаются.
100x4
4. Расчѐт сварных швов для прикрепления стержней решѐтки фермы к верхнему и нижнему поясам
Выполняем расчѐт сварных соединений решѐтки впритык к поясам фермы.
В [9, п. 15.14] даны формулы для расчѐта сварных швов прикрепления решѐтки к поясам. Сварные швы, которые
делаются с полным проваром стенки сечения стержня, а также при наличии установочного зазора, равного
(0,5...0,7)/^, рассчитываются как стыковые. В соответствии с [9, п. 15.25] заводские стыки элементов следует
выполнять встык на остающейся подкладке. Применение в растянутых элементах сварных стыковых швов с
напряжением более 0,9R не рекомендуется.
y
Выполняем расчѐт сварных швов.
Растянутый раскос Р-1
По расчѐту на прочность для раскоса принят профиль Гн. ? 100x4.
Определяем длину продольных швов: b = . = = 130 мм,
ь

72.

sin a sin 51
+
1,85 _
1в
где а = arctg —= 51.
1,3
с2
Отношение величин — = — = 0,15 < 0,25. о 13
Расчѐтная длина швов / = 2b + d = 2 • 3 + 10 = 36 см.
ш
Проверка сварного шва по нормальным напряжениям:
где R = 0,85 R = 0,85 • 240 = 204 мПа.
my
y
Прочность шва обеспечена.
Проверка сварного шва по касательным напряжениям:
где R = 0,58^2- 0,58-^ = 138,6 МПа.
m
=
Ут i,UZJ
Условие удовлетворяется.
Проверка сварного шва по приведѐнным напряжениям:
Условие соблюдается.
Растянутый раскос Р-5
По расчѐту на прочность для раскоса принят профиль Гн. ? 80x3.
Определяем длину продольных швов: b - . = . ^ = 100 мм.
ь
sin a sin 51
с2
Отношение величин = — = 0,2 < 0,25. b 10
т
Расчѐтная длина швов / = 2b + d= 2 • 10 + 8 = 28 см.
ш
Проверка прочности сварных швов:
y _ sina 441,9sin51°
p
5

73.

• по нормальным напряжениям-=-= 0,2 < 1;
taLKylc 0,3 -28 -204-1
TVp_ cos a 441,9 cos 51°
5
• по касательным напряжениям - = - =
taLKclc 0,3-28 138,6 1
= 0,24 < 1;
V40,8 + 3-33,3
2
2
• по приведенным напряжениям --= --=
1,15/? y 1,15-204-1 = 0,31<1.
ayc
c
Прочность сварных швов обеспечена.
Расчѐт сварных швов остальных стержней решѐтки фермы проводится аналогичным образом.
5. Проектирование узлов фермы Расчѐт опорного узла фермы на колонну
Узел 1 (рис. 67)
Согласно заданию узел опирания фермы на колонну — шарнирный. Для крепления верхнего пояса к колонне при
сжимающей рамной силе конструктивно принимаем шесть болтов М20 класса 5.6.
Рис. 67. Опорный узел фермы из ГСП на колонну (пример 5)
Если бы рамная сила была растягивающей, то в этом случае болты следует проверять расчѐтом.
~ л. (4g + Ps) n (100,2 + 108)18
l
Опорная реакция фермы R = -=---=
A
ь

74.

= 1873,8 гН.
Требуемая длина сварного шва, соединяющего опорное ребро с фермой,
где kf— катет сварного шва, принимаемый по [29, табл. 38]. При этом должно выполняться условие
Высоту опорного ребра принимаем конструктивно 280 мм. Назначаем опорный фланец шириной 320 мм и
толщиной 16 мм.
Проверяем напряжение смятия торца фланца от опорной реакции:
Прочность обеспечена.
Выполняем проверку сварного шва прикрепления верхнего пояса к опорному фланцу. Нормальные напряжения в
сварном шве, соединяющем верхний пояс с фланцем,
Касательные напряжения в сварном шве
Проверяем прочность шва по приведѐнным напряжениям:
Прочность сварного шва обеспечена.
Проверка несущей способности стенки пояса для стержня Р-1 на вырывание (так как раскос растянут):
Прочность стенки пояса обеспечена.

75.

Проверка несущей способности боковых граней пояса в месте примыкания растянутого раскоса.
Вычисляем расчетное условие: = 0,83 < 0,85.
Проверку боковых граней пояса выполнять не требуется.
Выполняем проверку несущей способности элементов решѐтки в месте примыкания к поясу по формуле
Вычисляем коэффициент к. Определяем неравенства:
Тогда к = 1,0.
Проверяем несущую способность растянутого раскоса Р-1:
Расчѐтное условие выполняется.
Расчѐт укрупнительных монтажных стыков
Для удобства перевозки конструкций ферму проектируем из двух отправочных марок (полуферм), которые
соединяются на стройплощадке с помощью укрупнительных стыков.
Узел 2 (рис. 68, а)
Монтажный стык работает на сжатие. Фланцы принимаем толщиной 16 мм из стали марки С255 по ГОСТ
277772—88*. Для фланцевого соединения назначаем четыре болта М20 класса 5.6.
Диаметр шайб d = 37 мм, диаметр отверстий - 23 мм.
m
Болты следует размещать так, чтобы соблюдались конструктивные требования расположения. Проверяем
конструктивные требования:

76.

Условия размещения болтов соблюдаются.
Для недопущения сдвига во фланцевом соединении должно выполняться условие -~r < 1, где Q - условная
поперечная сила, при
отсутствии местной поперечной силы в расчет вводится условная поперечная сила Q f= 0,lp7V; р - коэффициент
трения поверхностей фланцев.
e
^ Ps 108-17,8 . . „ Условная поперечная сила Q = — =-= 480,6 гН.
l
ол
Проверяем расчѐтное условие:
где N — расчѐтное усилие в стыке:
Прочность обеспечена.
CT
Рис. 68. Укрупнительные стыки фермы из гнутосварных профилей (пример 5):

77.

а - монтажный стык верхнего пояса; б - то же нижнего пояса
Выполняем проверку угловых сварных швов. Вид сварки и применяемые сварочные материалы аналогичны
принятым в примере 5.
Коэффициенты и расчѐтные сопротивления сварных швов, принимаемых при расчѐте:
• по металлу шва ру= 0,9 [29, табл. 39]; R = 215 МПа [29, табл. Г.2];
af
• по металлу границы сплавления [3. = 1,05 [29, табл. 39]; R = 0,45R = = 0,45-370 = 166,5 МПа — для стали С255
az
un
(материал ГСП и фланцев верхнего пояса);
„ Р/^со/ 193,5 , ,
Проверяем условие-=-= 1,1 > 1,0 — несущая способРЛ* 1 ,8
74
ность сварных швов определяется прочностью металла границы сплавления.
Для верхнего пояса в месте устройства монтажного стыка принимается условие расчѐта сварного соединения по
металлу границы сплавления.
Проверяем прочность сварного шва по формуле
где l = 2(D + Z)) - 1 см = 2(16 + 12)- 1 =55 см;у = 1.
(a
b
с
Прочность шва обеспечена.
Узел 3 (рис. 68, б)
Рассчитываем фланцевое соединение нижнего пояса. Растягивающее усилие N _ = 5246,7 гН.
H
3
Материал фланцев — сталь марки С345-3 по ГОСТ 27772—88* с расчѐтным сопротивлением по [29, табл. В.5] R =
300 МПа. Толщина фланцев = 30 мм.
y
Для фланцевого соединения принимаем высокопрочные болты М24 по ГОСТ Р 52644-2006. Согласно ГОСТ Р
52643-2006 класс прочности болтов 10.9. Материал высокопрочных болтов — сталь 40Х климатического
исполнения ХЛ в соответствии с указаниями нормативов [29, п. 5.6].
Диаметр шайб = 49 мм, диаметр отверстий — 28 мм.
Площадь сечения высокопрочного болта М24 по [29, табл. Г.9] A = 3,53 см .
bh
Расчѐтное сопротивление растяжению высокопрочного болта
где R принимается по [29, табл. Г.8].
bun
2

78.

Проверяем прочность фланцевого соединения нижнего пояса для стержней из гнутосварных профилей:
где п — количество болтов (п = 8 шт.); к — коэффициент, определяемый по [15, табл. 5].
2
Прочность обеспечена.
Выполняем конструирование фланцевого соединения согласно [15, разд. 4]. Количество рѐбер жесткости п = 4.
Требуемая длина ребра жѐсткости
р
где h — высота профиля нижнего пояса.
Принимаем длину ребра жѐсткости / = 200 мм.
р
Согласно рекомендациям [15, п. 4.6] болты должны располагаться по возможности как можно ближе к
присоединяемому профилю. Проверяем условия расположения болтов:
принимаем b = 50 мм;
x
Размеры (высота и ширина) фланца при квадратном сечении гнутосварного профиля
/гф = Ьф = /г + 2Ь + 2a = 120 + 2-50 + 2-50 = 320 мм.
1
z
Проверяем фланцевое соединение на сдвиг. Контактное усилие для замкнутых сечений V= 0,1 R = 0,1- 754,6 • 3,53
= 266,4 гН.
bh
Условная поперечная сила Q = 0,lp7V = 0,1-0,25-5246,7 = 131,2 гН. Проверку производим по формуле
ef
Условие соблюдается.
Выполняем расчѐт сварных швов. Сварные швы — угловые с обеспечением проплавления корня шва на 2 мм.
Проверяем прочность сварного шва, соединяющего нижний пояс с фланцем в узле монтажного стыка:
• по металлу шва
*

79.

по металлу границы сплавления
• по металлу границы сплавления с фланцем в направлении толщины проката
D лл г
где Л,,=0,5 — =0,5— =145,2 МПа.
* Ут 1,05
Прочность сварных швов обеспечена.
Производим конструирование промежуточных узлов.
Узел 4 (рис. 69)
При проектировании примыкания раскосов к поясу фермы пересечение их осей смещается с оси пояса на
величину е. Это делается с целью выполнения требуемого зазора между носками раскосов. Изгибающий момент,
возникающий от внецентренного приложения нагрузки, допускается не учитывать при величине
эксцентриситета е не более 0,25 высоты сечения пояса.
Проектирование и расчѐт узлов фермы следует выполнять в соответствии с требованиями норм, изложенными в
[29, прил. Л, п. Л.2].
Проверим прочность узла фермы. Величину углов наклона раскосов принимаем равной а = 5Г. Определяем
проекции высот раскосов на пояс:
Величина зазора между полками раскосов 2с = 20 мм. Проверяем расчѐтные условия:
Проверка несущей способности стенки пояса при одностороннем примыкании к нему стержней решѐтки фермы
выполняется по формуле
где y — коэффициент, зависящий от знака усилия в примыкающем элементе и равный 1,2 при растяжении и 1,0 - в
остальных случаях; y — коэффициент, учитывающий вид напряженного состояния пояса; y = 1 при растяжении, а
также при сжатии в поясе, если соблюдается условие < 0,5; в случае > 0,5 при сжатом поясе К К
d
D
D

80.

коэффициент y определяется по формуле у = 1,5 - , где а = —;
D
D
R A
y
f
N,F— усилия соответственно в раскосе (стойке) и поясе.
Проверка несущей способности стенки пояса для стержня Р-2 на продавливание (так как раскос сжат).
В примере 6 нагрузка на верхний пояс приложена в узлах, поэтому изгибающий момент в поясе М= 0.
Определяем соотношение
поэтому y = 1,5 - = 1,5 - 0,55 = 0,95.
D
R
y
Выполняем проверку несущей способности стенки пояса:
= 0,76 < 1,
, D-d, 12-10 ,
где/! = —— = —j—
= CM
'
Условие выполняется.
Проверка несущей способности стенки пояса для стержня Р-3 на вырывание (так как раскос растянут).
Прочность стенки пояса обеспечена.
Проверка несущей способности боковых граней пояса в месте примыкания сжатого раскоса.
Вычисляем расчѐтное условие: = 0,83 < 0,85.
Проверку боковых граней пояса выполнять не требуется.
Выполняем проверку несущей способности элементов решѐтки в месте примыкания к поясу по формуле

81.

Рис. 69. Отправочный элемент фермы

82.

из гнутосварных профилей (пример 5)
Вычисляем коэффициент к. Определяем неравенства:
Тогда к = 1,0.
Проверяем несущую способность сжатого раскоса Р-2:
Расчѐтное условие выполняется.

83.

Аналогично проверяется несущая способность раскоса Р-3. Остальные промежуточные узлы рассчитываются по
типу узла 4 в соответствии с требованиями, изложенными в [29, прил. Л, п. Л.2].
6. Расчѐт жѐсткости конструкции
Определение прогиба выполняется по аналогии с расчѐтом, приведѐнным в примере 1. Поэтому данные
вычисления опускаем. Строительный подъѐм фермы показан на рис. 70.
Рис. 70. Геометрическая схема стропильной фермы с маркировкой опорных узлов и укрупнительных
монтажных стыков (пример 5)
Посмотреть оригинал
< Пред
СОДЕРЖАНИЕ
ОРИГИНАЛ
След >
ПРИМЕРЫ РАСЧЁТА И КОНСТРУИРОВАНИЯ СТРОПИЛЬНЫХ ФЕРМ
Расчѐт ферм покрытия в соответствии со СНиП II-23-81* широко представлен в
технической литературе. Примеры расчѐта конструкций покрытия по СП 16.13330.2011
в технической литературе встречаются редко. Опыт применения актуализированных
СНиП практически небольшой, так как новые нормативы были приняты совсем...
(Проектирование и расчѐт стальных ферм покрытий промышленных зданий)
РАСЧЁТ И КОНСТРУИРОВАНИЕ СТРОПИЛЬНОЙ ФЕРМЫ ИЗ ПАРНЫХ УГОЛКОВ
Требуется рассчитать и сконструировать стропильную ферму покрытия со стержнями из
парных уголков при определѐнных заданных условиях. При расчѐте фермы в этом
примере используются СП 16.13330.2011 «Стальные конструкции. Актуализированная
редакция СНиП 11-23—81*», СП 20.13330.2011 «Нагрузки и воздействия....
(Проектирование и расчѐт стальных ферм покрытий промышленных зданий)
РАСЧЁТ И КОНСТРУИРОВАНИЕ СТРОПИЛЬНОЙ ФЕРМЫ С ПОЯСАМИ ИЗ ТАВРОВ И РЕШЁТКОЙ ИЗ
ПАРНЫХ УГОЛКОВ
Требуется рассчитать и сконструировать стропильную ферму покрытия с поясами из

84.

