Мембранное покрытие

 

1.МЕМБРАННОЕ ПОКРЫТИЕ прямоугольное в плане, включающее мембрану из продольных полосовых элементов , прикрепленную к поперечным торцовым балкам опорного контура, опертым на стойки и связанным продольными распорками, и к поперечным Напрягающим элементам, связанным со стойками посредством оттяжек, отличающееся тем , что, с целью уменьшения материалоемкости покрытия, полосовые элементы мембраны вьтолнены трапециевидными и ориентированы меньшими основаниями к продольной оси покрытия, причем раз-. ность длин оснований каждого трапециевидного элемента по мере удаления от центра покрытия возрастает на § величину не более 1/4 - 1/3 высоты трапециевидного элемента, а напрягаю (Л щие элементы выполнены в виде арок с переменной жесткостью, увеличивающейся к торцам. со СП tx со

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) SU U»

4 (5.1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3586555/29-33 (22) 27.04.83 (46) 23.01.85. Бюл.¹ 3 (72) Г.Г.Зедгинидзе и С.В.Снятков (717 Ленинградский зональный научноисследовательский и проектный институт типового и экспериментального проектирования жилых и общественных зданий (53) 69. 024. 4 (088. 8) (56) 1.Трофимов В.И.Большепролетные пространственные покрытия из тонколистового алюминия. M.,Ñòðoéèçäàò,, 1975,с.60.

2.Каталог рекомендуемых типов пространственных конструкций для общественных зданий с большими пролетами.Л.,Стройиздат, 1977,с.150. (54)(57) 1.MENBPAHHÎE ПОКРЫТИЕ прямоугольное в плане, включающее мембрану из продольных полосовых элементов, прикрепленную к поперечным торцовым балкам опорного контура, опертым на стойки и связанным продольными распорками, и к поперечным напрягающим элементам, связанным со стойками посредством оттяжек, о т— л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью уменьшения материалоемкости покрытия, полосовые элементы мембраны выполнены трапециевидными и ориентированы меньшими основаниями к продольной оси покрытия, причем разность длин оснований каждого трапециевидного элемента по мере удаления от центра покрытия возрастает на величину не более 1/4 — 1/3 высоты трапециевидного элемента, а напрягаю. щие элементы выполнены в виде арок с переменной жесткостью, увеличивающейся к торцам.

1135873

2,Покрытие по и.1, о т л и ч а ю- менты выполнены составными щ е е с я тем,,что, с целью упроще- виде шарнирно соединенных иия монтажа, напрягающие эле- ней. стержИзобретение относится к строительству и может быть использовано в качестве покрытия общественных зданий и сооружений, возводимых на прямоугольном плане. 5

Известно мембранное покрытие, включающее четырехугольный опорный контур, образованный жестко соединенными пространственными фермами, у которого каждая пара диагонально расположенных вершин лежит в разных уровнях, и мембрану, прикрепленную по периметру контура и выполненную из полосовых элементов, соединенных между собой вдоль одной из сто- l5 рон контура с образованием поверхности гиперболического параболоида j)j.

Недостатком данного мембранного покрытия является наличие мощного опорного контура сложной формы,подверженно 20

ro значительным усилиям изгиба от распо ра мембраны, что увеличивает матери алоемкость конструкции.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является мембранное покрытие прямоугольное. в плане, включающее мембрану из продольных полосовых элементов, прикрепленную к поперечным торцовым балкам опорного контура, опертым на стойки и связанным продольными распорками, . и к поперечным напрягающим элементам, связанным со стойками посредством оттяжек. В известной конструкции покрытия закрепление мембраны только на торцовых балках обеспечивает восприятие последними распора мембраны с последующей передачей на продольные распорки контура, что упрощает и облегчает опорную конструкцию покрытия f2) .

