Пространственное покрытие зданий и сооружений

 

1. ПРОСТРАНСТВЕННОЕ ПОКРЫТИЕ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ, включающее центральный элемент, выполненный из ферм, и боковые оболочки, опертые одним концом на центральный элемент, а другим - на размещенные по периметру покрытия опоры, и расположенные между боковыми оболочками и опорами консольные оболочки, отличающееся тем, что, с целью увеличения перекрываемого пролета, снижения материалоемкости и трудоемкости, покрытие снабжено каркасом в виде радиальных арочных несущих элементов, каждый из которых расположен по оси симметрии боковой оболочки и оперт одним концом на центральный элемент, а другим - на опору, причем боковые оболочки выполнены с изломом по оси симметрии и частью своих продольных краев сопряжены между собой по линиям переменной кривизны, а консольные оболочки выполнены двоякой кривизны. 2.Пространственное покрытие по п. 1, отличающееся тем, что боковые оболочки выполнены составными из двух оболочек двоякой кривизны. 3.Пространственное покрытие по пп. ,1 и 2, отличающееся тем, что оболочки выполнены из сводчатых блоков, составленных из плит, причем блоки расположены параллельно арочному элементу.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН з(59 Е 04 В 7 14

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3359538/29-33 (22) 26.11.81 (46) 15.04.83. Бюл. № 14 (72) Э. 3. Жуковский, Г. И. Акулов, В. Ф. Шабля и О. В. Долганова (71) Московский научно-исследовательский и проектный институт типового и экспериментального проектирования (53) 69.024.4 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 309103, кл. Е 04 В 7/08, 19?О.

2. Авторское свидетельство СССР

¹ 536291, кл. Е 04 В 7/08, 19?4 (прототип); (54) (57) 1. ПРОСТРАНСТВЕННОЕ ПОКРЫТИЕ ЗДАНИИ И СООРУЖЕНИИ, включающее центральный элемент, выполненный из ферм, и боковые оболочки, опертые одним концом на центральный элемент, а другим — на размещенные по периметру покрытия опоры, и расположенные между боковыми оболочками и опорами консольные

„„Я0„„1011823 A оболочки, отличающееся тем, что, с целью увеличения перекрываемого пролета, снижения материалоемкости и трудоемкости, покрытие снабжено каркасом в виде радиальных арочных несущих элементов, каждый из которых расположен по оси симметрии боковой оболочки и оперт одним концом на центральный элемент, а другим — на опору, причем боковые оболочки выполнены с изломом по оси симметрии и частью своих продольных краев сопряжены между собой по линиям переменной кривизны, а консольные оболочки выполнены двоякой кривизны.

2. Пространственное покрытие по п. 1, отличающееся тем, что боковые оболочки выполнены составными из двух оболочек двоякой кривизны.

3. Пространственное покрытие по пп. 1 и 2, отличающееся тем, что оболочки выполнены из сводчатых блоков, составленных из плит, причем блоки расположены параллельно арочному элементу.

Изобретение относится к строительству и может быть использовано при проектировайии общественных зданий и сооружений с полигональным планом.

Известно пространственное покрытие зданий и сооружений, включающее отдельные элементы в виде оболочек, сопряженных между собой, выполненное с центральным элементом в виде выпуклой оболочки, опертой на расположенные по его периметру боковые элементы также в виде оболочек, преимущественно треугольных в плане, опертых одной из вершин на отдельные опоры (1)

Недостатками такого покрытия являются ограниченность пролетов сооружения размерами 100 — 110 м, усложненное изготовление отдельных элементов и их монтаж, а также сложность устройства кровли, так как боковые оболочки имеют резко выраженный складчатый профиль.

Наиболее близким к предлагаемому является пространственное покрытие зданий и сооружений, включающее центральный элемент, выполненный из ферм, и боковые оболочки, опертые одним концом на центральный элемент, а другим — на размещенные по периметру покрытия опоры, и расположенные между боковыми оболочками и опорами консольные оболочки (2).