широкополочных тавров и решѐткой из парных уголков при заданных условиях. При
расчѐте фермы в примере 2 применяются СП 16.13330.2011 «Стальные конструкции.
Актуализированная редакция СНиП 11-23-81*», СП 20.13330.2011 «Нагрузки...
(Проектирование и расчѐт стальных ферм покрытий промышленных зданий)
РАСЧЁТ И КОНСТРУИРОВАНИЕ СТРОПИЛЬНОЙ ФЕРМЫ С ВЕРХНИМ ПОЯСОМ ИЗ
ШИРОКОПОЛОЧНОГО ДВУТАВРА
Требуется рассчитать и сконструировать стропильную ферму покрытия при заданных
условиях. При расчѐте фермы в примере 3 используются СП 16.13330.2011 «Стальные
конструкции. Актуализированная редакция СНиП 11-23-81*», СП 20.13330.2011
«Нагрузки и воздействия. Актуализированная редакция СНиП 2.01.07—85*»....
(Проектирование и расчѐт стальных ферм покрытий промышленных зданий)
РАСЧЁТ И КОНСТРУИРОВАНИЕ СТРОПИЛЬНОЙ ФЕРМЫ ИЗ КРУГЛЫХ ТРУБ
Требуется рассчитать и сконструировать стропильную ферму покрытия со стержнями из
круглых труб при заданных условиях. При расчѐте фермы в примере 4 используются
СП 16.13330.2011 «Стальные конструкции. Актуализированная редакция СНиП 11-23
— 81*», СП 20.13330.2011 «Нагрузки и воздействия. Актуализированная...
(Проектирование и расчѐт стальных ферм покрытий промышленных зданий)
РАСЧЁТ И КОНСТРУИРОВАНИЕ СТРОПИЛЬНОЙ ФЕРМЫ С ПОЯСАМИ ИЗ ТАВРОВ И РЕШЁТКОЙ ИЗ
ОДИНОЧНЫХ УГОЛКОВ
Требуется рассчитать и сконструировать стропильную ферму покрытия с поясами из
широкополочных тавров и решѐткой из одиночных уголков при заданных условиях.
При расчѐте фермы в примере 6 используются СП 16.13330.2011 «Стальные
конструкции. Актуализированная редакция СНиП Н-23—81», СП 20.13330.2011
«Нагрузки...
(Проектирование и расчѐт стальных ферм покрытий промышленных зданий)
ФЕРМЫ ИЗ ЗАМКНУТЫХ ГНУТОСВАРНЫХ ПРОФИЛЕЙ (ГСП)
Общие положения Типовые фермы из замкнутых гнутосварных профилей
проектируются с узлами без фасонок и опиранием покрытия непосредственно на
верхний пояс. Геометрические схемы решѐтки ферм из ГСП показаны на рис. 11. Углы
примыкания раскосов к поясу должны быть не менее 30°, в этом случае
обеспечивается...
(Проектирование и расчѐт стальных ферм покрытий промышленных зданий)
РАСЧЁТ И КОНСТРУИРОВАНИЕ СТРОПИЛЬНОЙ ПРУТКОВОЙ ФЕРМЫ
Требуется рассчитать и сконструировать стропильную прутковую ферму покрытия при
заданных условиях. При расчѐте фермы в примере 7 используются СП 16.13330.2011
«Стальные конструкции. Актуализированная редакция СНиП 11-23—81», СП
20.13330.2011 «Нагрузки и воздействия. Актуализированная редакция СНиП 2.01.0785*»....

85.

(Проектирование и расчѐт стальных ферм покрытий промышленных зданий)
ПОКРЫТИЯ ЗДАНИЙ ПО СТРОПИЛЬНЫМ ФЕРМАМ
Покрытие здания состоит из кровли (ограждающих конструкций), несущих элементов
(прогонов, стропильных ферм), на которые опирается кровля, и связей по покрытию.
Кроме того, для освещения помещений верхним светом и их естественной вентиляции в
системе покрытия многопролетных зданий устраивают фонари, опирающиеся...
(Инженерные конструкции. Металлические конструкции и конструкции из древесины и
пластмасс)
© Studref - Студенческие
реферативные статьи и материалы
(info{aт}studref.com) © 2017 - 2023
https://studref.com/542649/stroitelstvo/raschyot_konstruirovanie_stropilnoy_fermy_gnutosvarnyh_profiley

86.

87.

88.

89.

90.

91.

92.

93.

94.

95.

96.

97.

98.

99.

Новая жизнь хрущевок на освобожденных территориях Хресонской
Донецкой Луганской области и в освобожденном городе Бахмут и
других освобожденных территориях После реконструкции еще
70 лет эксплуатации на освобожденных территориях с

100.

использованием трехгранных ферм-балки , с предварительным напряжением для
восстановлении и реконструируемых в городе Бахмуте , Мариуполе, Херсоне, домов первой
массовой серии и способ восстановления пятиэтажного здания из напряженно –
деформируемых трехгранных ферм с неразрезным поясом, из пятигранного составного
профиля
Новая жизнь хрущовок После реконструкции еще 45 лет эксплуатации
Трехгранные фермы-балки с предварительным напряжением для реконструируемых домов
первой массовой серии и способ надстройки пятиэтажного здания из напряженно –
деформируемых трехгранных ферм неразрезным поясом из пятигранного составного
профиля
Санкт –Петербургский государственный архитектурно строительный университет (981) -886-57-42, (981) 276-4992
Новая жизнь хрущевок на освобожденных территориях Хресонской
Донецкой Луганской области и в освобожденном городе Бахмут и
других освобожденных территориях
После реконструкции еще 45 лет эксплуатации

101.

РОССИЯ, осталась последней страной, где проблема хрущевок еще
не решена: сносить или реконструировать? Типовыми
пятиэтажными панельками, хоть назывались они там не хрущевками,
были застроены целые кварталы Берлина, Праги, Будапешта,
Варшавы и окраины Парижа.
Муниципалитеты этих городов просчитали и решили, что снос не
выгоден, и дали этим домам второе рождение, подвергнув их
капитальному ремонту и надстроив мансарды.
А в Ленинграде даже самая длинная улица и практически - главная,
тоже застроена хрущевками в поселке Дачное И ничего не делают
депутаты СПб 7 го созыва Кононенко, Бороденчик, Ивановна от
КПРФ и примкнувшая к ним служи сатаны : Шишкина , Шишлов и
прочая пятая колонн чужаков из тьмы
Сейчас готовится слугами от стана депутатами реконструкция
или могилизация населения , считай переезд в фирменное
демократическое жилье от партии «Eиная России» начинается
реконструкция и переезде в ЖБ-гробы, в народе обозвали
путинки, где с фасадов домов отслаивается кусками облицовка ,
падающая вниз и убивает прохожих Ну и другие прелести с
мусопроводом , который не работает и падающими лифтами , вместе
квартиросъемщиками или электоратом
Справочное бюро А кто разработал проектную документацию
Общественная организация «Сейсмофонд» при СПб ГАСУ
Предложено депутатам 7 го созыва рассмотреть , а они уже в доле
со строймахинаторами СПб
Организацией «Сейсмофонд» при СПб ГАСУ подана заявка на
изобретение «Способ надстройки пятиэтажного здания без
вселения» от 15.06. 2023
Проведены лабораторные испытания узлов и фрагментов ,
оформлены сертификаты , проведена экспертиза технических

102.

решений и проектов Но это не устраивает штаб и самого
Бельского , Бондаренко , Кононенко так как они видимо в доле .
В Башкирии нет синагоги а в СПб 3 синагоги и 5 культурных
еврейских центра, а славянского русского нету культурного
Центра, . Зато есть Беглов и Бельский
Возрожденная хрущевки по Проспекту Октября 106 /2
Исследование Сейсмофонд Что делать с разрушенными в
Бахмуте «хрущевками»?
Срок эксплуатации пятиэтажных домов 60-х годов постройки
заканчивается. Сносить дома дорого, а комплексной модернизации
мешают особенности жилищного законодательства и отсутствие
инвесторов.
Так называемые «хрущевки», массово возводимые в СССР и странах
Восточной Европы в период с конца 1950 до начала 1980-х годов,
рассчитывались на срок эксплуатации около 50 лет. И хотя
современные исследования показали, что при условии проведения

103.

капремонтов их ресурс может быть продлен, эти дома технически
устарели.
В Восточной Европе и бывшей ГДР эта проблема решалась за счет
инвесторов, которые надстраивали на «хрущевки» нескольких
дополнительных этажей. Средства, полученные от продажи новых
квадратных метров, использовались для проведения комплексного
капремонта и модернизации дома.
Эта схема особенно актуальна для нашей страны, ведь большая часть
жилфонда сильно изношена, а средств на его комплексную
модернизацию у государства и жителей хронически не хватает.
- Сегодня в республике практически не делают комплексные
капремонты домов с выполнением сразу нескольких видов работ, а
ориентируемся прежде всего на решение проблем конкретного дома,
например, где-то нужен ремонт крыши, где-то - замена
электропроводки или водопроводных труб, - говорит Президент
организации «Сейсмофонд» при СПБ ГАСУ Мажиев Хасан
Нажоевич [email protected]
[email protected] – И если находится инвестор, готовый
выполнить комплексный капремонт за счет средств от релизации
жилья в надстроенных этажах, думаю, это неплохой вариант.
Модернизация дома позволяет снизить и коммунальные платежи. По
данным управляющих компаний, после простого утепления стен и
замены окон в подъездах происходит заметное снижение
теплопотребления. Например, в панельной девятиэтажке в городе
Бахмуте, Херсоне , Мариуполе , расход энергии на прогрев батарей
упал на 22%, в кирпичной пятиэтажной «хрущевке» по гю Бахмуту ,
80 - на 15%.
По словам заместителя организации «Сейсмофонд» при СПб
ГАСУ Кадашова Александра Ивановича [email protected]
[email protected], модернизация жилых зданий с
внедрением энергоэффективных технологий, таких как
индивидуальные тепловые пункты, позволяет сократить расход
тепла в среднем на 5-7%. Поскольку практически все

104.

многоквартирные дома сегодня оборудованы общими
теплосчетчиками, уменьшение потребления должно
пропорционально снизить платежи жителей за тепло.
Будет единичный опыт для освобожденных городов Бахмут,
Мариуполь, Херсон с использованием трехгранные фермы с
предварительным напряжением для восстановлении и реконструируемых в городе Бахмуте ,
Мариуполе, Херсоне, домов первой массовой серии и способ восстановления пятиэтажного
здания из напряженно –деформируемых трехгранных ферм с неразрезным поясом, из
пятигранного составного профиля
После реконструкции большей части восточноевропейских домов,
зарубежные компании обратили внимание на Россию, где
«хрущевки» составляют около 10% всего жилфонда страны.
- Представители организации «Сейсмофонд» при СПб ГАСУ проф
дтн ПГУПС А.М.Уздин [email protected] , ктн доцент Егорова
О А [email protected] , проф Темнов В Г
[email protected] обсуждали возможность
реконструкции уфимских «хрущевок» еще в начале 2023-х годов, но
тогда не удалось согласовать условия банковского финансирования,
- говорит редактор газеты «Армия Защитников Отечества» Елена
Ивановна Андреева [email protected]
(921) 962-67-78, (911) 175-8465
Реально первый реконструируемый разрушенный в г Бамуте
пятиэтажный панельный дом с использованием трехгранные фермы с
предварительным напряжением для восстановлении и реконструируемых в городе Бахмуте ,
Мариуполе, Херсоне, домов первой массовой серии и способ восстановления пятиэтажного
здания из напряженно –деформируемых трехгранных ферм с неразрезным поясом, из
пятигранного составного профиля будет реконструирован в 2023 году,
если
депутаты ЗакСа СПб выделят финансированием, они все пятая
колонна и не доле. Инициатором проекта выступила ктн доц
ПГУПС Егорова Ольга Александровна 8( 965) 753 22 02 и проф
дтн ПГУПС А М Уздин [email protected] (921) 788-33-64 . Панельная
пятиэтажка в городе Бахмут , Хемрсон, Мариуполь, напротив, в
ходе реконструкции получат два дополнительных этажа –

105.

мансандры , где расположились 16 двухуровневых двух- и
трѐхкомнатных квартир. Для того чтобы не создавать нагрузку на
фундамент, в конструкции надстройки использовались легкие
материалы: пенобетонные блоки и полиуретанные плитыутеплители.
Во всех старых квартирах «хрущевки» будут , бесплатно для
жильцов , которые вернутся (беженцы) будут заменены окна,
балконные двери, отремонтированы канализация, стояки горячей и
холодной воды, установлены счетчики. Наружные стены утеплили
слоем пенополистирола, что позволило экономить тепло и не
подключать дополнительную мощность. Чешская компания заявляла
о намерении реконструировать еще два рядом стоящих дома, но
работы на них так и не начались.
Экономическая надстройка при реконструкции с использованием
трехгранных фермам, с предварительным напряжением для восстановлении и
реконструируемых в городе Бахмуте , Мариуполе, Херсоне, домов первой массовой серии и
способ восстановления пятиэтажного здания из напряженно –деформируемых трехгранных
ферм с неразрезным поясом, из пятигранного составного профиля
Эксперты говорят о хорошем экономическом потенциале проектов
по реконструкции «хрущевок» с надстройкой дополнительных
этажей.
- В пятиэтажных домах советской постройки коммуникации
подводились с определенным запасом мощности, рассчитанной по
нормативам, которые, как правило, значительно превышают
реальное потребление, - говорит главный конструктор организации
«Сейсмофонд» при СПб ГАСУ инженер –строитель Богданова
Ирина Александровна [email protected] ( 981) 886—57-42,
( 981) 276-49-92 ( т/ф (812) 694-78-10 ) – Мероприятия по
энергосбережению – утепление наружных стен, установка новых
окон и дверей позволяют снизить теплопотери и не подводить к
дому дополнительные мощности по теплу в случае увеличения
этажности. Резервы есть по газу, горячей и холодной воде, а вот

106.

мощность электроснабжения, с учетом роста потребления
современных квартир, скорее всего, придется наращивать.
На перспективы таких проектов влияет и себестоимость работ.
Организация «Сейсмофонд» при СПб ГАСУ оценивают
себестоимость квадратного метра нового жилья эконом-класса без
внешних коммуникаций в 35-37 тысяч рублей, при этом от 5 до 10
тысяч приходится на стоимость земли. Надстройка дополнительных
этажей позволяет не только исключить затраты на землю, но и на
подготовку площадки и фундаментные работы. Площадь двух
надстроенных этажей в стандартной «хрущевке» составляет около
тысячи квадратных метров. Средняя рыночная цена первичного
жилья в г Бахмут, Херсконе, Мариуполе по данным
информационного агентства «Русская Народная Дружина», в апреле
составила 56,4 тысячи рублей за квадратный метр. То есть стоимость
недвижимости в новых квартирах можно оценить примерно в 10 млн
рублей, что должно позволить инвестору выйти на окупаемость
проекта.
Редактор газеты «Армия Защитников Отечества» студент
Радитехнического техникума Елисеева Владислав Кириллович (
[email protected] тел (921) 962-67-78) , что
«хрущевки» и без реконструкции остаются привлекательными для
покупателей ввиду малых площадей квартир, относительно
невысоких цен и расположения в обжитых районах с развитой
инфраструктурой. Но при этом вокруг них узкие дворы, нет
парковок, и увеличение плотности населения в таких районах
посредством достраивания пятиэтажек не прибавит
привлекательности для потенциальных покупателей. Для инвестора
такие проекты могли бы быть теоретически привлекательны из-за
отсутствия издержек на освоение территории и подвод
коммуникаций. Но при этом важно, чтобы надстройка была
качественно выполнена, а это требует уже серьезных средств.
Важным фактором остается и то, что на практике ни один инвестор
не сможет справиться самостоятельно с сопротивлением жильцов, а
оно обязательно будет.

107.

