Сборное висячее покрытие в форме гиперболического параболоида и способ его изготовления

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (i1>4 О() 2480 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22)Заявлено 09.04.81 (21) 3271597/29-33 (51)М. Кл.

Е 04 В 7/14 с присоединением заявки М—

Гееудеретееееые кенитет

СССР (23) Приоритет (53) УДК 69 02" (088,8) Опубликовано 07. 03. 83. Бюллетень М 9 ю лелем кзебретееке и етерытий

Дата опубликования описания 07. 03. 83

1 -, т 4 (72) Авторы изобретения

Г.А. Гамбаров и А.Г. Гамбаров ."-. -- ., - - /

1

Московский ордена Трудового Красного "Знаиени инженерно-строительный институт им. В.В.Куйбйшева (71) Заявитель

1,54 1 СБОРНОЕ ВИСЯЧЕЕ ПОКРЫТИЕ

В фОРИЕ ГИПЕРБОЛИЧЕСКОГО ПАРАБОЛОИДА

И СПОСОБ ЕГО ИЗГОТОВЛЕНИЯ

Изобретение относится к строительству промышленных зданий зрелищного типа.

Известны сборные висячие покрытия отрицательной Гауссовой кривизны в форме гиперболического параболоида с 5 перекрестной системой вантов в виде алюминиевых лент, стальных тросов с уложенными на них плитами и т.п. (1 j, Недостатками этих покрытий, в том числе покрытий из алюминиевых и стальных лент являются их .большая металлоемкость и низкая местная устойчивость.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является сборное ви!

5 сячее покрытие в форме гиперболического параболоида, включающее замкнутый контур, провисающие металлические тросы, вспарушенные металлические тросы и армированные плиты (2 ) .

Недостатками такого покрытия являются значительная трудоемкость, связанная с укладкой большого количест2 ва сравнительно мелких плит и высокий расход металла, поскольку, помимо тро- . сов, плиты покрытия имеют собственную продольную и поперечную арматуру.

Изьестен способ изготовления вися,чих покрытий в форме гиперболического параболоида, включающий выполнение замкнутого контура, установку и натяжение провисающих металлических тросов в плоскости покрытия, укладку плит и закрепление их между собой (3 ) .

Недостатком такого способа является необходимость установки и натяжения вспарушенных тросов и замоноличивание многочисленных продольных и поперечных швов между плитами.

Цель изобретения — снижение мате — риалоемкости и трудоемкости покрытия.

Поставленная цель достигается тем, что в сборном висячем покрытии в форме гиперболического параболоида, включающем замкнутый контур, провисающие металлические тросы, вспарушенные металлические тросы и армиро3 10 ванные плиты, последние выполнены в виде изогнутых гибких двухосно предварительно напряженных железобетонных ,пластин, а вспарушенные металлические тросы выполнены в виде пр<;дольной предварительно напряженной арматуры и размещены в теле пластин, при этом пластины выполнены с соотношением сторон, равным 1/g:1/15 и с соотношением стрелы прогиба пластин к их горизонтальной проекции, равным

0,09:0,16.

В способе, включающем выполнение замкнутого контура, установку и натяжение провисающих металлических тросов в плоскости покрытия, укладку плит и объединение их между собой, перед укладкой плит вспарушенные металлические тросы размещают в их теле,. после чего. плиты изгибают, затем изогнутые плиты укладывают в поперечном направлении по верху провисающих тросов и объединяют между собой и замкнутым контуром сваркой.

На фиг.1 показано покрытие, общий вид; на фиг.2 - то же, поперечным разрез; на фиг.3 — план покрытия; на фиг,4 - гибкая двухосно предварительно напряженная железобетонная пластина.

Сборное висячее покрытие в форме гиперболического параболоида состоит из замкнутого контура 1, провисающих металлических тросов 2, закрепленных на-замкнутом контуре 1 и гибких двухосно предварительно напряженных железобетонных пластин 3, уложенных по провисающим тросам 2 и закрепленных на замкнутом контуре 1.

Гибкие двухосно предварительно напряженные железобетонные пластины 3 армируются в серединной плоскости продольной предварительно напряженной арматурой 4, поперечной предварительно напряженной арматурой 5 и имеют по граням закладные детали 6.

Соотношение ширины и длины гибких двухосно предварительно напряженных пластин 3 в интервале 1/5-1/15 назначено из условия их транспортировки и монтажа при возможно большей длине.

Ограниченная ширина пластин дает возможность более точно вписаться в поверхность гиперболического параболоида. Указанные пределы искривления гибких двухосно предварительно напряженных железобетонных пластин обеспечивают предохранение от возникновения в них трещин и достаточную

02480 4 устойчивость поверхности покрытия от действия сосредоточенных нагрузок.

