Стенд для виготовлення гратчастого прогону

Стенд для виготовлення ґратчастого прогону, який включає фундамент з силовою балкою, обладнання для здійснення натягу ланцюга і монтажний стіл з настилом, який відрізняється тим, що у ньому застосована жорстко з'єднана з фундаментом попередньо напружена залізобетонна силова балка циркульної кривизни з радіусом округлення 268 м, розрахована на згин у межах пружної роботи сталі пакета звичайних двотаврів № 50 в КІЛЬКОСТІ від двох до шести одиниць, які розміщені на повітряному підйомному механізмі з робочою ходою згідно розрахунку, силові домкрати розміщені з однаковим кроком із зовнішнього опуклого боку силової балки і в шаховому порядку відносно вузлів розкісних фатів ґратчастого прогону, які передають навантаження на ЗОВНІШНІ І внутрішні траверси, виготовлені з широкополичних двотаврів, що з'єднані між собою тягами, пропущеними крізь полиці цих двотаврів і крізь циліндричні в центрі і овальні поза центром отвори у силовій балці, причому розмір овалів прямо залежить від відстані отвору від центру силової балки, додаткові отвори в силовій балці розташовані вище і нижче основних отворів симетрично відносно осі ґратчастого прогону, для монтажу якого настил стола влаштований на повітряних підйомних механізмах з робочою ходою 12-15 см, вертикальні підкладки перемінної товщини і з заокругленою робочою поверхнею розташовані з внутрішнього увігнутого боку силової балки по осьовій в плані лінії домкратів і у ВІДПОВІДНІЙ їм КІЛЬКОСТІ гнізда, глибиною 10-12 см, утворені на поверхні настилу стола в місцях контакту з вертикальними пластинами розкісних ґрат ґратчастого прогону, які виступають за ЛІНІЮ фатів Винахід відноситься до виробництва попередньо напружених металевих конструкцій, призначених для покриття промислових будівель, піших переходів, переходів трубопроводів тощо Відомий пристрій для виготовлення шпренгельного балочного розбірного мосту, що складається з корпусу, мостової балки, домкратів, поліспастного блоку та інших допоміжних пристроїв Це технічне рішення захищене А С СРСР №1101493 і прийнято за аналог Недоліком цього технічного рішення є обмеженість типорозмірів виробів, що можна виготовити на цьому пристрої і значний об'єм робіт і його переоснащення при переході на інший типорозмір або модифікацію продукції, тобто мають місце значні додаткові витрати Відоме технічне рішення, що включає основну і допоміжну шпренгельну систему і складається з стрижню, гнучкої тяги, розпірок і стояків Цей аналог захищений А С СРСР №1541360 Недоліком цього технічного рішення є трудо місткість здійснення напруження шпренгелю, відсутність універсальності пристрою, недостатня потужність обладнання для здійснення виробництва ґратчастих прогонів довжиною більше 12м Найбільш близьким по суті до замовленого є технічне рішення, згідно якого натяг нижнього поясу шпренгелю, який у подальшому є ґратчастим прогоном, здійснюють на стенді або будівельному майданчику за допомогою гайок у вузлах на опорах або за допомогою муфт натягу, в яких застосоване різьбове з'єднання Натяг додатково здійснюють шляхом опускання під пружного ланцюга вздовж стояка за допомогою спеціальної серги Це технічне рішення міститься у книзі О В Сліцкоухова "Конструкції з дерева і пластмас" - М Будіздат, 1986, с 310, 311, мал VII 15, VII 16, с 278, табл VIL 1 Це технічне рішення прийняте за прототип Недоліки прототипу наступні мала потужність різьбових пристроїв, а також скручування затяжки гайкою, якими здійснене попереднє напруження 00 48424 підпружного ланцюгу, необхідність зварювати додаткове обладнання з тієї причини, що попереднє напруження затяжки здійснюють у 2 заходи з використанням спеціальної серги у другому заході, непридатність обладнання прототипу для виготовлення ґратчастих прогонів довжиною понад 12м з огляду на недостатню потужність різьбового способу натягу Винаходом поставлена задача розробити стенд, на якому можна здійснювати