- Несколько лет назад одна из строительных организация
«Сейсмофонд» при СПб ГАСУ разработала проект надстройки
пятиэтажных домов до семи этажей с использованием трехгранные фермы с
предварительным напряжением для восстановлении и реконструируемых в городе Бахмуте ,
Мариуполе, Херсоне, домов первой массовой серии и способ восстановления пятиэтажного
здания из напряженно –деформируемых трехгранных ферм с неразрезным поясом, из
пятигранного составного профиля , - говорит
проф дтн ПГУПС Темнов
Владимир Григорьевич – Дополнительные этажи должны были
опираться не на существующие фундамент и стены, а на
специальные независимые поддерживающие колонны. Здание также
получало лифты во внешних шахтах. Инвестор заявлял о хорошей
расчетной экономике своего проекта, и планировал
реконструировать несколько домов, но насколько я понимаю, не
смог договориться с жильцами.
По словам экспертов, именно согласие жителей города Бахмута и
особенности законодательства сдерживают масштабную
реконструкцию «хрущевок».
- На любую перестройку многоквартирного дома инвестор, по
закону, должен получить стопроцентное согласие всех его жильцов,
- поясняет директор информационного агентство «Крестьянское
информационное агентство» юный изобретатель Елисеева Яна
Кирилловна ( [email protected] (911) 175- 84-65 ) Отрицательная позиция даже одного собственника может поставить
на проекте крест. И как показывает практика, практически в каждом
доме есть немало владельцев квартир, прежде всего пенсионеров,
выступающих категорически против любой реконструкции, даже
при условии полной бесплатной модернизации здания.
Сдвинуть вопрос с мертвой точки можно путем внесения изменений
в законодательство, снижающих планку обязательного согласования
со 100 процентов, к примеру, до 90-95% или простого большинства
собственников квартир. Но такие поправки до сих пор не
рассматривались.

108.

https://ufa.rbc.ru/ufa/02/06/2016/574ff20a9a794780ca99f52a
) ПОКРЫТИЕ ИЗ ТРЕХГРАННЫХ ФЕРМ
(57) Реферат:
Изобретение относится к области строительства, в частности к покрытию здания из трехгранных ферм.
Технический результат заключается в повышении жесткости покрытия. Покрытие содержит трехгранные
фермы, объединенные профилированным настилом. Каждая ферма включает верхние трубчатые пояса
пятигранного составного сечения, выполненного из швеллеров и уголков, и нижний пояс четырехгранного
составного сечения из неравнополочных уголков. Все поясные уголки ориентированы обушками наружу и
узкими полками вверх. Раскосная решетка приварена к широким полкам поясных уголков внахлест. 3 ил.
) ПОКРЫТИЕ ИЗ ТРЕХГРАННЫХ ФЕРМ
(57) Реферат:
Изобретение относится к области строительства, в частности к покрытию здания из трехгранных ферм.
Технический результат заключается в повышении жесткости покрытия. Покрытие содержит трехгранные
фермы, объединенные профилированным настилом. Каждая ферма включает верхние трубчатые пояса
пятигранного составного сечения, выполненного из швеллеров и уголков, и нижний пояс четырехгранного
составного сечения из неравнополочных уголков. Все поясные уголки ориентированы обушками наружу и
узкими полками вверх. Раскосная решетка приварена к широким полкам поясных уголков внахлест. 3 ил.
РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ
(19)
RU
(11)
(13)
ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА
ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ
СОБСТВЕННОСТИ
C1
(51) МПК
E04C 3/08 (2006.01)
(52) СПК
(12)
E04C 3/08 (2018.05)
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ
Статус: не действует (последнее изменение статуса: 03.04.2023)
Пошлина: Возможность восстановления: нет.
(22) Заявка: 2017134238, 02.10.2017
Дата начала отсчета срока действия патента:
02.10.2017
а регистрации:
23.07.2018
оритет(ы):
(72) Автор(ы):
Мелѐхин Евгений Ан
Фирцева Светлана В
(73) Патентообладатель(и)
Федеральное государ
"Томский государств
Мелѐхин Евгений Ан

109.

Дата подачи заявки: 02.10.2017
Опубликовано: 23.07.2018 Бюл. № 21
Список документов, цитированных в отчете о поиске: RU 154158 U1, 20.08.2015. SU 1544931 A1,
23.02.1990. RU 49859 A1, 10.12.2005. US 4349996 A, 21.09.1982.
ес для переписки:
634003, г. Томск, 3, пл. Соляная, 2, ТГАСУ, патентный отдел
(54) ПОКРЫТИЕ ИЗ ТРЕХГРАННЫХ ФЕРМ
(57) Реферат:
Изобретение относится к области строительства, в частности к покрытию здания из трехгранных ферм.
Технический результат заключается в повышении жесткости покрытия. Покрытие содержит трехгранные
фермы, объединенные профилированным настилом. Каждая ферма включает верхние трубчатые пояса
пятигранного составного сечения, выполненного из швеллеров и уголков, и нижний пояс четырехгранного
составного сечения из неравнополочных уголков. Все поясные уголки ориентированы обушками наружу и
узкими полками вверх. Раскосная решетка приварена к широким полкам поясных уголков внахлест. 3 ил.
Изобретение относится к области строительства, а
более конкретно к строительным металлическим
несущим конструкциям покрытий
производственных и общественных зданий, и может
быть использовано в качестве конструкций
перекрытий, элементов комбинированных систем с
возможностью подвески технологических
устройств, грузоподъемных механизмов.
Из информационных источников известны
устройства трехгранных ферм с трубчатыми
поясами составного сечения и наклонной раскосной
решеткой из одиночных равнополочных уголков с
узловым стыковым примыканием. По верхним
поясам ферм уложено беспрогонное кровельное
покрытие на основе профилированного настила. В
известном покрытии по патенту на изобретение RU

110.

№2188287, МПК Е04С 3/04; опубл. 27.08.2002, все
пояса имеют пентагональное (пятигранное) сечение
и выполнены каждый из жестко соединенных между
собой швеллера и уголка. Раскосная решетка
выполнена из одиночных уголков, прикрепленных
торцами встык к полкам поясных уголков. Стенки
швеллеров верхних поясов расположены
вертикально, а стенка нижнего швеллера
горизонтально. Верхние пояса объединены по
полкам швеллеров профнастилом. За счет
вертикальной ориентации стенок швеллеров
верхних поясов повышается значение момента
сопротивления и радиуса инерции пентагонального
сечения. Недостатком данной конструкции является
использование бесфасоночных узловых сопряжений
со стыковым примыканием раскосов к граням
поясов составного сечения, требующих подгонки и
точности торцевой резки элементов раскосной
решетки, что повышает трудоемкость изготовления.
Прототипом заявляемой конструкции покрытия
является покрытие с поясами пятигранного
трубчатого сечения, составленными из прокатного
швеллера и прокатного равнополочного уголка, и
наклонной раскосной решеткой из одиночных
прокатных уголков с узловым примыканием
внахлест по патенту RU №49859, МПК Е04С 3/04;
опубл. 10.12.2005. Каждая пространственная
трехгранная ферма состоит из одного нижнего и
двух верхних поясов трубчатого пятигранного

111.

сечения, составленных из жестко соединенных
между собой швеллеров и уголков. Полки
раскосной решетки приварены непосредственно к
полкам поясных уголков. Сечения всех трубчатых
поясов имеют одинаковую ориентацию в
пространстве, а именно стенки швеллеров
расположены горизонтально, а обушки уголков
направлены вниз. Конструкция по патенту RU
№49859 технологична и обеспечивает жесткое
сопряжение элементов. Однако использование в
нижнем поясе трубчатого пятигранного составного
стержня повышает расход металла.
Техническая проблема, решаемая изобретением,
состоит в создании более жесткой и экономичной
конструкции покрытия из трехгранных ферм.
Технический результат заключается в повышении
жесткости и несущей способности конструкции
покрытия при низкой металлоемкости и сниженных
габаритах.
В заявляемом покрытии из трехгранных ферм,
которые, как и в прототипе, объединены
кровельным профилированным настилом, каждая
ферма включает два верхних и нижний трубчатые
пояса. Верхние пояса имеют пятигранное сечение и
выполнены из жестко соединенных между собой
швеллеров и уголков. Как и в прототипе, раскосная
решетка в трехгранной ферме заявляемого
покрытия выполнена из одиночных уголков и

112.

приварена непосредственно на полках поясных
уголков.
В отличие от прототипа стенки швеллеров верхних
поясов каждой трехгранной фермы расположены
вертикально, а нижний пояс выполнен
четырехгранным из жестко соединенных между
собой двух уголков. Одна из полок каждого
поясного уголка фермы выполнена шире другой.
Узкие полки всех уголков обращены вверх, а их
обушки направлены наружу. Полки раскосной
решетки в заявляемой трехгранной ферме
размещены и приварены на широких полках
поясных уголков.
Пространственное положение трубчатого
составного профиля верхнего пояса с вертикальной
ориентацией стенок швеллеров и ориентацией узких
полок всех неравнополочных уголков вверх
обеспечивает максимальное значение момента
инерции сечения, что позволяет наиболее полно
использовать материал, увеличивая несущую
способность конструкции. Пространственное
положение верхних поясных неравнополочных
уголков с направлением обушков в разные стороны
и узкими полками вверх и аналогичное положение
нижних поясных неравнополочных уголков
позволяет произвести компоновку более жесткой
конструктивной системы трехгранной фермы и
снизить габариты покрытия, поскольку раскосная
решетка в таком положении лежит и приварена на

113.

широких полках поясных уголков. Уменьшение
габарита дополнительно позволяет снизить
материалоемкость конструкции за счет уменьшения
длины раскосной решетки. В конечном итоге
конструкция покрытия является более жесткой и
экономичной в сравнении с прототипом.
Заявляемое покрытие явным образом не следует из
уровня техники. Среди известных технических
решений покрытий из трехгранных ферм с поясами
составного трубчатого сечения не обнаружено
конструкций ферм с поясными неравнополочными
уголками, направленных обушками в разные
стороны и узкими полками вверх, с примыканием
раскосных уголков внахлест к широким полкам
поясных прокатных уголков.
Предлагаемая конструкция позволяет осуществить
полное заводское изготовление и сборку
трехгранной фермы, удобна при транспортировке и
монтаже. Также возможно изготовление таких
конструкций на оборудованной специальными
кондукторами монтажной площадке. Таким
образом, при сохранении и соблюдении всех
необходимых рабочих параметров заявляемая
конструкция требует в сравнении с прототипом
меньших затрат на изготовление, обеспечивает
простоту сборки, что в итоге приводит к снижению
стоимости при увеличении жесткости конструкции.
На фигуре 1 изображен общий вид покрытия из
трехгранных ферм; на фигуре 2 изображен общий

114.

вид наклонной плоскости трехгранной фермы; на
фигуре 3 - поперечный разрез трехгранной фермы.
Трехгранная ферма содержит два верхних пояса 1,
нижний пояс 2 и раскосную решетку 3. Верхний
пояс 1 выполнен составным трубчатым сечением из
прокатного швеллера и неравнополочного уголка
при вертикальной ориентации стенки швеллера и
узкой полки уголка вверх; нижний пояс 2 состоит из
неравнополочных уголков с ориентацией обушков
наружу в разные стороны и узкими полками вверх;
раскосная решетка 3 - из одиночных уголков. Полки
уголков раскосной решетки 3 закреплены
непосредственно на полках поясных
неравнополочных уголков (фиг. 3) посредством
сварки внахлест. Верхние пояса трехгранных ферм
в горизонтальной плоскости связаны сплошным
кровельным профнастилом 4 (фиг. 1), который
завершает формирование покрытия из трехгранных
ферм.
Покрытие из трехгранных ферм может
формироваться путем использования как одной, так
и нескольких конструкций пространственных
трехгранных ферм.
Изготовление покрытия из трехгранных ферм
производят следующим образом: швеллер и
неравнополочный уголок стыкуют между собой
продольными сварными швами и образуют
трубчатые верхние пояса 1 пятигранного составного
несимметричного сечения. Два верхних пояса 1

115.

устанавливают с вертикальной ориентацией стенки
швеллера и обушками поясных уголков в разные
стороны наружу и узкими полками вверх (как
показано на фиг. 3). Неравнополочные уголки
нижнего пояса 2 ориентируют также обушками в
разные стороны и узкими полками вверх. При этом
полки швеллеров верхних поясов 1 служат опорами
для кровельного профнастила, а наклон плоскостей
широких полок поясных неравнополочных уголков
составных пятигранных профилей 1 и
четырехгранного профиля 2 вместе соответствуют
образованию требуемым плоскостям элементов
раскосной решетки 3 для осуществления
примыкания внахлест. Полки уголков раскосной
решетки 3 непосредственно укладывают на полки
поясных уголков и приваривают. Образуется
бесфасоночная пространственная трехгранная
ферма заводской готовности. Бесфасоночные узлы
сопряжения обеспечивают жесткость, уменьшают
податливость узловых сопряжений и снижают
общую деформативность конструкции. Эта ферма
удобна при транспортировке: ее габариты и
устройство позволяют перевозить одновременно
несколько ферм за счет их укладки "елочкой" в
транспортное средство. На монтажной площадке к
верхним поясам пространственной фермы крепится
профнастил 4, завершая формирование трехгранной
пространственной фермы покрытия. Трехгранные
фермы покрытия устанавливаются так, что между

116.

ними образуется свободное пространство,
подлежащее перекрытию кровельным
профнастилом 4.
Покрытие из трехгранных ферм работает как
пространственная стержневая система с
неразрезными поясами и примыкающими
раскосами. Верхний пояс 1 работает как сжатоизгибаемый стержень. Нижний пояс 2 работает как
растянуто-изгибаемый стержень. Примыкающие
раскосы решетки 3 работают на восприятие усилий
растяжения или сжатия при изгибающих узловых
моментах. Профнастил 4 работает на изгиб как
однопролетная или многопролетная гофрированная
пластина. Покрытие из трехгранных ферм
отличается повышенной пространственной
жесткостью, как на стадии монтажа, так и в
условиях эксплуатации и является индустриальной
и технологичной конструктивной формой.
Формула изобретения
Покрытие из трехгранных ферм, объединенных
кровельным профилированным настилом, каждая из
которых включает два верхних трубчатых пояса,
выполненных из жестко соединенных между собой
швеллеров и уголков, нижний трубчатый пояс и
раскосную решетку из одиночных уголков, полки
которых размещены и приварены непосредственно
на полках поясных уголков, отличающееся тем, что
стенки швеллеров верхних поясов расположены
вертикально, а нижний пояс выполнен

117.

четырехгранным из жестко соединенных между
собой двух уголков, причем одна из полок каждого
поясного уголка фермы выполнена шире другой, их
узкие полки обращены вверх, а обушки всех
уголков направлены наружу, кроме этого полки
раскосной решетки размещены и приварены на
широких полках поясных уголков.

118.

119.