Однако такое пространственное покрытие характеризуется относительно небольшим пролетом вследствие нерациональной статической работы, приводящей к перерасходу материалов, недостаточной жесткостью при увеличении перекрываемых пролетов, повышенной трудоемкостью монтажа и увеличенным расходом металла на монтажную оснастку, что вызвано большими размерами отдельных сопряженных оболочек.

Кроме того, в сборном решении сопряженные.оболочки собираются из плит с большим числом типоразмеров.

Цель изобретения — увеличение перекрываемого пролета, снижение материалоемкости и трудоемкости.

Поставленная цель достигается тем, что пространственное покрытие зданий и сооружений, включающее центральный элемент, выполненный из ферм, и боковые оболочки, опертые одним концом на центральный элемент, а другим — на размещенные по периметру покрытия опоры, и расположенные между боковыми оболочками и опорами консольные оболочки, снабжено каркасом в виде радиальных арочных несущих элементов, каждый из которых расположен по оси симметрии боковой оболочки и оперт одним концом на центральный элемент, а другим — на опору, причем боковые оболочки выполнены с изломом по оси симметрии и частью своих продольных краев сопряжены между собой по линиям переменной кривизны, а консольные оболочки выполнены двоякой кривизны.

Кроме того, боковые оболочки выполнены составными из двух оболочек двоякой кривизны.

11823

Оболочки выполнены из сводчатых блоков, составленных из плит, причем блоки расположены параллельно арочному элементу;

На фиг. 1 изображено покрытие с консольными оболочками, план; на фиг. 2— то же, аксонометрия; на фиг. 3 — боковая оболочка, план; на фиг. 4 —. то же, разрез.

Пространственное покрытие включает центральный элемент, выполненный из ферм

1, боковые оболочки 2, арочные несущие элементы 3, расположенные по оси симметрии боковых оболочек и опирающиеся на опоры 4.

Оболочки по двум сторонам, обращенным к центральному элементу, сопрягаются между собой по линиям переменной кривизны 5.

Пространственное покрытие может быть выполнено с консольными оболочками 6, расположенными между двумя другими сторонами 7 боковых оболочек и соответствующими опорами.

Боковая оболочка может собираться из сводчатых блоков 8, каждый из которых состоит из отдельных плит 9, причем блоки расположены параллельно радиальному арочному элементу 3.

Образованный арочными несущими элементами совместно с центральным элементом каркас подкрепляет сопряженные боковые оболочки, повышая их пространственную жесткость и увеличивая несущую способность покрытия в целом. Эти элементы позво ляюг упростить монтаж, так как они могут быть использованы для опирания собираемых боковых оболочек. Вместе с тем отпадает необходимость устройства специального несущего элемента по линии сопряжения оболочек, которое имеет переменную кривизну, В результате имеет место четкая и рациональная статическая работа покрытия, сущность которой заключается в том, что большая часть нагрузки воспринимается в зонах, примыкающих к осям симметрии боковых оболочек, которые включают в себя арочные несущие элементы, опертые непосредственно на опоры. Зоны сопряжения оболочек наоборот разгружаются и, благодаря тому, что задается переменная линия сопряжения кривизны, создается техническая возможность выполнения консольных оболочек, которые как бы являются продолжением боковых.

Консольные оболочки позволяют рационально использовать объем сооружения, поскольку образующееся под ними пространство также может быть использовано, отпадает также необходимость установки карнизных плит, а под козырьком по периметру здания, например в крытом рынке, может быть организована летняя торговля.

Таким образом, в пространственном покрытии достигается увеличение пролета, Фиг.2

Составитель В. Внниченко

Редактор Н. Киштулннец Техред И. Верес Корректор А. Тяско

Заказ 2710/39 Тираж 722 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП сПатент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

101 которое приводит к увеличению полезной площади здания, а также снижению матерна лоемкости конструкции, уменьшению отапливаемого объема сооружения, уменьшению трудовых затрат при возведении, упрощению устройства кровли.

1823

Пролеты таких сооружений могут достигать 225 — 250 м.

Экономический эффект достигает 35—

40 руб/м в, уменьшение расхода стали на 20 — 30 кг/м, снижение трудоемкости монтажа 40 — 50%..