виготовлення ґратчастого прогону довжиною 36м заданої жорсткості і СТІЙКОСТІ з одночасним заощадженням матеріальних і трудових ресурсів Це досягається тим, що в стенді для виготовлення ґратчастого прогону застосована жорстко з'єднана з фундаментом попередньо напружена залізобетонна балка циркульної кривизни з радіусом округлення 268м, що розрахована на згин у межах пружної роботи сталі пакету звичайних двотаврів №50 в КІЛЬКОСТІ ВІД ДВОХ ДО шести одиниць, які розміщують на повітряному підйомному механізмі з робочою ходою згідно розрахунку, силові домкрати розміщені з однаковим кроком із зовнішньої опуклої сторони силової балки і в шаховому порядку відносно вузлів розкісних гратів ґратчастого прогону, від силових домкратів навантаження передане на ЗОВНІШНІ І внутрішні траверси, що виготовлені з широкополичних двотаврів, які з'єднані між собою тягами, пропущеними крізь полки цих двотаврів і крізь циліндричні в центрі і овальні поза центром отвори у силовій балці, причому розмір овалів прямо залежить від відстані отвору до центру силової балки, додаткові отвори в силовій балці розташовані вище і нижче основних отворів симетрично відносно осі ґратчастого прогону, для монтажу якого влаштований настил столу на повітряних підйомних механізмах з робочою ходою 12 - 15см, вертикальні підкладки перемінної товщини і заоваленою робочою поверхнею при здійсненні згину двотаврів інших типорозмірів розташовані з внутрішньої вігнутої сторони силової балки по осьовій у плані лінії домкратів з ВІДПОВІДНОЮ їм КІЛЬКІСТЮ, гнізда глибиною 10 - 12см утворені на поверхні настилу монтажного столу в місцях контакту з вертикальними пластинами розкісних гратів, що висунуті за їх ЛІНІЮ Радіус округлення силової балки визначається за умови пружної роботи стального профільного прокату, наприклад, звичайного двотавру №50, у якого момент інерції Іх = 39727см4, момент опору W x = 1598см3, R = 23кН/см2, L = 3600см, Е = 2,06 104кН/см2, нормативне навантаження на силову балку q = 8W X R/L 2 = 81598 23/36002 = 2,26кН/см Прогин силової балки в центрі f = 5ql_ 4 /384El x = 5 2,26 36004/384 2,06 104 39727 = 60,4см, або 0 604м 3 фіг 3 маємо AD DC = BD DE, або AD2 = f DE звідки DE = AD2/f Тут DE = 36/2= 18м підставимо і тоді DE = 182/0,604 = 536м Діаметр кола становить DE + f = 536 + 0,604 = 536,604м, а радіус г = 536,6/2 = 268,3м Якщо до верхнього поясу ґратчастого прогону будемо застосовувати менші профілі прокату, то їх радіуси округлення будуть меншими ніж г = 268,3м , а тому до силової балки треба буде прикладати вертикальні підкладки Між суттєвими ознаками винаходу і його зада чею існує наступний причинно-наслідковии звязок на відміну від прототипу, у якому недоцільно виготовляти на стенді ґратчасті прогони довжиною більше 12м, бо вони не відповідають вимогам ТУ стосовно СТІЙКОСТІ, в замовленому стенді є можливість виготовляти ґратчасті прогони довжиною 36м заданої СТІЙКОСТІ на відміну від прототипу, в якому для натягу нижнього поясу ґратчастого прогону застосовані гайки у вузлах на опорах або муфти натягу, величина натягу підпружного ланцюга за допомогою яких обмежена, в замовленому винаході натяг здійснюють декількома потужними домкратами на відміну від прототипу, в якому для додаткового натягу нижнього поясу застосований підпружний ланцюг, розташований вздовж стійки і спеціальні серги, в замовленому винаході ці прилади непотрібні на відміну від прототипу, в якому стенд обладнаний до виготовлення елементів об'єкту з деревини прямокутного перерізу, в замовленому винаході він оснащений обладнанням для виготовлення елементів із стального прокату ефективного перерізу на відміну від прототипу, в якому на стенді передбачене здійснення однієї операції по напруженню нижнього поясу об'єкта, в замовленому винаході стенд забезпечує повний комплекс робіт на відміну від прототипу, в якому стенд не забезпечує виготовлення об'єкта підвищеної загальної і бокової СТІЙКОСТІ, в замовленому