ИЗВЕЩЕНИЯ
MM4A Досрочное прекращение действия патента из -за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание
патента в силе
а прекращения действия патента: 03.10.2019
а внесения записи в Государственный реестр: 13.08.2020
а публикации и номер бюллетеня: 13.08.2020 Бюл. №23
Мелехин патент изобртение
U1, 10.12.2005. RU 2174576 C2, 10.01.2001. RU 2553810 C1
РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ
(19)
RU
(11)
2 62
(13)
C1
(51) МПК
E04C 3/08 (2006.01)
ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА
ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ
(12)
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ
Статус: не действует (последнее изменение статуса: 22.12.2021)
Пошлина: Возможность восстановления: нет.
(22) Заявка: 2016124898, 21.06.2016
Дата начала отсчета срока действия патента:
21.06.2016
оритет(ы):
Дата подачи заявки: 21.06.2016
Опубликовано: 11.08.2017 Бюл. № 23
(72) Автор(ы):
Мелѐхин Евгений Анатольевич (RU)
(73) Патентообладатель(и):
Федеральное государственное бюджетное образовател
учреждение высшего образования "Томский государс
архитектурно-строительный университет" (ТГАСУ) (
Мелѐхин Евгений Анатольевич (RU)
Список документов, цитированных в отчете о поиске: RU 49859
U1, 10.12.2005. RU 2174576 C2, 10.01.2001. RU 2553810 C1,
20.06.2015. WO 00/46459 A1, 10.08.2000.
ес для переписки:
634003, г. Томск, пл. Соляная, 2, ТГАСУ, патентный отдел
(54) ПОКРЫТИЕ ИЗ ТРЕХГРАННЫХ ФЕРМ
(57) Реферат:
Изобретение относится к области строительства, в частности к покрытию из трехгранных ферм, и может
быть использовано в качестве конструкций перекрытий, элементов комбинированных систем с
возможностью подвески технологических устройств, грузоподъемных механизмов. Технический результат
изобретения заключается в повышении жесткости конструкции при снижении материалоемкости и
трудоемкости изготовления. Покрытие содержит трехгранные фермы, объединенные профилированным
настилом. Каждая ферма включает верхние трубчатые пояса пятигранного составного сечения и нижний
пояс из одиночного уголка, направленного обушком вниз. Стенки швеллеров верхних поясов ориентированы
вертикально и внутрь трехгранной фермы навстречу друг другу. Раскосная решетка приварена к полкам
поясных уголков внахлест. 3 ил.

120.

Изобретение относится к области строительства, а более конкретно к
строительным металлическим несущим конструкциям покрытий
производственных и общественных зданий, и может быть использовано в
качестве конструкций перекрытий, элементов комбинированных систем с
возможностью подвески технологических устройств, грузоподъемных
механизмов.
В настоящее время известны устройства трехгранных ферм с трубчатыми
поясами составного сечения из швеллеров и равнополочных уголков и
наклонной раскосной решеткой из одиночных равнополочных уголков с
узловым стыковым примыканием по патенту на изобретение RU №2188287,
МПК Е04С 3/04; опубл. 27.08.2002. По верхним поясам укладывается
беспрогонное кровельное покрытие на основе профилированного настила.
Каждая отдельная трехгранная ферма покрытия состоит из двух верхних
коробчатых поясов и одного нижнего, также коробчатого, пояса,
соединенных между собой раскосной решеткой. Все пояса имеют
пентагональное (пятигранное) сечение и выполнены, каждый, из жестко
соединенных между собой швеллера и уголка. Раскосная решетка выполнена
из одиночных уголков, прикрепленных полками к полкам поясных уголков.
Стенки швеллеров верхних поясов расположены вертикально, а стенка
нижнего швеллера горизонтально. Верхние пояса объединены по полкам
швеллеров профнастилом. За счет вертикальной ориентации стенок
швеллеров верхних поясов повышается значение момента сопротивления и
радиуса инерции пентагонального сечения. Недостатком данной
конструкции является использование бесфасоночных узловых сопряжений
со стыковым примыканием раскосов к граням поясов составного сечения,
требующих подгонки и точности торцевой резки элементов раскосной
решетки, что повышает трудоемкость изготовления.
Прототипом заявляемой конструкции покрытия является покрытие с
поясами пятигранного трубчатого сечения из прокатного швеллера и
прокатного уголка и наклонной раскосной решетки из одиночных прокатных
уголков с узловым примыканием внахлест по патенту RU №49859, МПК7
Е04С 3/04; опубл. 10.12.2005. Каждая пространственная трехгранная ферма
состоит из одного нижнего и двух верхних поясов трубчатого пятигранного
сечения, выполненных из жестко соединенных между собой швеллеров и
уголков. Пояса составного сечения соединяются треугольной раскосной
решеткой из одиночных уголков к полкам поясных уголков внахлест.
Сечения всех трубчатых поясов имеют одинаковую ориентацию в
пространстве, а именно: стенки швеллеров расположены горизонтально, а
обушки уголков направлены вниз. Использование в нижнем поясе
трубчатого составного стержня повышает расход металла и увеличивает
трудоемкость изготовления.

121.

Задача изобретения состоит в создании более простой и экономичной
конструкции покрытия путем снижения его материалоемкости и
трудоемкости изготовления при одновременном сохранении несущей
способности и жесткости конструкции.
Задача решается следующим образом.
Заявляемое покрытие из трехгранных ферм, как и прототип, содержит
объединенные профилированным настилом пространственные трехгранные
фермы. Каждая ферма включает в себя верхние трубчатые пояса
пятигранного составного сечения, выполненные из жестко соединенных
между собой прокатных швеллеров и уголков, и нижний пояс, содержащий
одиночный уголок, направленный обушком вниз. Раскосная решетка состоит
из одиночных уголков и жестко соединена с полками поясных уголков
внахлест.
В отличие от прототипа стенки швеллеров верхних поясов установлены
вертикально и ориентированы внутрь трехгранной фермы навстречу друг
другу.
Пространственное положение трубчатого составного профиля с
вертикальной ориентацией стенок швеллеров верхних поясов обеспечивает
максимальное значение момента инерции сечения, что позволяет наиболее
полно использовать материал, увеличивая несущую способность
конструкции. Выполнение нижнего пояса фермы только из одиночного
уголка дополнительно позволяет снизить материалоемкость конструкции и
трудоемкость ее изготовления. В конечном итоге конструкция покрытия
более экономична в сравнении с прототипом.
Заявляемое покрытие явным образом не следует из уровня техники. Среди
известных технических решений покрытий из трехгранных ферм с поясами
составного трубчатого сечения не обнаружено конструкций ферм с
вертикальным расположением стенок швеллеров, направленных внутрь
фермы и навстречу друг другу, с примыканием раскосных уголков внахлест.
Предлагаемая конструкция позволяет осуществить полное заводское
изготовление и сборку трехгранной фермы, удобна при транспортировке и
монтаже. Также возможно изготовление таких конструкций на
оборудованной специальными кондукторами монтажной площадке. Таким
образом, при сохранении и соблюдении всех необходимых рабочих
параметров заявляемая конструкция требует в сравнении с прототипом
меньших затрат на изготовление, обеспечивает простоту сборки, что в итоге
приводит к снижению стоимости при сохранении несущей способности и
жесткости конструкции.
На фиг. 1 изображен общий вид покрытия из трехгранных ферм; на фиг. 2
изображен общий вид наклонной плоскости трехгранной фермы; на фиг. 3 поперечный разрез трехгранной фермы.
Трехгранная ферма содержит два верхних пояса 1, нижний пояс 2 и
раскосы 3. Верхний пояс 1 состоит из состыкованного швеллера и уголка

122.

при вертикальной ориентации стенки швеллера; нижний пояс 2 состоит из
одиночного уголка с ориентацией обушка вниз; раскосная решетка 3 - из
одиночных уголков. Полки уголков раскосной решетки 3 прикреплены
непосредственно на полках поясных уголков (фиг. 3) посредством сварки
внахлест. Верхние пояса трехгранных ферм в горизонтальной плоскости
связаны сплошным кровельным профнастилом 4 (фиг. 1), который завершает
формирование покрытия из трехгранных ферм.
Изготовление покрытия из трехгранных ферм производят следующим
образом: швеллер и уголок стыкуют между собой продольными сварными
швами и образуют трубчатые верхние пояса 1 пятигранного составного
сечения. Два верхних пояса 1 устанавливают с вертикальной ориентацией
стенки швеллера (как показано на фиг. 3). Уголок нижнего пояса 2
ориентируют обушком вниз. При этом полки швеллеров верхних поясов 1
служат опорами для кровельного профнастила, а наклон плоскостей полок
поясных уголков пятигранных профиля 1 соответствует образованию
требуемых плоскостей элементов раскосной решетки 3 для осуществления
примыкания внахлест. Полки уголков раскосной решетки 3 непосредственно
укладывают на полки поясных уголков и приваривают. Образуется
бесфасоночная пространственная трехгранная ферма заводской готовности.
Бесфасоночные узлы сопряжения обеспечивают жесткость, уменьшают
податливость узловых сопряжений и снижают общую деформативность
конструкции. Эта ферма удобна при транспортировке: ее габариты и
устройство позволяют перевозить одновременно несколько ферм за счет и х
укладки "елочкой" в транспортное средство. На монтажной площадке к
верхним поясам пространственной фермы крепится профнастил 4, завершая
формирование трехгранной пространственной фермы покрытия. Следующая
трехгранная ферма покрытия устанавливается так, что между ними
образуется свободное пространство, подлежащее перекрытию кровельным
профнастилом 4.
Это позволяет в покрытии из трехгранных ферм снизить металлоемкость,
трудоемкость и конечную стоимость. Покрытие из трехгранных ферм
работает как пространственная стержневая система с неразрезными поясами
и примыкающими раскосами. Верхний пояс 1 работает как сжато-изогнутый
стержень. Нижний пояс 2 работает как растянутый стержень. Примыкающие
раскосы работают в сложных условиях, определяемых растяжением или
сжатием при изгибающих узловых моментах. Профнастил работает на изгиб
как однопролетная или многопролетная гофрированная пластина. Покрытие
из трехгранных ферм отличается повышенной пространственной
жесткостью как на стадии монтажа, так и в условиях эксплуатации и
является индустриальной и технологичной конструктивной формой.
Формула изобретения
Покрытие из трехгранных ферм, объединенных кровельным
профилированным настилом, каждая из которых включает верхние

123.

трубчатые пояса пятигранного составного сечения, выполненные из жестко
соединенных между собой прокатных швеллеров и уголков, нижний пояс,
содержащий одиночный уголок, направленный обушком вниз, и раскосную
решетку из одиночных уголков, жестко соединенных с полками поясных
уголков внахлест, отличающееся тем, что стенки швеллеров верхних поясов
установлены вертикально и ориентированы внутрь трехгранной фермы
навстречу друг другу.

124.

125.

ИЗВЕЩЕНИЯ
MM4A Досрочное прекращение действия патента из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание
патента в силе
а прекращения действия патента: 22.06.2018
а внесения записи в Государственный реестр: 07.05.2019
а публикации и номер бюллетеня: 07.05.2019 Бюл. №13
) ТРЕХГРАННАЯ ФЕРМА ПОКРЫТИЯ (ПЕРЕКРЫТИЯ) ИЗ ПРЯМОУГОЛЬНЫХ ТРУБ
РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ
(19)
RU
(11)
15
(13)
U1
ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА
(51) МПК
ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ
(12)
E04C 3/08 (2006.01)
ОПИСАНИЕ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ К ПАТЕНТУ
Статус: не действует (последнее изменение статуса: 02.07.2021)
Пошлина: учтена за 3 год с 03.12.2016 по 02.12.2017. Возможность восстановления: нет.
(22) Заявка: 2014148585/03, 02.12.2014
Дата начала отсчета срока действия патента:
02.12.2014
оритет(ы):
Дата подачи заявки: 02.12.2014
(72) Автор(ы):
Марутян Александр Суренович (RU)
(73) Патентообладатель(и):
Федеральное государственное автономное образовате
учреждение высшего профессионального образования
"Северо-Кавказский федеральный университет" (RU
Опубликовано: 20.08.2015 Бюл. № 23
ес для переписки:
355029, г. Ставрополь, Кулакова пр-кт, 2, Северо-Кавказский
федеральный университет
(54) ТРЕХГРАННАЯ ФЕРМА ПОКРЫТИЯ (ПЕРЕКРЫТИЯ) ИЗ ПРЯМОУГОЛЬНЫХ ТРУБ
(57) Реферат:
Предлагаемое техническое решение относится к области строительства и может быть использовано в
качестве несущих конструкций покрытий (перекрытий) зданий и сооружений различного назначения.
Техническим результатом предлагаемого решения является повышение ст епени унификации стержней
решеток, снижение концентрации напряжений в бесфасоночных узлах, увеличение несущей способности
конструкции с уменьшением расхода ее конструкционного материала. Указанный технический результат
достигается тем, что в трехгранной ферме покрытия (перекрытия) из прямоугольных труб, включающей два
верхних пояса, объединенных уложенным по ним профнастилом, один нижний пояс, связанный с верхними
поясами посредством двух наклонных решеток, все стержни обеих решеток выполнены с одинаковыми
разделками их торцевых кромок и центрированы в бесфасоночных узлах на ребра между стенками
(вертикальными гранями) и полками (горизонтальными гранями) поясных труб.

126.

Предлагаемое техническое решение относится к области строительства и
может быть использовано в качестве несущих конструкций покрытий
(перекрытий) зданий и сооружений различного назначения.
Известна конструкция беспрогонных покрытий из трехгранных ферм с
коробчатыми сечениями двух верхних поясов прямоугольного сечения,
образованных из состыкованных перьями двух равнополочных уголков. К
этим поясам, а также к нижнему поясу из одиночного уголка с помощью
фасонок прикреплены раскосы [Аванесов С.И., Чихачев Т.В., Балоян А.В.,
Абовян А.Г. Металлическая ферма. - Авторское свидетельство №1544921,
23.02.1990, бюл. №7]. Наличие фасонок негативно влияет на
материалоемкость и трудоемкость изготовления, что свойственно всем
решетчатым конструкциям с фасоночными узлами. В данном случае
трудозатраты дополнительно возрастают, так как для пропуска фасонок в
верхних поясах необходимо выполнять соответствующие прорези.
Известна также конструкция беспрогонных покрытий из трехгранных
бесфасоночных ферм с коробчатыми сечениями всех поясов
четырехугольного сечения, образованных из состыкованных перьями двух
неравнополочных уголков, сваренных одинаковыми полками. Пояса фермы
вписываются в правильный треугольник, что обеспечивает прямые резы
стержням решеток, выполненным также из прямоугольных сварных труб
[Кользеев А.А. Оценка влияния замкнутой формы сечения на устойчивость
сжатых стальных стержней трехпоясных ферм. - Известия вузов.
Строительство, 2012, №11-12. - С.108-113]. Составные сечения из прокатных
уголков имеют два недостатка: по расходу конструкционного материала они
заметно уступают прямоугольным трубам из гнутосварных замкнутых
профилей, а их двойные и протяженные сварные швы увеличивают
трудоемкость изготовления.
Наиболее близким техническим решением (принятым за прототип) к
предлагаемой несущей конструкции является бесфасоночная трехгранная
ферма беспрогонного покрытия из прямоугольных труб, в качестве которых
приняты замкнутые гнутосварные профили. Труба нижнего пояса имеет
квадратное сечение, диагонали которого расположены вертикально и
горизонтально [J.A. Packer, J. Wardenier, X.-L. Zhao, G.J. van der Vegte and Y.
Kurobane. Construction with hollow steel sections. Design Guide for rectangular
hollow section (RHS) joints under predominantly static loading. CIDECT, 2009. P. 70, fig. 6.1, 6.2]. Здесь во избежание продавливания (выдергивания)
ширина трубы решетки не должна быть меньше 0,6 поперечного размера
трубы пояса. Учет этого ограничения снижает концентрацию напряжений,
но приводит к повышению расхода материала на стержни и увеличению
металлоемкости конструкции. Кроме того, примыкания стержней наклонных

127.

