Пространственное покрытие зданий и сооружений

 

1. ПРОСТРАНСТВЕННОЕ ПОКРЫТИЕ ЗДАНШ И СООРУЖЕНИЙ, содержащее оболочки двоякойкривизны со связями , прикрепленными к углам каждой оболочки, и со сходящимися опорными элементами, объединенными со связями в узлы, отличающееся тем, что, с целью сокращения материалоемкости за счет повышения несущей способности и устойчивости покрытия, оно снабжено расположенной под оболочками системой из отдельных многоугольных ячеек, примыкающих од- . на к другой, причем углы ячеек соединены с узлами опорных элементов, а геометрические центры ячеек в плане расположены под углами оболочек. 2.Покрытие по п. 1, отли чающее ся тем, что многоугольные ячейки образованы из стержней или гибких элементов типа вант, соединенных между собой под углом. 3.Покрытие по пп. 1 и 2, о т - личающ ееся тем, что про- v тивоположные углы ячеек соединены при помощи дополнительных стержней или вант. 4.Покрытие по пп. , отличающееся тем, что часть связей , расположенная в границах ячеистой системь, выполнена сьемной.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (я) 4 E 04 В 7/14

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOIVIV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3762176/29-33 (22) 02.07.84 (46) 23,11.85. Бюл. 11р 43 (71) Московский научно-исследовательский и проектный институт типово.го и экспериментального проектирования (72) В. А, Максименко, 3. 3. Жуковский, Г. И. Акулов,,А. П. Зарудский, В. Ф. Шабля и О. В. 1 1евченко (53) 69.024.4(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 1020540, кл. Е 04 В 7/14, 1983, Авторское свидетельство СССР

9 939680, кл. Е 04 В 7/14, 1982.

Авторское свидетельство СССР

В 1049633, кл. E 04 В 7/14, 1983. (54)(57) 1. ПРОСТРАНСТВЕННОЕ ПОКРЫТИЕ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ, содержащее оболочки двоякой кривизны со связями, прикрепленными к углам каждой оболочки, и со сходящимися опорными элементами, объединенными со связя ми в узлы, отличающее с я

„„SU„„I 193247 Д тем, что, с целью сокращения мате- риалоемкости за счет повышения несущей спо со био сти и устойчиво сти покрытия, оно снабжено расположенной под оболочками системой из отдельных многоугольных ячеек, примыкающих од- . на к другой, причем углы ячеек соединены с узлами опорных элементов, а геометрические центры ячеек в плане расположены под углами оболочек.

2. Покрытие по п. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что многоугольные ячейки образованы из стержней или гибких элементов типа вант, соединенных между собой под углом. а

3. Покрытие по пп. 1 и 2, о тл и ч а ю щ,е е с я тем, что противоположные углы ячеек соединены при поможи дополнительных стержней или е » в ант °

4. Покрытие по пп. 1-3, о т л ич а ю щ е е с я тем, что часть связей, расположенная в границах ячеистой системы, выполнена съемной.

1193247

Изобретение относится к строительству и может быть использовано в качестве покрытий зданий и сооружений.

Цель изобретения - сокращение ма-! териалоемкости путем повьппения несущей способности и устойчивости покрытия.

На фиг. 1 изображено пространственное покрытие зданий и сооружений, общий внд сверху; на фиг. 2 - то же, поперечный разрез; на фиг. 3 » система из шестигранных и пятигранных ячеек, вид снизу; на фиг. 4 — система из ортогональных ячеек, вид

I снизу; на фиг. 5 - центрическая система ячеек, вид сниэу1 на фнг. 6— система ячеек е дополнительными стержнями или вантами, вид снизу; на фиг. 7 - узел соединения углов ячеек системы с опорными элементами, вид

Сбоку; на фиг. 3 - то же, сверху.

Покрытие зданий и сооружений содержит оболочки 1 двоякой кривизны, сопряженные по контурам 2 и снабженные сходящимися опорными элементами 3, объединенные со связями 4 в узлы 5. Связи относительно каждой оболочки расположены радиально и закреплены к опорному брусу 6 в углу

7 оболочки. Покрытие снабжено по периметру опорной кольцевой балкой 8 с контрфорсами.9. Узлы опорных элементов соединены между собой стержнями или вантами 10 с образованием ячеистой системы, причем углы ячеек совмещены с узлами 5 опорных элементов. Нротивоположные углы ячеек могут быть соединены между собой при помощи дополнительных стержней или вант 11. !

Повышение несущей способности и устойчивости покрытия достигается путем создания пространственной двухь ярусной конструкции комбинированноro типа. Верхний ярус этой конструкции состоит из сопряженных оболочек 1 двоякой кривизны с опорной балкой 8, а нижний ярус - из многОугольной ячеистой системы. Эти две системы объединены по краям покрытия на опорной балке, а в пролете между ними находятся сходящиеся опорный элементы 3, Узлы сходящихся элементов целесообразно располагать под центром каждой оболочки, в этом случае геометрические центры ячеек системы в плане расположены под углами смеж5

40 ных оболочек. Такая компоновка покрытия позволяет оптимальным образом распределить усилия н конструкции и добиться минимального числа типоразмеров элементов оболочек и ячеистой системы.

Верхний ярус покрытия и опорные элементы работают в основном на сжатие, а нижний — на растяжение.

Путем варьирования расстояния между ярусами покрытия и высоты опорных элементов в сочетании с различны ми геометрическими типами многоугольной структуры можно скомпоновать покрытие с высокой степенью не« сущей способности, удовлетворяющее необходимым статическим и функциональным требованиям. Многоугольная (сотовая ) структура системы под оболочками со сходящимися опорными элементами придает покрытию большую пространственную жесткость и устойчивость. В зависимости от архитектурных, функциональных и статических требований ячеистая система может быть плоской или вписанной в поверхность двоякой кривизны, причем ячейки могут быть из пяти- и шестиугольников (фиг. 3 и 5), квадратов(фиг. 4 ) треугольников, ромбов, трапеций и т.п. Рисунок системы в;значительной степени зависит от формы плана оболо чек. Дополнительное увеличение несущей способности и устойчивости покрытия достигается путем соединения противоположных углов ячеек дополнительными стержнями или вантами.

Стабилизация и предварительное натяжение нижнего яруса покрытия может быть Осуществлено при помощи напрягающих устройств типа домкратов, установленных в стержнях или вантах ячеистои системы или опорных элементах

В этом случае наклонные связи, рас5 положенные в границах ячеистой системы и работакицие в основном в стадии монтажа, могут быть выполнены съемными, поскольку их функции в стадии эксплуатации покрытия выполняет сама система.

Все изложенные качества покрытия позволяют применять его для зданий различного назначения и больших пролетов, при этом может быть достигнуто

55 значительное разнообразие фасадов и интерьеров.

Монтаж такого покрытия может быть, осуществлен укрупннтельным способом

3 без устройства сплошных лесов, В ме3 1193247 стах углов оболочек устанавл танавливаются устройства опорной кольцевой балки временные опоры. начала

Сначала собираются соединения оболочек между собой и натяжения .,системы, временные опоры отдельные оболочки, снабженные снизу пространственной шпренгельной систе- демонтируются. мой, включающей связи и опорны и опорные эле- 5 Оболочки покрытия могут быть выменты. Затем узлы опорных эл м ных элементов . полнены из монолитного и сборного соединяются стержням образованием ячеистой системы. После масс и других материалов, 10

1193247

2 193247 фиг. 7

Риг. g

Составитель В. Виниченко

Редактор Н. Бобкова Техред А.Бойко Корректор С. 222екмар

Заказ 7239!31 Тираж 695 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