винаході загальна і бокова СТІЙКІСТЬ об'єкту досягнута збільшенням КІЛЬКОСТІ елементів верхнього і нижнього пояса прогону на відміну від прототипу, в якому перехід на виготовлення інших модифікацій з типорозмірів об'єкту пов'язаний із значним переобладнанням пристроїв, у замовленому винаході цей перехід здійснюють шляхом збільшення або зменшення КІЛЬКОСТІ однотипових одиниць обладнання на відміну від прототипу, в якому застосовано з'єднання на клею, в замовленому винаході застосовані зварні шви на відміну від прототипу, в якому не застосована силова балка для здійснення попереднього напруження підпружного ланцюга, в замовленому винаході вона є основним силовим пристроєм, жорстко з'єднаним з фундаментом на відміну від прототипу, в якому для контролю величини натягу підпружного ланцюга необхідно застосовувати спеціальні прилади, в замовленому винаході силова балка фіксує кінцеву стрілу прогину верхнього поясу прогону Суть винаходу пояснюється малюнками, на яких зображено На фіг 1 Загальний вигляд стенду в плані з розміщеним на ньому верхнім поясом ґратчастого прогону На фіг 2 Переріз стенду по 1 - 1 На фіг 3 Схема визначення радіуса округлення силової балки для згину звичайних двотаврів №50 Стенд для виготовлення ґратчастого прогону складається з фундаменту 1, попередньо напруженої силової балки 2 з основними отворами 3 для тяг 4, силових домкратів 5, що переміщуються по 48424 коли 6, змонтовані вздовж силової балки 2 на підставках 7, ЗОВНІШНІХ і внутрішніх траверс, виготовлених з широкополичних двотаврів 8 з отворами для тяг 4(на малюнку показані без номеру позицій) повітряного циліндру підйомного механізму 9, верхнього поясу прогону, балок 10 монтажного столу з настилом 11, додаткових отворів 14 у силовій балці 2, ребер жорсткості 18 у двотаврах 8 Вісь 13 є спільною для пересічного перерізу прогону 12 і силових домкратів 5 Складовими частинами ґратчастого прогону 12 згідно заявка є звичайні двотаврові балки 15, в'язі 16 і розкісні грати 17, кронштейни 19 запобігають вертикальному переміщенню двотаврів 8 і деформації тяг 4 Повітряні циліндри 20 настилу 11, вертикальні підкладки 21 до силової балки 2 Стенд працює наступним чином на стенді в робоче положення встановлюють підйомний механізм 9 і на ньому монтують верхній пояс 12 прогону, з'єднуючи двотаври 15 з в'язями 16 зварюванням Домкрати 5, переміщують по коли 6 у положення, показане на фіг1, а саме, щоб отвори З на силовій балці 2 співпадали з отворами наширокополичному двотаврі 8 Можна скористатись додатковими отворами 14 В отвори 3 вставляють тяги 4 і по кронштейну 19 з обох сторін на них на сувають широкополичні двотаври 8 До тяг 4 приєднують гайки і закручують їх доти, поки двотаври 8 торкнуться циліндру домкратів 5 Вмикають в дію домкрати 5 і вони згинають балки 15 верхнього поясу 12, притягуючи їх впритул до силової балки 2 Процес напруження верхнього поясу прогону 12 завершений За допомогою механізму 20 встановлюють настил 11 у робоче положення, розміщують на ньому елементи розкісних гратів 17, зварюють з верхнім поясом 12, скидають тиск у домкратах 5 і затяжка нижнього поясу прогону напружується(на малюнку затяжка не показана) Сукупність суттєвих ознак, що характеризують суть винаходу, може бути багаторазово використана у будівництві з одержанням технічного результату, що полягає в підвищенні жорсткості і СТІЙКОСТІ ґратчастих прогонів, заощадженні трудових і матеріальних ресурсів Реалізація винаходу в будівництві забезпечить досягнення наступних показників 1 Матеріалоємність знизиться на 8 -12% 2 Трудомісткість зменшиться на 15 -17% 3 Покращаться умови праці і техніка безпеки Впровадження винаходу у будівництво не вплине на стан зовнішнього середовища 2-2 ФІГ 1 Фіг 2 ДП «Український інститут промислової власності» (Укрпатент) вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119, Україна ( 0 4 4 ) 4 5 6 - 2 0 - 90 ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)216-32-71