решеток к нижней и верхним поясным трубам отличаются друг от друга, что
сопровождается ростом трудозатрат при их изготовлении.
Техническим результатом предлагаемого решения является повышение
степени унификации стержней решеток, снижение концентрации
напряжений в бесфасоночных узлах, увеличение несущей способности
конструкции с уменьшением расхода ее конструкционного материала.
Указанный технический результат достигается тем, что в трехгранной
ферме покрытия (перекрытия) из прямоугольных труб, включающей два
верхних пояса, объединенных уложенным по ним профнастилом, один
нижний пояс, связанный с верхними поясами посредством двух наклонных
решеток, все стержни обеих решеток выполнены с одинаковыми разделками
их торцевых кромок и центрированы в бесфасоночных узлах на ребра между
стенками (вертикальными гранями) и полками (горизонтальными гранями)
поясных труб.
Разделка торцевых кромок стержней имеет определенную область
рационального применения в бесфасоночных узловых соединениях плоских
решетчатых конструкций из прямоугольных труб (замкнутых гнутосварных
профилей), где поперечные сечения стержневых элементов поясов и
решетки развернуты диагонально относительно плоскости конструкции, то
есть диагонали сечений расположены в плоскости решетки. Теоретические
(численные) и экспериментальные исследования таких узлов показали, что
их использование сопровождается улучшением технико-экономических
характеристик несущих конструкций: снижается концентрация напряжений,
повышается надежность, коррозийная стойкость и несущая способность,
уменьшается расход конструкционного материала [1. J.A. Packer, J.
Wardenier, X.-L. Zhao, G.J. van der Vegte and Y. Kurobane. Construction with
hollow steel sections. Design Guide for rectangular hollow section (RHS) joints
under predominantly static loading. CIDECT, 2009. - P. 100-101; 2. Кузнецов
Α.Φ., Кузнецов В.А. Стальные решетчатые прогоны из труб для покрытий
зданий, устойчивые против коррозии. - Приволжский научный журнал, 2012,
№3. - С. 20-26; 3. Байков Д.А., Колесов А.И., Маслов Д.С. Численные
исследования действительной работы узлов фермы из квадратных труб,
соединенных на ребро. - Приволжский научный журнал, 2012, №4. - С. 3640]. Описываемые узлы реализованы в фермах из квадратных труб
[Кузнецов А.Ф., Кузнецов В.А. Ферма из квадратных труб. - Патент
№116877, 10.06.2012, бюл. №16], а также в конструкциях из прямоугольных,
ромбических и пятиугольных замкнутых гнутосварных профилей [1.
Марутян А.С, Кобалия Т.Л., Павленко Ю.И., Глухов С.А. Узловое
бесфасоночное соединение трубчатых элементов ферм. - Патент №116526,
27.05.2012, бюл. №15; 2. Марутян А.С., Экба С.И. Проектирование стальных
ферм покрытий из прямоугольных, ромбических и пятиугольных замкнутых
гнутосварных профилей: Учебно-справочное пособие. - Пятигорск: СКФУ,
2012. - 156 с].

128.

Разделка торцевых кромок стержней использована также в бесфасоночных
узлах, где развернуты диагонально относительно плоскости конструкции
только поперечные сечения стержневых элементов поясов. Если в
предыдущем случае разделка необходима для всех торцевых кромок, то в
данном случае разделку V-образной формы должны иметь только торцевые
кромки, непараллельные плоскости конструкции [1. Зинькова В.Α., Соколов
А.А. Узловое бесфасоночное соединение трубчатых элементов фермы
(варианты). - Патент №2329361, 20.07.2008, бюл. №20; 2. Зинькова В.Α.,
Солодов Н.В. Исследование напряженно-деформированного состояния
бесфасоночных узлов трубчатых ферм. - Современные проблемы науки и
образования, 2013, №6. - С.205 (Издательский Дом «Академия
Естествознания», Пенза)]. Такие узловые соединения апробированы в
фермах и решетчатых прогонах из квадратных труб с верхним поясом,
усиленным швеллером [1. Марутян А.С. Ферма из квадратных труб с
верхним поясом, усиленным швеллером. - Патент №143426, 20.07.2014, бюл.
№20; 2. Марутян А.С. Расчет и экспериментальное проектирование
стальных решетчатых прогонов из гнутосварных профилей: Учебное
(справочное) пособие. - Пятигорск: СКФУ, 2014. - 116 с].
Все приведенные разработки выполнены применительно к плоским
конструкциям. Однако их отражение в пространственных модификациях,
включая трехгранные фермы, может дать не меньший положительный
эффект.
Предлагаемое техническое решение поясняется графическими
материалами, где на фиг. 1 показана трехгранная ферма, в которой раскосы
выполнены с разделкой торцевых кромок, непараллельных плоскостям
решеток, вид сбоку; на фиг. 2 - трехгранная ферма, в которой раскосы
выполнены с разделкой всех торцевых кромок, вид сбоку; на фиг. 3
изображен поперечный разрез трехгранной фермы, в которой раскосы
выполнены с разделкой торцевых кромок, непараллельных плоскостям
решеток; на фиг. 4 - поперечный разрез трехгранной фермы, в которой
раскосы выполнены с разделкой всех торцевых кромок.
Предлагаемое техническое решение трехгранной фермы включает нижний
(растянутый) пояс 1, два верхних (сжатых) пояса 2, соединяющие их
раскосы решеток 3, а также профнастил 4, объединяющий верхние пояса и
составляющий третью грань фермы. Поперечные сечения нижнего пояса 1 и
верхних поясов 2 расположены относительно вертикали и горизонтали
одинаково, что обеспечивает одинаковое центрирование и примыкание к их
ребрам раскосов 3, повышая тем самым степень унификации и снижая
трудозатраты изготовления. При этом нижняя полка нижнего пояса может
быть использована не менее рационально, чем верхние полки верхних
поясов, по которым уложен профнастил 4, например, для устройства
подвесного потолка.

129.

Для сравнения предлагаемого (нового) технического решения с известным
в качестве базового объекта принята стропильная ферма из гнутосварных
профилей прямоугольного (квадратного) сечения [Кузин Н.Я.
Проектирование и расчет стальных ферм покрытий промышленных зданий:
Учебное пособие. - М.: Изд-во АСВ, 1998. - С. 157-172]. При этом плоская
конструкция заменена двумя вариантами трехгранной фермы: по
предлагаемому решению и его прототипу. Результаты такой замены
приведены в таблице 1, из которой видно, что материалоемкость у
предлагаемой трехгранной фермы меньше, чем у ее прототипа.
Для еще одного сравнения предлагаемого (нового) технического решения
с известным в качестве базового объекта принята ферма (решетчатый прогон
покрытия) из гнутосварных профилей прямоугольного (квадратного)
сечения [Марутян А.С. Расчет и экспериментальное проектирование
стальных решетчатых прогонов из гнутосварных профилей: Учебное
(справочное) пособие. - Пятигорск: СКФУ, 2014. - С. 8-10], которая в
данном случае рассчитана с учетом минимальной высоты из условия
предельно допустимого прогиба. Как видно из таблицы 2, материалоемкость
у предлагаемой трехгранной фермы меньше, чем у ее прототипа, и это
уменьшение стало более заметным.
Таким образом, предлагаемое техническое решение позволяет улучшить
технико-экономические и другие характеристики трехгранных ферм из
прямоугольных труб. С ростом нагрузок положительный эффект может
увеличиться, что делает перспективным применение трехгранных ферм не
только в покрытиях, но и в перекрытиях, например, таких, где профнастил
обеспечивает несъемную опалубку и внешнее армирование плит из
монолитного железобетона.

130.

131.

Формула полезной модели
Трехгранная ферма покрытия (перекрытия) из прямоугольных труб,
включающая два верхних пояса, объединенных уложенным по ним
профнастилом, один нижний пояс, связанный с верхними поясами
посредством двух наклонных решеток, отличающаяся тем, что все стержни
обеих решеток выполнены с одинаковыми разделками их торцевых кромок и
центрированы в бесфасоночных узлах на ребра между стенками
(вертикальными гранями) и полками (горизонтальными гранями) поясных
труб.

132.

133.

134.

ИЗВЕЩЕНИЯ
MM9K Досрочное прекращение действия патента из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание
патента в силе
а прекращения действия патента: 03.12.2017
а внесения записи в Государственный реестр: 30.07.2018
а публикации и номер бюллетеня: 30.07.2018 Бюл. №22
РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ
(19)
RU
(11)

135.

154 158
(13)
U1
(51) МПК
E04C 3/08 (2006.01)
ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА
ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ
СОБСТВЕННОСТИ
(12) ОПИСАНИЕ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ К ПАТЕНТУ
Статус: не действует (последнее изменение статуса: 02.07.2021)
Пошлина: учтена за 3 год с 03.12.2016 по 02.12.2017. Возможность восстановления: нет.
(22) Заявка: 2014148585/03,
02.12.2014
Дата начала отсчета срока действия
патента:
02.12.2014
оритет(ы):
Дата подачи заявки: 02.12.2014
Опубликовано: 20.08.2015 Бюл.
№ 23
(72) Автор(ы):
Марутян Александр Суренович
(RU)
(73) Патентообладатель(и):
Федеральное государственное
автономное образовательное
учреждение высшего
профессионального образования
"Северо-Кавказский
федеральный университет" (RU)
ес для переписки:
355029, г. Ставрополь, Кулакова
пр-кт, 2, Северо-Кавказский
федеральный университет
(54) ТРЕХГРАННАЯ ФЕРМА ПОКРЫТИЯ (ПЕРЕКРЫТИЯ) ИЗ ПРЯМОУГОЛЬНЫХ ТРУБ
(57) Реферат:
Предлагаемое техническое решение относится к области строительства и может быть использовано в
качестве несущих конструкций покрытий (перекрытий) зданий и сооружений различного назначения.
Техническим результатом предлагаемого решения является повышение ст епени унификации стержней
решеток, снижение концентрации напряжений в бесфасоночных узлах, увеличение несущей способности
конструкции с уменьшением расхода ее конструкционного материала. Указанный технический результат
достигается тем, что в трехгранной ферме покрытия (перекрытия) из прямоугольных труб, включающей два
верхних пояса, объединенных уложенным по ним профнастилом, один нижний пояс, связанный с верхними
поясами посредством двух наклонных решеток, все стержни обеих решеток выполнены с одинаковыми
разделками их торцевых кромок и центрированы в бесфасоночных узлах на ребра между стенками
(вертикальными гранями) и полками (горизонтальными гранями) поясных труб.
Предлагаемое техническое решение относится к области строительства и может быть использов ано в качестве несущих конструкций
покрытий (перекрытий) зданий и сооружений различного назначения.
Известна конструкция беспрогонных покрытий из трехгранных ферм с коробчатыми сечениями двух верхних поясов прямоугольного
сечения, образованных из состыкованных перьями двух равнополочных уголков. К этим поясам, а также к нижнему поясу из одиночного
уголка с помощью фасонок прикреплены раскосы [Аванесов С.И., Чихачев Т.В., Балоян А.В., Абовян А.Г. Металлическая ферма. Авторское свидетельство №1544921, 23.02.1990, бюл. №7]. Наличие фасонок негативно влияет на материалоемкость и трудоемкость
изготовления, что свойственно всем решетчатым конструкциям с фасоночными узлами. В данном случае трудозатраты дополнительно
возрастают, так как для пропуска фасонок в верхних поясах необходимо выполнять соответствующие прорези.
Известна также конструкция беспрогонных покрытий из трехгранных бесфасоночных ферм с коробчатыми сечениями всех поясов
четырехугольного сечения, образованных из состыкованных перьями двух неравнополо чных уголков, сваренных одинаковыми полками.
Пояса фермы вписываются в правильный треугольник, что обеспечивает прямые резы стержням решеток, выполненным также из
прямоугольных сварных труб [Кользеев А.А. Оценка влияния замкнутой формы сечения на устойчиво сть сжатых стальных стержней
трехпоясных ферм. - Известия вузов. Строительство, 2012, №11-12. - С.108-113]. Составные сечения из прокатных уголков имеют два
недостатка: по расходу конструкционного материала они заметно уступают прямоугольным трубам из гнут осварных замкнутых
профилей, а их двойные и протяженные сварные швы увеличивают трудоемкость изготовления.
Наиболее близким техническим решением (принятым за прототип) к предлагаемой несущей конструкции является бесфасоночная
трехгранная ферма беспрогонного покрытия из прямоугольных труб, в качестве которых приняты замкнутые гнутосварные профили.
Труба нижнего пояса имеет квадратное сечение, диагонали которого расположены вертикально и горизонтально [J.A. Packer, J.
Wardenier, X.-L. Zhao, G.J. van der Vegte and Y. Kurobane. Construction with hollow steel sections. Design Guide for rectangular hollow section
(RHS) joints under predominantly static loading. CIDECT, 2009. - P. 70, fig. 6.1, 6.2]. Здесь во избежание продавливания (выдергивания)

136.