Недостатком известного мембранного покрытия является то, что для обеспечения напряжения мембраны требуется большая изгибная.жесткость напрягающих элементов, например выполнение их в виде ферм, передающих усилие натяжения на мембрану, что увеличивает металлоемкость конструкции.

Цель изобретения — уменьшение материалоемкости покрытия. (Цель достигается тем, что в мембранном покрытии прямоугольном в плане, включающем мембрану из продольных полосовых элементов, прикрепленную к поперечным торцовым-балкам опорного контура, спертым на стойки и связанным продольными распорками, и к поперечным напрягающим элементам, связанным со стойками посредством оттяжек, полосовые элементы мембраны выполнены трапециевидными и ориентированы меньшими основаниями к продольной оси покрытия, причем разность длин оснований каждого трапециевидного элемента по мере удаления от центра покрытия возрастает на величину не более !/4 — 1/3 высоты трапециевидного элемента, а напрягающие элементы выполнены в виде арок с переменной жесткостЬю. увеличивающейся к торцам.

При этом с целью упрощения монтажа напрягающие элементы выполнены составными в виде шарнирно соединенных стержней.

На фиг.1 изображено мембранное покрытие, общий вид, аксонометрия на фиг.2 — то же, поперечный разрез; на фиг.3 — узел I на фиг.2. напрягающий элемент покрытия, общий вид на фиг.4 — узел II на фиг.2 (узел соединения напрягающего элемента со стойкой поперечный разрез ; на фиг.5— развертка полосовых элементов мембраны.

Мембранное покрытие включает опер-. тые на стойки 1 торцовые балки 2 и соединяющие их продольные распорки 3 и мембрану 4 прикрепленную к торцовым балкам 2. Мембрана состоит из соединенных между собой например, 1) 358 сваркой полосовых трапециевидных элементов 5 и снабжена, прикрепленными к внутренней стороне, напрягающими элементами 6 в виде арок, соединенных посредством оттяжек 7 со стойками 1, например, с помощью талрепов 8. Каждый напрягающий элемент 6 выполнен составным иэ шарнирно соединенных стержней 9 разного размера сечения, например, в виде швеллера. fp тавра, с образованием арки переменной жесткости, большей по торцам.

Полосовые трапециевидные элементы

5 выполнены из тонколистового металла и расположены симметрично относительно центральной продольной оси покрытия, причем разница.в длинах оснований каждого элемента от центра покрытия возрастает и составляет величину не превышающую 1/4 — 1/3 вы- gp

1 соты. элемента. При разнице в длинах сторон трапец*евидного элемента больше 1/3 его ширины происходит потеря местной устойчивости элемента в приопорной зоне 3а счет увеличения скручиваю щего момента что подтверждают экспе) риментальные исследования.

Продольные распорки 3 выполнены криволинейными, повторяющими форму провисания мембраны и состоят из стер-ЗО .жней L-образного сечения, жестко

73 Я соединенных, например, сваркой закладньгх деталей между собой под углом в местах опирания на стойки 1.

Монтаж мембранного покрытия осуществляют следующим образом.

На смонтированный на стойках 1 опорный контур навешивают, начиная от центрального, полосовые элементы

5 мембраны с предварительно прикрепленными к ним стержнями 9 которые затем соединяют между собой с образованием арок 6. Далее производят сварку полосовых трапециевидных элементов 5 мембраны между собой с переменной величиной нахлеста и осуществляют предварительное напряжение. мембраны путем натяжения оттяжек 7 с помощью устройства 8 °

ПредлаГаемая конструкция мембранного покрытия позволяет на облегченном традиционном для цилиндрической мембраны опорном контуре образовать поверхность двоякой кривизны, что повышает жесткость конструкции. При этом выпуклая форма мембраны в поперечном направлении позволяет обеспечить равномерное распределение напряжений в ней с помощью гибких напрягающих элементов, что по сравнению с известным покрытием уменьшает металлоемкость конструкции на 20-257.

Фиа2

1135873