Технология возведения покрытия включает образование замкнутого контура 1, размещение вспарушенных металлических тросов в теле гибких пластин, установку и натяжение провисающих тросов 2 в плоскости изготавливаемого покрытия, изгиб на посту укрупнительной сборки гибких двухосно предварительно напряженных железобетоннь,х пластин 3, их укладку в изогнутом состоянии на провисающие тросы 2 покрытиг. и объединение гибких двухосно предварительно напряженных железобетонных пластин 3 между собой и с замкнутым контуром 1 с помощью сварки их закладных деталей 6.

Сборное висячее покрытие в форме щв гиперболического параболоида работает как обычная висячая железобетонная оболочка, в которой роль основной

1 рабочей арматуры выполняют провисающие и вспарушенные металлические тросы. Отличие заключается в том, что вспарушенные тросы, одновременно являясь частью арматурного каркаса пластин, равномерно расположены в их серединной плоскости,. интенсивно зо обжимают бетон пластин, значительно повышая его трещиностойкость и увели чивают местную устойчивость пластин., Кроме того, провисающие тросы покрытия остаются открытыми и находятся в благоприятных антикоррозионных ус35 ловиях внутреннего пространства здания. Состояние тросов можно периодически проверять.

Сборное висячие покрытие в форме о гиперболического параболоида предлагаемой конструкции может быть использовано при возведении разнообразных общественных и промышленных зданий зального типа больших размеров с квад45 ратным, прямоугольным, эллиптическим и круглым планом. В силу пластической выразительности его можно использовать при строительстве кинотеатров, спортивных залов и других зданий зрелищного типа.

Преимущества предлагаемого покрытия по сравнению с известным состоят в том, что количество монтажных элементов ввиду замены мелких армоцементных плит на гибкие двухосно предва55 рительно напряженные железобетонные пластинь значительно сокращается. В покрытии отсутствуют продольные и поперечные замоноличенные швы, обла5 10024 дающие низкой трещиностойкостью, а, следовательно, плохой коррозиониой защитой металлических тросов, расположенных в швах между плитами. Продольная предварительно напряженная арматура гибких двухосно предварительно напряженных железобетонных пластин одновременно является и вспарушенными металлическими тросами покрытия.

Предварительное обжатие бетона гибких 10 двухосно предварительно напряженных железобетонных пластин повышает коррозионную защиту вспарушенных металлических тросов, расположенных в них и увеличивает местную устойчивость покрытия от действия сосредоточенных нагрузок.

В результате трудоемкость и материалоемкость предлагаемого покрытия могут быть сокращены на 15-254 по 20 сравнению с известным покрытием, а стоимость одного покрытия предлагаемой конструкции средней величины сокращена на 150 тыс, р. Ориентировочная потребность в покрытиях этой 25 конструкции исчисляется тысячами квадратных метров. Годовой экономический эффект при массовом производстве гибких двухосно предварительно напряженных железобетонных пластин зо составляет 500 тыс.р. Элементы покрытия могут быть изготовлены на существующем технологическом оборудовании в заводских условиях.

Э5

Формула изобретения

1. Сборное висячее покрытие в форме гиперболического параболоида, вклю- чающее закнутый контур, провисающие металлические тросы, вспарушенные металлические тросы и армированные плиты, о т л и ч а l0 щ е е с я тем, что, 8о 6 с целью снижения материалоемкости и трудоемкости покрытия, плиты выполне- . ны в виде изогнутых гибких двухосно предварительно напряженных железобетонных пластин, а вспарушенные металлические тросы выполнены в виде продольной предварительно напряженной арматуры и размещены в теле пластин, при этом пластины выполнены с соотношением сторон, равным 1/5:1/15,и с соотношением стрелы прогиба пластин к их горизонтальной проекции, равный

0,09:0,16.

2. Способ изготовления сборного висячего покрытия в форме гиперболического параболоида, включающий выпол. нение замкнутого контура, установку и натяжение провисающих металлических тросов в плоскости покрытия, укладку плит и объединение их между собой, отличающийся тем, что, с целью снижения трудоемкости и материалоемкости, перед укладкой плит вспарушенные металлические тросы размещают в их теле, после чего плиты изгибают, затем изогнутые плиты укладывают в поперечном направлении по верху провисающих тросов и объединяют их между собой и замкнутым контуром сваркой.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Волчек Ю.П..и др. Конструкции и форма в советской архитектуре. М., СИ, 1980, с. 189- 193.

2. Руководство по проектированию железобетонных пространственных кон" струкций покрытий и перекрытий, М., СИ, 1979, с. 196-198 {прототип).

3. Руководство по проектированию железобетонных пространственных конструкций покрытий и перекрытий, M. ,СИ, 1979, с. 198-199 {прототип) .

4Рм . 7

Составитель В.Виниченко .

Редактор И.Касарда Техред Е.Харитончик Корректор M.Øàðoøè ,Заказ 3480/2 Тираж 722 Подписное

ВНИИПИ .Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4