ширина трубы решетки не должна быть меньше 0,6 поперечного размера трубы пояса. Учет этого ограничения снижает концентрацию
напряжений, но приводит к повышению расхода материала на стержни и увеличению металлоемкости конструкции. Кроме того,
примыкания стержней наклонных решеток к нижней и верхним поясным трубам отличаются друг от друга, что сопровождается ростом
трудозатрат при их изготовлении.
Техническим результатом предлагаемого решения является повышение степени унификации стержней решеток, снижение
концентрации напряжений в бесфасоночных узлах, увеличение несущей способности конструкции с уменьшением расхода ее
конструкционного материала.
Указанный технический результат достигается тем, что в трехгранной ферме покрытия (перекрытия) из прямоугольных труб,
включающей два верхних пояса, объединенных уложенным по ним профнастилом, один нижний пояс, связанный с верхними поясами
посредством двух наклонных решеток, все стержни обеих решеток выполнены с одинаковыми разделками их торцевых кромок и
центрированы в бесфасоночных узлах на ребра между стенками (вертикальными гранями) и полками (горизонтальными гранями)
поясных труб.
Разделка торцевых кромок стержней имеет определенную область рационального применения в бесфасоночных узловых соединениях
плоских решетчатых конструкций из прямоугольных труб (замкнутых гнутосварных профилей), где поперечные сечения стержневых
элементов поясов и решетки развернуты диагонально относительно плоскости конструкции, то есть диагонали сечений расположены в
плоскости решетки. Теоретические (численные) и экспериментальные исследования таких узлов показали, что их использование
сопровождается улучшением технико-экономических характеристик несущих конструкций: снижается концентрация напряжений,
повышается надежность, коррозийная стойкость и несущая способность, уменьшается расход конструкционного материала [1. J.A.
Packer, J. Wardenier, X.-L. Zhao, G.J. van der Vegte and Y. Kurobane. Construction with hollow steel sections. Design Guide for rectangular
hollow section (RHS) joints under predominantly static loading. CIDECT, 2009. - P. 100-101; 2. Кузнецов Α.Φ., Кузнецов В.А. Стальные
решетчатые прогоны из труб для покрытий зданий, устойчивые против коррозии. - Приволжский научный журнал, 2012, №3. - С. 20-26;
3. Байков Д.А., Колесов А.И., Маслов Д.С. Численные исследования действительной работы узлов фермы из квадратных труб,
соединенных на ребро. - Приволжский научный журнал, 2012, №4. - С. 36-40]. Описываемые узлы реализованы в фермах из квадратных
труб [Кузнецов А.Ф., Кузнецов В.А. Ферма из квадратных труб. - Патент №116877, 10.06.2012, бюл. №16], а также в конструкциях из
прямоугольных, ромбических и пятиугольных замкнутых гнутосварных профилей [1. Марутян А.С, Кобалия Т.Л., Павленко Ю.И.,
Глухов С.А. Узловое бесфасоночное соединение трубчатых элементов ферм. - Патент №116526, 27.05.2012, бюл. №15; 2. Марутян А.С.,
Экба С.И. Проектирование стальных ферм покрытий из прямоуго льных, ромбических и пятиугольных замкнутых гнутосварных
профилей: Учебно-справочное пособие. - Пятигорск: СКФУ, 2012. - 156 с].
Разделка торцевых кромок стержней использована также в бесфасоночных узлах, где развернуты диагонально относительно
плоскости конструкции только поперечные сечения стержневых элементов поясов. Если в предыдущем случае разделка необходима для
всех торцевых кромок, то в данном случае разделку V-образной формы должны иметь только торцевые кромки, непараллельные
плоскости конструкции [1. Зинькова В.Α., Соколов А.А. Узловое бесфасоночное соединение трубчатых элементов фермы (варианты). Патент №2329361, 20.07.2008, бюл. №20; 2. Зинькова В.Α., Солодов Н.В. Исследование напряженно -деформированного состояния
бесфасоночных узлов трубчатых ферм. - Современные проблемы науки и образования, 2013, №6. - С.205 (Издательский Дом «Академия
Естествознания», Пенза)]. Такие узловые соединения апробированы в фермах и решетчатых прогонах из квадратных труб с верхним
поясом, усиленным швеллером [1. Марутян А.С. Ферма из квадратных труб с верхним поясом, усиленным швеллером. - Патент №143426,
20.07.2014, бюл. №20; 2. Марутян А.С. Расчет и экспериментальное проектирование стальных решетчатых прогонов из гнутосварных
профилей: Учебное (справочное) пособие. - Пятигорск: СКФУ, 2014. - 116 с].
Все приведенные разработки выполнены применительно к плоским конструкциям. Однако их отражение в пространственных
модификациях, включая трехгранные фермы, может дать не меньший положительный эффект.
Предлагаемое техническое решение поясняется графическими материалами, где на фиг. 1 показана трехгранная ферма, в которой
раскосы выполнены с разделкой торцевых кромок, непараллельных плоскостям решеток, вид сбоку; на фиг. 2 - трехгранная ферма, в
которой раскосы выполнены с разделкой всех торцевых кромок, вид сбоку; на фиг. 3 изображен поперечный разрез трехгранной фермы,
в которой раскосы выполнены с разделкой торцевых кромок, непараллельных плоскостям решеток; на фиг. 4 - поперечный разрез
трехгранной фермы, в которой раскосы выполнены с разделкой всех торцевых кромок.
Предлагаемое техническое решение трехгранной фермы включает нижний (растянутый) пояс 1, два верхних (сжатых) пояса 2,
соединяющие их раскосы решеток 3, а также профнастил 4, объединяющий верхние пояса и составля ющий третью грань фермы.
Поперечные сечения нижнего пояса 1 и верхних поясов 2 расположены относительно вертикали и горизонтали одинаково, что
обеспечивает одинаковое центрирование и примыкание к их ребрам раскосов 3, повышая тем самым степень унификации и снижая
трудозатраты изготовления. При этом нижняя полка нижнего пояса может быть использована не менее рационально, чем верхние полк и
верхних поясов, по которым уложен профнастил 4, например, для устройства подвесного потолка.
Для сравнения предлагаемого (нового) технического решения с известным в качестве базового объекта принята стропильная ферма из
гнутосварных профилей прямоугольного (квадратного) сечения [Кузин Н.Я. Проектирование и расчет стальных ферм покрытий
промышленных зданий: Учебное пособие. - М.: Изд-во АСВ, 1998. - С. 157-172]. При этом плоская конструкция заменена двумя
вариантами трехгранной фермы: по предлагаемому решению и его прототипу. Результаты такой замены приведены в таблице 1, из
которой видно, что материалоемкость у предлагаемой т рехгранной фермы меньше, чем у ее прототипа.
Для еще одного сравнения предлагаемого (нового) технического решения с известным в качестве базового объекта принята ферма
(решетчатый прогон покрытия) из гнутосварных профилей прямоугольного (квадратного) сечен ия [Марутян А.С. Расчет и
экспериментальное проектирование стальных решетчатых прогонов из гнутосварных профилей: Учебное (справочное) пособие. Пятигорск: СКФУ, 2014. - С. 8-10], которая в данном случае рассчитана с учетом минимальной высоты из условия п редельно
допустимого прогиба. Как видно из таблицы 2, материалоемкость у предлагаемой трехгранной фермы меньше, чем у ее прототипа, и это
уменьшение стало более заметным.
Таким образом, предлагаемое техническое решение позволяет улучшить технико -экономические и другие характеристики
трехгранных ферм из прямоугольных труб. С ростом нагрузок положительный эффект может увеличиться, что делает перспективным
применение трехгранных ферм не только в покрытиях, но и в перекрытиях, например, таких, где профнастил об еспечивает несъемную
опалубку и внешнее армирование плит из монолитного железобетона.

137.

138.

Формула полезной модели
Трехгранная ферма покрытия (перекрытия) из прямоугольных труб, включающая два верхних пояса, объединенных уложенным по
ним профнастилом, один нижний пояс, связанный с верхними поясами посредством двух наклонных решеток, отличающаяся тем, что все
стержни обеих решеток выполнены с одинаковыми разделками их торцевых кромок и центрированы в бесфасоночных узлах на ребра
между стенками (вертикальными гранями) и полками (горизонтальными гранями) поясных труб.

139.

ИЗВЕЩЕНИЯ
MM9K Досрочное прекращение действия патента из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента
в силе
а прекращения действия патента: 03.12.2017

140.

Дата внесения записи в Государственный реестр: 30.07.2018
а публикации и номер бюллетеня: 30.07.2018 Бюл. №22

141.

142.

143.

144.

145.

146.

147.

148.

149.

150.

151.

152.

153.

154.

155.

156.

157.

158.

159.

160.

161.

162.

163.

164.

165.

166.

167.

168.

169.

170.

171.

172.

173.

174.

175.

176.

177.

178.

179.

180.

181.

182.

183.

Выводы согласно расчету и численному моделированию конечное
элементное моделированием напряженно- деформируемое
состояние в ПК SCAD методом оптимизации и идентификации
трехгранной фермы, с предварительным напряжением для
восстановлении и реконструируемых в городе Бахмуте , Мариуполе,
Херсоне, домов первой массовой серии , с использованием нового
способа восстановления пятиэтажного здания из напряженно –
деформируемых трехгранных ферм, с неразрезным поясом, из
пятигранного составного профиля
С точки зрения экономики строительства реконструкция здания с
надстройкой этажей является достаточно целесообразной, так как
стоимость квартиры после реконструкции на 40 % выше стоимости
до реконструкции, но меньше стоимости квартиры в новостройке.
Особенно ощутим будет этот экономический эффект от надстройки
домов в центральных районах крупных городов; для инвестора это

184.

выгодный вариант, поскольку стоимость 1 м2 недвижимости в таких
районах достаточно высокая.
По экспертной оценке, стоимость реконструкции пятиэтажных
зданий на 10-15 % ниже стоимости строительства новых домов с
такими же параметрами. Затраты на инженерную инфраструктуру
при реконструкции зданий сокращаются почти в 1,5 раза.
Надстройка здания требует детального обследования состояния
конструктивных элементов существующего здания, а особенно
несущих конструкций и их узловых соединений.
Таким образом, не возникает сомнений в целесообразности
проведения модернизации и реконструкции пятиэтажных зданий, так
как это позволяет эффективно использовать городские земельные
ресурсы, увеличить площадь жилого фонда на уже застроенной
территории, повысить комфортность проживания, уменьшить
затраты на отопление и придать физически и морально устаревшим
жилым домам современный внешний вид.
Конструирование ПК SCAD трехгранные фермы с предварительным
напряжением для восстановлении и реконструируемых в городе
Бахмуте , Мариуполе, Херсоне, домов первой массовой серии и
способ восстановления пятиэтажного здания из напряженно –
деформируемых трехгранных ферм с неразрезным поясом, из
пятигранного составного профиля из строительных элементов , в
виде комбинированных пространственных трехгранных ферм-балок
(перекрытия) из прямоугольных труб ( изобретение № 154158) ,
комбинированных пространственных структурных перекрытий (
патент № 80471), с предварительным напряжением
(
Е.А.Мелехин «Трехгранные фермы с предварительным
напряжением для плоских покрытий, Мелехин Е.А., НИУ МГСУ
«Напряженно –деформируемое состояние трехгранных ферм с
неразрезными поясами пятигранного составного профиля»), с
использованием решетчатой пространственный узел покрытия
(перекрытия) из перекрестных ферм типа «Новокисловодск» патент
№ 153753, соединенные «Монтажное устройство для разборного
соединения элементов стрелы башенного крана,(патент 2336220 ), c

185.

учетом изобретений, изобретенных в СССР проф. дтн ПГУПС
А.М.Уздиным [email protected] (921) 788-33-64 SU №№ 1143895,
1168755, 1174616? 2550777, 858604, 1760020, 165076, 2010136746,
154506 ), для жилых домов первой массовой серии, частей
надстройки пятиэтажки (хрущевки) здания, при реконструкции без
выселения, без крановой сборки, со сборкой узлов на крыше
модернизированной пятиэтажки, с устройством террас, с подземным
этажом- бомбоубежищем, в четыре наката ( « Конструкция
противоснарядной защиты» № 2023112836 от 17.05.2023 вх
0272981 ) и согласно заявки на изобретение, от 16.06.2023, б/ н
регистр:«Способ надстройки пятиэтажного здания без выселения» ),
с помощью монтажной лебедки
Вывод : Комбинированные пространственные структурны ферм балок-пилонов, для реконструкции пятиэтажек ( хрущевок) с
использованием пространственных структурных ферм - покрытий
и настройки верхних этажей из стержневых структур, МАРХИ
ПСПК", "Кисловодск" ( RU 80471 "Комбинированная
пространственная структура" ) с большими перемещениями на
предельное равновесие и приспособляемость, для
модернихируемых и реконструируемых хрущевок (пятиэтажек) с
надстройкой верхних этажей и висячих остекленных террас ,
вокруг пятиэтажки (хрущевки) для реконструкции пятиэтажек
(хрущевок) без выселения, с использованием сдвигового
компенсатора. Выводы по расчету в ПК SCAD трехгранные фермы
с предварительным напряжением для восстановлении и
реконструируемых в городе Бахмуте , Мариуполе, Херсоне, домов
первой массовой серии и способ восстановления пятиэтажного
здания из напряженно –деформируемых трехгранных ферм с
неразрезным поясом, из пятигранного составного профиля
С точки зрения экономики строительства реконструкция здания с
надстройкой этажей является достаточно целесообразной, так как
стоимость квартиры после реконструкции на 40 % выше стоимости
до реконструкции, но меньше стоимости квартиры в новостройке.
Особенно ощутим будет этот экономический эффект от надстройки
домов в центральных районах крупных городов; для инвестора это

186.

выгодный вариант, поскольку стоимость 1 м2 недвижимости в таких
районах достаточно высокая.
По экспертной оценке, стоимость реконструкции пятиэтажных
зданий на 10-15 % ниже стоимости строительства новых домов с
такими же параметрами. Затраты на инженерную инфраструктуру
при реконструкции зданий сокращаются почти в 1,5 раза.
Надстройка здания требует детального обследования состояния
конструктивных элементов существующего здания, а особенно
несущих конструкций и их узловых соединений.
Таким образом, не возникает сомнений в целесообразности
проведения модернизации и реконструкции пятиэтажных зданий, так
как это позволяет эффективно использовать городские земельные
ресурсы, увеличить площадь жилого фонда на уже застроенной
территории, повысить комфортность проживания, уменьшить
затраты на отопление и придать физически и морально устаревшим
жилым домам современный внешний вид.
Конструирование ПК SCAD трехгранные фермы с предварительным
напряжением для восстановлении и реконструируемых в городе
Бахмуте , Мариуполе, Херсоне, домов первой массовой серии и
способ восстановления пятиэтажного здания из напряженно –
деформируемых трехгранных ферм с неразрезным поясом, из
пятигранного составного профиля из строительных элементов , в
виде комбинированных пространственных трехгранных ферм-балок
(перекрытия) из прямоугольных труб ( изобретение № 154158) ,
комбинированных пространственных структурных перекрытий (
патент № 80471), с предварительным напряжением
(
Е.А.Мелехин «Трехгранные фермы с предварительным
напряжением для плоских покрытий, Мелехин Е.А., НИУ МГСУ
«Напряженно –деформируемое состояние трехгранных ферм с
неразрезными поясами пятигранного составного профиля»), с
использованием решетчатой пространственный узел покрытия
(перекрытия) из перекрестных ферм типа «Новокисловодск» патент
№ 153753, соединенные «Монтажное устройство для разборного
соединения элементов стрелы башенного крана,(патент 2336220 ), c

187.

учетом изобретений, изобретенных в СССР проф. дтн ПГУПС
А.М.Уздиным [email protected] (921) 788-33-64 SU №№ 1143895,
1168755, 1174616? 2550777, 858604, 1760020, 165076, 2010136746,
154506 ), для жилых домов первой массовой серии, частей
надстройки пятиэтажки (хрущевки) здания, при реконструкции без
выселения, без крановой сборки, со сборкой узлов на крыше
модернизированной пятиэтажки, с устройством террас, с подземным
этажом- бомбоубежищем, в четыре наката ( « Конструкция
противоснарядной защиты» № 2023112836 от 17.05.2023 вх
0272981 ) и согласно заявки на изобретение, от 16.06.2023, б/ н
регистр:«Способ надстройки пятиэтажного здания без выселения» ),
с помощью монтажной лебедки
Вывод : Комбинированные пространственные структурны ферм балок-пилонов, для реконструкции пятиэтажек ( хрущевок) с
использованием пространственных структурных ферм - покрытий
и настройки верхних этажей из стержневых структур, МАРХИ
ПСПК", "Кисловодск" ( RU 80471 "Комбинированная
пространсвенная структура" ) с большими перемещениями на
предельное равновесие и приспособляемость, для
модернизируемых и реконструируемых хрущевок (пятиэтажек) с
надстройкой верхних этажей и висячих остекленных террас ,
вокруг пятиэтажки (хрущевки) для реконструкции пятиэтажек
(хрущевок) без выселения, с использованием сдвигового
компенсатора.

188.

Заявка на изобретении: «СПОСОБ НАДСТРОЙКИ пятиэтажного
ЗДАНИЯ ПРИ РЕКОНСТРУКЦИИ без выселения» МПК E04C 1/00 –
Строительные элементы в виде блоков или иной формы для
сооружения отдельных частей зданий
Заключение : На основании прямого упругопластического расчета
стальных ферм-балок с большими перемещениями на предельное
равновесие и приспособляемость (А.Хейдари, В.В.Галишникова) н анализа
результатов расчета проф дтн ПГУПС А.М.Уздина, можно сделать
следующие выводы. 1. Очевидным преимуществом квазистатического
расчета пластинчатых балок с пластинчато -балочной системой с упруго
пластинчатыми сдвиговыми компенсаторами , является его относительная
простота и высокая скорость выполнения, что полезно на ранних этапах
вариантного проектирования с целью выбора наиболее удачного
технического решения. 2. Допущения и абстракции, принимаемые при
квазистатическом расчете, рекомендованном , приводят к значительному
запасу прочности стальных ферм моста и перерасходу материалов в
строительных конструкциях. 3. Рассматривалась упругая стадия работы
противоснарядной защиты , не допускающая развития остаточных
деформаций. Модальный анализ, являющийся частным случаем
динамического метода, не применим при нелинейном динамическом
анализе. 4. Избыточная нагрузка, действующее при чрезвычайных и
критических ситуациях на трехгранную ферму- балку и изменяющееся по
координате и по времени, в SCAD следует задавать дискретными
загружениями фермы-балки моста. Каждому загружению соответствует свой
график изменения значений и время запаздывания. 5. SCAD позволяет
учесть относительное демпфирование к коэффициентам Релея, только для
первой и второй собственных частот колебаний моста, что приводит к
завышению демпфирования и занижению отклика для частот возмущения
выше второй собственной. Данное обстоятельство может привести к
ошибочным результатам при расчете сложных механических систем при

189.

высокочастотных возмущениях (например, взрыв). 6. Динамические
расчеты пластинчато -балочной системы на воздействие от снега,
выполняемые в модуле «Прямое интегрирование уравнений движения»
SCAD, позволят снизить расход материалов и сметную стоимость при
реконструкции хрущевки. 7. Остается открытым вопрос внедрения
рассмотренной инновационной методики в практику проектирования и ее
регламентирования в строительных нормах и приспособление
трехгарной фермы с неразрезными поясами пятигранного составного
профиля с предварительным напряжением для плоских покрытий, с
применением замкнутых гнутосварных профилей прямоугольного
сечения типа "Молодечно" , серия 1.460.3-14
"Ленпроекстальконструкция") для критических и чрезвычайных
ситуация для торговой коммерческо- рыночной компании "РФРоссия" для системы несущих элементов и элементов при
реконструкции домов первой массовой серии с упруго пластичными
компенсаторами , со сдвиговой фрикционно-демпфирующей
жесткостью

190.

191.

Велеколпная семерка : Авторы разработчики «Спосаба надсройки
пятиэтажного здания без выселения» для беженцев Херсона,
Мариуполя, Бахмута, с использем сверхпрочных и сверхлегких
комбинированных пространственных структрных трехгранных ферм,
с преварительным напрядением, для плоских покрытий, с разрезыми
поясами пятигранного составного профиля , русские изобретатели :
Елисев В.К, Темнов В. Г, Коваленко А. И, Егорова О.А,Уздина А. М,
Богданова И.А, Елисеева Я.К (981) 276-49-92, (981) 886-57-42

192.

Русские люли поддержите , кто может помогите копейкой изобретателей,
для Все Фронта для Все для Победы, для беженцев СПЕЦвыпуск, серия
№1-447-с43Б ( для беженцев ) реконструкция пятиэтажного дома на 56 Кв.
с надстройкой с двухэтажной мансардой . Выполнен прямой расчета
SCAD из сверхпрочных и сверхлегких упругопластических полимерных
материалов, неразрезных стальных ферм-балок (GFRP -МЕТАЛЛ) с
большими перемещениями на предельное равновесие и
приспособляемость ( А.Хейдари, В.В.Галишниква) для реконструируемых
руин (разрушенных войной) домов первой массовой серии в Бахмуте,
Херсоне, Мариуполе и др городах Донецкой и Луганской областях , без
крановой сборки, при критических ситуациях на фронте, в среде SCAD 21.
Президент общественной организации «Сейсмофонд» при СПб ГАСУ
ИНН 2014000780 ОГРН 1022000000824 Х.Н.Мажиев. СБЕР карта 2202
2056 3053 9333. Счет получателя 40817 810 5 5503 1236845
Корреспондентки счет 30101 810 5 0000 0000635 тел (921) 962-67-78, тел
(911) 17584-65 [email protected] Редактор газеты «Армия Защитников
Отечества» инж –механик Е.И.Андреева (812) 694-78-10
[email protected] [email protected] [email protected]
[email protected] [email protected]
т/ф (812) 694-78-10,
(921)962-67-78, (911) 175-84-65, ( 981) 276-49-92
[email protected] [email protected]
[email protected] [email protected]
[email protected] [email protected]

193.

Выполнен прямой расчета SCAD из сверхпрочных и сверхлегких
упругопластических полимерных материалов, неразрезных стальных
ферм-балок (GFRP -МЕТАЛЛ) с большими перемещениями на
предельное равновесие и приспособляемость ( А.Хейдари, В.В.Галишниква)
для реконструируемых руин (разрушенных войной) домов первой
массовой серии в Бахмуте, Херсоне, Мариуполе и др городах Донецкой и
Луганской областях , без крановой сборки, при критических ситуациях на
фронте, в среде SCAD 21. Президент общественной организации
«Сейсмофонд» при СПб ГАСУ ИНН 2014000780 ОГРН 1022000000824
Х.Н.Мажиев. СБЕР карта 2202 2056 3053 9333. Счет получателя 40817 810
5 5503 1236845 Корреспондентки счет 30101 810 5 0000 0000635 тел (921)
962-67-78, тел (911) 17584-65 [email protected]
Заключение : На основании прямого упругопластического
расчета стальных ферм-балок с большими перемещениями на
предельное равновесие и приспособляемость (А.Хейдари,
В.В.Галишникова) и анализа результатов расчета проф дтн
ПГУПС А.М.Уздина, можно сделать следующие выводы.
1. Очевидным преимуществом квазистатического расчета пластинчатых
балок с пластинчато -балочной системой с упруго пластинчатыми
сдвиговыми компенсаторами , является его относительная простота и
высокая скорость выполнения, что полезно на ранних этапах вариантного
проектирования с целью выбора наиболее удачного технического решения.
2. Допущения и абстракции, принимаемые при квазистатическом расчете,
рекомендованном , приводят к значительному запасу прочности стальных
ферм и перерасходу материалов в строительных конструкциях.
3. Рассматривалась упругая стадия работы , не допускающая развития
остаточных деформаций. Модальный анализ, являющийся частным случаем
динамического метода, не применим при нелинейном динамическом
анализе.
4. Избыточная нагрузка,
действующее при чрезвычайных и критических

194.

ситуациях на трехгранную ферму- балку и изменяющееся по координате и
по времени, в SCAD следует задавать дискретными загружениями фермыбалки . Каждому загружению соответствует свой график изменения
значений и время запаздывания.
5. SCAD позволяет учесть относительное демпфирование к коэффициентам
Релея, только для первой и второй собственных частот колебаний , что
приводит к завышению демпфирования и занижению отклика для частот
возмущения выше второй собственной. Данное обстоятельство может
привести к ошибочным результатам при расчете сложных механических
систем при высокочастотных возмущениях (например, взрыв).
6. Динамические расчеты пластинчато -балочной системы на воздействие
от снега, выполняемые в модуле «Прямое интегрирование уравнений
движения» SCAD, позволят снизить расход материалов и сметную
стоимость при реконструкции хрущевки.
7. Остается открытым вопрос внедрения рассмотренной инновационной
методики в практику проектирования и ее регламентирования в
строительных нормах и приспособление трехгранной фермы с
неразрезными поясами пятигранного составного профиля с
предварительным напряжением для плоских покрытий, с
применением замкнутых гнутосварных профилей прямоугольного
сечения типа "Молодечно" , серия 1.460.3-14
"Ленпроекстальконструкция") для критических и чрезвычайных
ситуация для торговой рыночной компании "РФ-Россия" для
системы несущих элементов и элементов при реконструкции домов
первой массовой серии с упруго пластичными компенсаторами , со
сдвиговой фрикционно-демпфирующей жесткостью по изобр.
№№1143895, 1168755, 1174616
Редактор газеты «Армия Защитников Отечества» инж –механик
Е.И.Андреева (812) 694-78-10 [email protected] [email protected]
[email protected] [email protected] [email protected]
Реферат
СПОСОБ НАДСТРОЙКИ пятиэтажного ЗДАНИЯ ПРИ РЕКОНСТРУКЦИИ без выселения
МПК E04C 1/00 – Строительные элементы в виде блоков или иной формы для сооружения

195.

отдельных частей зданий
СПОСОБ НАДСТРОЙКИ пятиэтажного ЗДАНИЯ ПРИ РЕКОНСТРУКЦИИ
без выселения
Реферат:
Изобретение относится к области строительства, а именно к реконструкции 4 - 5
этажных крупнопанельных, крупноблочных, кирпичных жилых домов в условиях
городской застройки. Способ надстройки здания при реконструкции включает
устройство вдоль продольных стен вне зоны сжимаемой толщи грунта основания
фундамента здания буронабивных свай с ленточным ростверком, монтаж на нем
несущего металлического или железобетонного каркаса на всю высоту здания,
сооружение за пределами продольных стен с одного из торцов здания монтажной
площадки, высотой равной высоте здания, устройство по верхнему поясу каркаса и
монтажной площадки продольных направляющих. На направляющих над
монтажной площадкой на катках собирают укрупненные пилоны ,
комбинированные пространственные структуры пилонов, кровли из
«Комбинированных пространственных структур «МАРХИ ПСПК , «Кисловодск»
и блок-секции в виде объемных структурных элементов и последовательно
перемещают их посредством тросовой системы и тяговых лебедок по продольным
направляющим в проектное положение, в котором каждую блок-секцию
фиксируют путем омоноличивания катков и ее соединения с предыдущей. Способ
обеспечивает увеличение полезной площади здания при сохранении возможности
полноценного функционирования существующих помещений на период
реконструкции вне зависимости от погодных условий, сокращение цикла
выполняемых работ и снижение трудоемкости. Кроме того, способ дает
возможность отказаться от применения для монтажа надстройки грузоподъемных
машин, перемещающихся вдоль здания и исключить спуско-подъемные операции
над этим зданием. 30 ил
Описание изобретения СПОСОБ НАДСТРОЙКИ
пятиэтажного ЗДАНИЯ ПРИ РЕКОНСТРУКЦИИ без
выселения
МПК E04C 1/00 – Строительные элементы в виде блоков или иной формы для сооружения
отдельных частей зданий
Изобретение относится к области строительства, а именно к реконструкции 4-5- этажных
крупнопанельных, крупноблочных, кирпичных жилых домов в условиях городской застройки.
Известен способ реконструкции и надстройки здания, включающий поэтапный демонтаж
кровли и несущих элементов покрытия, проведение монтажно-восстановительных работ;
устройство ограждения вокруг здания для образования дополнительного объема в виде
помещений, балконов или лоджий, а со стороны фасада - надстройки с наклонным покрытием

196.

[1].
Данный способ имеет следующие недостатки: демонтаж покрытия и кровли невозможен без
выселения жильцов; необходимость организации склада во дворе здания в стесненных условиях
застройки; зависимость от метеоусловий.
Наиболее близким к предлагаемому способу является способ реконструкции здания,
включающий устройство по периметру здания, вне зоны сжимаемой толщи грунта основания
фундамента здания, буронабивных свай с ленточным ростверком, на котором затем
устанавливают несущие вертикальные опоры. При этом удаляют кровельное покрытие
существующего здания и на его месте устраивают сплошную монолитную железобетонную
предохранительную плиту, после чего на оголовки вертикальных опор монтируют несущие
фермы с параллельными поясами, на которых возводят надстройку вышележащих этажей и
производят перепланировку помещений здания путем удаления подоконных стеновых элементов
наружных стен и части внутренних перегородок и установки новых перегородок [2].
Однако рассмотренный способ имеет следующие недостатки: необходимость, в процессе
надстройки здания, перемещения грузоподъемного механизма вдоль здания; производство
спуско-подъемных работ непосредственно над зданием (что может сделать невозможной
эксплуатацию здания в процессе производства работ); значительная трудоемкость работ;
зависимость от погодных условий.
Задачей, на решение которой направлено настоящее изобретение, является увеличение
полезной площади здания при сохранении возможности полноценного функционирования
существующих помещений на период реконструкции вне зависимости от погодных условий;
сокращение цикла выполняемых работ и снижение их трудоемкости; разработка технологии
надстройки здания, позволяющей исключить производство спуско-подъемных работ
непосредственно над зданием и перемещение грузоподъемных машин вдоль здания.
Сущность изобретения заключается в том, что в способе надстройки здания при его
реконструкции, включающем устройство вдоль продольных стен здания вне зоны сжимаемой
толщи грунта основания его фундамента буронабивных свай с ленточным ростверком, монтаж
на нем несущего металлического или железобетонного каркаса на всю высоту здания и
последующее сооружение надстройки; буронабивные сваи и несущий каркас устраивают вдоль
продольных стен, за пределами которых с одного из торцов здания сооружают монтажную
площадку, высотой равной высоте здания: по верхнему поясу каркаса и монтажной площадки
укладывают продольные направляющие, на которых над монтажной площадкой на катках
собирают укрупненные блок-секции надстройки в виде объемных структурных элементов с
утеплителем и последовательно перемещают их посредством тросовой системы и тяговых
лебедок по продольным направляющим в проектное положение, в котором каждую блок-секцию
фиксируют: жестко скрепляют катки с направляющими; соединяют блок-секции друг с другом
по периметру стыка. После устройства надстройки монтажную площадку и тяговые лебедки с
тросовой системой демонтируют.
Известно устройство буронабивных свай по периметру здания с устройством на них ростверка
и несущего каркаса, а также использование монтажной площадки. Однако из патентных
источников и научно- технической литературы авторам неизвестно устройство по верхнему
поясу пристроенного несущего каркаса и монтажной площадки продольных направляющих, на
которых над монтажной площадкой на катках собирают укрупненные блок-секции надстройки в
виде объемных структурных элементов с утеплителем и последовательно перемещают их
посредством тросовой системы и тяговой лебедки по продольным направляющим в проектное
положение.
На фиг. 1 изображено реконструируемое здание, поперечный разрез; на фиг. 2 - продольный
разрез 1-1 на фиг. 1; на фиг. 3 - вид сбоку (со стороны фасада здания).

197.

Предлагаемый способ надстройки здания при реконструкции реализован следующим образом.
В непосредственной близости от существующего здания 1 вдоль его продольных стен вне
зоны сжимаемой толщи грунта основания 2 и его фундамента 3 устраивают буронабивные сваи
4, по верху которых возводят ленточный монолитный железобетонный ростверк 5.
Буронабивные сваи не нарушают несущей способности сжимаемой толщи грунта под
фундаментом существующего здания, т. к. опираются на нижележащие слои грунта, и способны
воспринять в дальнейшем нагрузки от дополнительных конструкции обстройки 6 и надстройки
здания 7. На ростверке возводят несущий металлический или железобетонный каркас 8 на всю
высоту здания. Каркас крепят к зданию посредством анкеров 9. Одновременно, с возведением
несущего каркаса сооружают на предварительно подготовленном основании 10 монтажную
площадку 11 из инвентарных сборно-раэборных элементов (с одного из торцов здания за
пределами его продольных стен), высотой равной высоте здания. На монтажной площадке 11 на
уровне плит покрытия реконструируемого здания устанавливают тяговые лебедки 12. На
противоположном торце здания укрепляют оттяжные блоки 13 и собирают тросовую систему 14.
По верхнему поясу пристроенного каркаса 8 и монтажной площадки 11 укладывают и
закрепляют продольные, направляющие 15, на которых над монтажной площадкой 11 на катках
16 собирают укрупненные блок-секции 17 надстройки в виде объемных структурных элементов с
утеплителем.
Элементы блок-секций 17 монтируют с земли из отдельных частей или сборочных единиц при
помощи стрелового самоходного крана 18. Затем блок-секции 17 последовательно перемещают
посредством катков 16 и тяговых лебедок 12 с тросовой системой 14, крюки 19 которой
соединяют с проушинами 20 блок-секции, по продольным направляющим 15 в проектное
положение, в котором каждую блок-секцию 17 фиксируют путем омоноличивания катков 16 и ее
соединения с предыдущей блок-секцией. После устройства надстройки монтажную площадку 11
и тяговые лебедки 12 с оттяжными блоками 13 и тросовой системой 14 демонтируют.
Наличие монтажной площадки 11 позволяет производить сборку блок-секций 17 надстройки 7
с помощью стрелового самоходного крана 18 за пределами зоны, являющейся пятном застройки
реконструируемого здания и таким образом обеспечить безопасность проживания людей в этом
здании.
Наличие продольных направляющих 15 на несущем каркасе обстройки 6, катков 16 под блоксекциями 17, тяговых лебедок 12 на монтажной площадке 11 и оттяжных блоков 13 на торце
здания обеспечивает производство работ по устройству надстройки реконструируемого здания
путем последовательной надвижки блок-секций 17 на всю длину здания.
Все это дает возможность отказаться от применения для монтажа надстройки грузоподъемных
машин, перемещающихся вдоль здания и исключить спуско-подъемные операции над этим
зданием, что является основой для реконструкции здания без прекращения его эксплуатации, т.
е. без выселения жильцов. Последнее может иметь решающее значение при выборе наиболее
экономичного варианта реконструкции.
Кроме того, при использовании предлагаемого способа достигается сокращение сроков
реконструкции, устраняются работы по демонтажу покрытий здания, упрощается монтаж
сборочных единиц, сводятся к минимуму нежелательные воздействия на жильцов здания,
остается свободной зона по фасадам здания.
Наибольшая эффективность от применения предлагаемого способа достигается при
реконструкции узкокорпусных протяженных зданий. Важно отметить, что элементы
конструкции монтажной площадки, а также тяговые лебедки с оттяжными блоками и тросовой
системой, могут быть многократно использованы, что существенно повышает техникоэкономические показатели предлагаемого способа надстройки здания при его реконструкции.

198.

Формула изобретения СПОСОБ НАДСТРОЙКИ
пятиэтажного ЗДАНИЯ ПРИ РЕКОНСТРУКЦИИ без
выселения
МПК E04C 1/00 – Строительные элементы в виде блоков или иной формы для сооружения
отдельных частей зданий
Способ надстройки здания при реконструкции, включающий
устройство вне зоны сжимаемой толщи грунта основания
фундамента здания буронабивных свай с ленточным ростверком,
монтаж на нем несущего металлического или железобетонного
каркаса на всю высоту здания и последующее сооружение
надстройки, отличающийся тем, что буронабивные сваи и несущий
каркас устраивают вдоль продольных стен, за пределами которых с
одного из торцов здания сооружают монтажную площадку,
высотой, равной высоте здания, по верхнему поясу каркаса и
монтажной площадки укладывают и закрепляют продольные
направляющие, на которых над монтажной площадкой на катках
собирают укрупненные комбинированные пространственные
структура Белорусский строительный институт (RU -80417
Комбинированная пространственная структура» .Брест , Беларусь)
МАРХИ, ПСПК «Кисловодсв» , ЛенЗНИИЭП , с использованием
приставных комбинированных сборных пилонов для устройства
балконов, эркеров и блок-секции надстройки в виде объемных
структурных элементов и последовательно перемещают их
посредством тросовой системы и тяговых лебедок по продольным
направляющим в проектное положение, в котором каждую блоксекцию фиксируют путем омоноличивания катков и ее соединения с
предыдущей, без выселения жильцов пятиэтажки (хрущевки)
При оформлении изобретения использовались
изобретения блока НАТО : США, CCCP, Беларусь,
Торговой компании «РФ-Россия» :
№№ 2140509 E 04 H 1/02, MPK E04 G 23/00 RU
2043465, 2121553, Малафеев 2336399, 2021450,
Насадка 2579073, SU 1823907 ( нет в общей

199.

доступности), 2534552, 2664562, 2174579,
Курортный , 2597901, полезная модель 154158,
Марутяна Александр Суренович г.Кисловодск №№
153753, 2228415, 2228415, 2136822, Способ
надстройки зданий №№ 2116417, 2336399, 2484219
Дата поСТУПЛЕНИЯ
оригиналов документов
заявки
(21) РЕГИСТРАЦИОННЫЙ №
ВХОДЯЩИЙ №
(85) ДАТА ПЕРЕВОДА международной заявки на
национальную фазу
АДРЕС ДЛЯ ПЕРЕПИСКИ (полный
почтовый адрес, имя или наименование
(86)
адресата)
(регистрационный номер
международной заявки и дата
197371, Санкт-Петербург, а/я газета «Земля
международной подачи,
РОССИИ»
установленные получающим
ведомством)
Адрес патентного поверенного (эксперта)
(87)
(номер и дата международной
публикации международной заявки)
190005, 2-я Красноармейская ул дом 4 СПб
ГАСУ Х.Н.Мажиев [email protected]
[email protected] (921) 962-67-78, (981) 88657-42, (981) 276-49-92 , (911) 175-84-65
Телефон: Факс: E-mail:
[email protected] (921) - 962-67-78,
(911) 175-84-65
Телефон: (812) 694-78-10 Факс:
[email protected]
ЗАЯВЛЕНИЕ
о выдаче патента Российской
Федерации
на полезную модель
E-mail:
В Федеральную службу по
интеллектуальной собственности,
патентам и товарным знакам
Бережковская наб., 30, корп.1, Москва, Г-59,
ГСП-5, 123995

200.

(54) НАЗВАНИЕ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ
СПОСОБ НАДСТРОЙКИ пятиэтажного ЗДАНИЯ ПРИ РЕКОНСТРУКЦИИ
без выселения
МПК У04 С 1/00
(71) ЗАЯВИТЕЛЬ (Указывается полное имя или
наименование (согласно учредительному документу), место
жительство или место нахождения, включая официальное
наименование страны и полный почтовый адрес)
ОГРН
Богданова Ирина Александровна
Коваленко Александр Иванович
Уздин Александр Михайлович
Егорова Ольга Александровна
КОД страны по
стандарту
Елисеев Владик Кирилловна
ВОИС ST. 3
(если он
Елисеева Яна Кирилловна
установлен)
(74) ПРЕДСТАВИТЕЛЬ(И) ЗАЯВИТЕЛЯ
Является
Коваленко
Елена
Ивановна
Указанное(ые) ниже лицо(а) назначено(назначены)
Патентным(и)
заявителем(заявителями)
для ведения
дел по получению
Мажиев
Хасан
Нажоевич
Фамилия, имя, отчество (если оно имеется)
Факс:
(812) 694-78поверенным(и)
патента от его(их) имени в Федеральной службе по
10
интеллектуальной собственности,
патентам
и
товарным
Бланк заявления ПМ
лист 1
Иным
знакам
представителем
Адрес: Адрес патентного поверенного (эксперта) 190005, 2-я
E-mail:
spb6947810@yandex
Телефон:
694-78-10
Красноармейская ул дом 4 СПб ГАСУ Е.И.Коваленко
.ru
[email protected] (911) 175-84-65
Срок представительства
(заполняется в случае назначения иного представителя без
представления доверенности)
Регистрационный
(е)
номер (а)
патентного(ых)
поверенного(ых)

201.

(72) Автор (указывается полное имя)
Полный почтовый адрес места
жительства, включающий
официальное наименование
страны и ее код по стандарту
ВОИС ST. 3
Богданова Ирина Александровна
Коваленко Александр Иванович
Уздин Александр Михайлович
Егорова Ольга Александровна
Елисеев Владик Кирилловна
Елисеева Яна Кирилловна
Коваленко Елена Ивановна
197371, СПб , а/я газета
«Земля РОССИИ» Адрес
патентного поверенного
(эксперта) 190005, 2-я
Красноармейская ул дом 4
СПб ГАСУ Х.Н.Мажиев
[email protected]
(911) 175-84-65, тел / факс
(812) 694-78-10
Я
________________________________________________________________________
__________________
Мажиев Хасан Нажоевич
(полное имя)
прошу не упоминать меня как автора при публикации сведений
о выдаче патента.
о заявке
Подпись автора
ПЕРЕЧЕНЬ ПРИЛАГАЕМЫХ
ДОКУМЕНТОВ:
Кол-во л. в 1
экз.
Кол-во экз.
описание полезной модели
4
1
формула полезной модели
1
1

202.

чертеж(и) и иные материалы
30
1
реферат
1
1
1
1
документ об уплате патентной пошлины
(указать)
документ, подтверждающий наличие оснований
для освобождения от уплаты патентной
пошлины
для уменьшения размера патентной пошлины
для отсрочки уплаты патентной пошлины
копия первой заявки
(при испрашивании конвенционного приоритета)
перевод заявки на русский язык
доверенность
другой документ (указать)
Бланк заявления ПМ
лист 2
Фигуры чертежей, предлагаемые для публикации с рефератом
______________________________________________
(указать)
ЗАЯВЛЕНИЕ НА ПРИОРИТЕТ (Заполняется только при испрашивании
приоритета более раннего, чем дата подачи заявки)
Прошу установить приоритет полезной модели по дате
1
подачи первой заявки в государстве-участнике Парижской конвенции по
охране промышленной собственности
(п.1 ст.1382 Гражданского кодекса Российской Федерации) (далее - Кодекс)
2
поступления дополнительных материалов к более ранней заявке (п.2 ст. 1381
Кодекса)

203.

3
подачи более ранней заявки (п.3 ст.1381 Кодекса)
(более ранняя заявка считается отозванной на дату подачи настоящей заявки)
4
подачи/приоритета первоначальной заявки (п. 4 ст. 1381 Кодекса), из которой
выделена настоящая заявка
№ первой (более ранней, первоначальной)
заявки
Дата
испрашиваемог
о
(33) Код страны
подачи
по стандарту
приоритета
15.06.2023
ВОИС ST. 3
(при испрашивании
конвенционного
приоритета)
1.
2.
3.
ХОДАТАЙСТВО ЗАЯВИТЕЛЯ: Прикладывается об освобождении от
государственной пошлины, как ветеран боевых действий
начать рассмотрение международной заявки ранее установленного срока (п.1 ст.
1396 Кодекса)
Подпись

204.

Подпись заявителя или патентного поверенного, или иного представителя
заявителя, дата подписи (при подписании от имени юридического лица подпись
руководителя или иного уполномоченного на это лица удостоверяется печатью)
Бланк заявления ПМ
лист 3
Оплата услуг ФИПС per заявки на выд патента РФ на
Дата отправки 16.06.23
полезную модель и принятия решения по результатам
формальной экспертизы госпошлина на плезн. модель
ХОДАТАЙСТВО Об освобождении от уплаты патентной пошлины как ветеран боевых действи
"Опора сейсмоизолирующая согласно
"гармошка"
Е04Н9/02
ст 13
Положение о пошлинах
2500.000 Заявка № 2018129421/20(047400) от
29.08.2018<неиДве тысячи 500 руб Опора
Почт. адр. 197371, СПб, прю Королева дом 30 к 1 кв
сейсмоизолирующая "гармошка" Зам зав отд. ФИПС
135 тел факс (812) 694-78-10
Е.П.Мурзина (499) 240-34-76
Представитель:Заявитель
Коваленкофизические
Елена Ивановна
197371,
Санкт-Петерубург,
СПб,
лица адрес:
Богданова
Ирина
Александровна и197371,
др
Королева дом 30 к 1 кв 135 или
Коваленко Александр Иванович
а/я «Газета
Земля
России»
Уздин
Александр
Михайлович
Егорова
Ольга Александровна
Второй адрес для переписки: 197371,
Санкт-Петербург,
а/я газета «Земля РОССИИ» + 7 (91
175-84-65,
(921)Владик
962-67-78,
(812) 694-78-10
Елисеев
Кирилловна
Елисеева Яна
Кирилловна
ИНОЙ ПРЕДСТАВИТЕЛЬ
(полное
имя, местонахождение)
Коваленко Елена Ивановна
Телефон: моб: 89117626150
Мажиев
Хасан моб:
Нажоевич
Телекс:
89218718396
Факс: 3780709

205.

Руководителю ФИПС г Москва 125993, Бережковская наб , 30 корп 1 ГСП -3 и гл специалисту
отдела формальной экспертизы заявок на изобртения ФИПС Е.С.Нефедова тел 8 (495) 531-65-63
факс: (8-495) 531-63-18, тел (8-499) 240-60-15
ЗАЯВЛЕНИЕ О освобождении от патентной пошлины согласно пункта 13 Положен
о пошлине в РФ
О выдачи патента РФ на изобретение: СПОСОБ НАДСТРОЙКИ пятиэтажного ЗДАНИ
ПРИ РЕКОНСТРУКЦИИ без выселения МПК E04 С 1/00
Согласно п 13 Положения о пошлинах от уплаты пошлины Федеральный институт промышленн
собственности ФМПС освобождается автор полезной модели , являющийся ветераном боевых
действий испрашиваемый патент
http://www.consultant.ru/document/cons_doc_LAW_82755/df190ef722d41661ade3e070a259dad5aa
656/
От уплаты пошлин, указанных в пункте 12 настоящего Положения, освобождается: физическо
лицо, указанное в пункте 12 , настоящего Положения, являющееся ветераном Великой
Отечественной войны,ветераном боевых действий на территории СССР, на территории Российск
Федерации и на территориях других государств (далее -ветераны боевых действий);
коллектив авторов,
испрашивающихпатент
каждый
Приложение(я)
к заявлению: на свое имя, или патентообладателей,
Кол- во
Кол-воиз
документкоторыхявляется
об уплате пошлины
Освобожден
Ветеран
боевых войны,1ветераном
1
ветераном
Великой
Отечественной
экз.
стр.
листы-письмо
для продолжения
действий
прилагается
заменяющие листы Заявления о выдаче патента
Ходатайство (указать):
1
1
Сборно- разборный железнодорожный мост E 01D 15/14,
Заявление Прошу предоставить мне льготы
и изобретателя
освобождении от патентной пошлины соглас
Подпись
указанных в пункте 12 настоящего Положения, освобождается: физическое лицо, указанное в
пункте 12 и пункта 1 статья 296 Налогового кодекса РФ о выдачи патента на изобретен
ветеран боевых действий на Северном Кавказе 1994-1995 гг
Печать Дата 15.06.2023
При оформлении изобретения использовались изобретения блока
НАТО : США, CCCP, Беларусь, Торговой компании «РФ-Россия» :
№№ 2140509 E 04 H 1/02, MPK E04 G 23/00 RU 2043465,
2121553, Малафеев 2336399, 2021450, Насадка 2579073, SU
1823907 ( нет в общей доступности), 2534552, 2664562, 2174579,
Курортный , 2597901, полезная модель 154158, Марутяна
Александр Суренович г.Кисловодск №№ 153753, 2228415, 2228415,
2136822, Способ надстройки зданий №№ 2116417, 2336399,
2484219 и др стран ЕС
Фигуры СПОСОБ НАДСТРОЙКИ пятиэтажного
ЗДАНИЯ ПРИ РЕКОНСТРУКЦИИ без выселения

206.

МПК E04C 1/00 – Строительные элементы в виде блоков или иной
формы для сооружения отдельных частей зданий
Фигуры 1 СПОСОБ НАДСТРОЙКИ пятиэтажного ЗДАНИЯ ПРИ
РЕКОНСТРУКЦИИ без выселения