Вантовое покрытие

 

Изобретение относится к строительству, а именно к двухпоясным вантовым покрытиям зданий и сооружений, и может быть использовано при возведении зданий в условиях сейсмики. Целью изобретения является повышение сейсмостойкости покрытия. Вантовое покрытие включает вантовые фермы, каждая из которых состоит из несущей ванты 1 и стабилизирующей ванты 2, соединенных между собой стойками 3. На стойки 3 оперты кровельные плиты 4. Стойки 3 имеют развитое поперечное сечение в плоскости вантовой фермы и прикреплены к вантам 1 и 2 через фрикционные узлы 5. Несущие ванты закреплены на верхнем опорном контуре 6, который установлен на каркасе 7 через подвижные скользящие опоры. Стабилизирующие ванты 2 прикреплены к нижнему контуру 8, жестко связанному с конструкцией каркаса 7. 7 ил.

СОЮЗ СООЕТСНИХ

А Н

РЕСПУ6ЛИН

Р1)У E 04 В 7/14

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ 1ННТ СССР

1 (21) 4363306/23-33 (22) 12. 01. 88 (46) 15, 05. 90, Вюл. Р 18 (71) Ленинградский зональный научноисследовательский и проектный институт типового и экспериментального проектирования жилых и общественных зданий (72) О.А.Курбатов ,(53),69.024.5 (088.8) (56) Трущев А.Г. Пространственные металлические конструкции. М.: Стройиздат, 1983, с.. 26, рис. III 5б. (54) ВАНТОВОЕ ПОКРЫТИЕ (57) Изобретение относится к строительству, а именно к двухпоясным вантовым покрытиям зданий и сооружений, и может быть использовано при воз„„80„„1564360 А 1

2 ведении зданий в условиях сейсмики.

Целью изобретения является повышение сейсмостойкости покрытия. Вантовое покрытие включает вантовые Ьермы; кажлая из которых состоит из несущей ванты 1 и стабилизирующей ванты -2, соединенных между собой стойками 3. На стойки 3 оперты кровельные плиты 4. Стойки 3 имеют развитое поперечное сечение в .плоскости вантовой фермы и прикреплены к вантам 1 и 2 через фрикционные узлы 5, Несущие ванты закреплены на верхнем опорном контуре 6, который установлен на каркасе 7 через подвижные скользящие опоры. Стабилизирующие ванты 2 прикреплены к нижнему кон- Ж туру 8, жестко связанному с конструкцией каркаса 7. 7 ил.

С:

1564300

Изобретение относится к строитель( с гву, а именно к двухпоясным вантовым покрытиям зданий и сооружений, и может быть исгользовано ири возведении зданий в условиях сейсмики, а также ири воздействиях других динамических нагрузок, например ветровых .

Цель изобретения - повы..ение сейс,мос тойк ос ти покрытия . !0

Еа фиг.1 изображено покрытие, в ане; на фиг.2 — разрез А-A на ф г.1; на фиг.3 — узел I на фиг.2; а фиг.4 — узел 11 на фиг.2; на фиг.5-! разрез Б-Б на фиг.4; на фиг.6 — схема !5 деформации опорного узла вантовой фермы при воздействии горизонтального сейсмического усилия; на фиг.7 — схеЙа работы качающихся опор контура несущих вант. 20

Вантовое покрытие для сейсмических зданий включает вантовые фермы, каждая из которых состоит из несущей ванты 1 и стабилизирующей ванты 2, соединенных между собой стойками 3. 25

На стоики 3 оперты кровельные плиты 4. 1тойки 3 имеют развитое поперечное се ение, например, двутавровое в плоскости ферм и прикреплены к вантам

1 и 2 через фрикционные узлы 5. Несущие ванты 1 закреплены на верхнем опорном контуре 6 кругового очертания

Й плане, который установлен на констРукции несущего каркаса 7 здания через

Подвижные скользящие опоры.

Стабилизирующие ванты 2 прикреплены к нижнему контуру 8, жестко связанному с конструкцией каркаса 7, 1,е. ниже урровня закрегления контура 6. Скользящие опоры контура 6 выполнены в виде сферических шайб 9 с линзообразными вкладышами 10, установленными в них с возможностью качения. Скользящие опоры располо- . .жены равномерно по контуру 6 в мес- 45 тах опирания контура на нижележащие конструкции каркаса 7. Верхние сферические шайбы жестко прикреплены к опорному контуру 6, а нижние — к элементам несущего коркаса 7. Фрикционные узлы 5 состоят из фрикционных шарниров 11 и сжимов 12, выполненных разъемными для крепления к вантам 1 и 2 и скрепленных болтами 13.

Предлагаемая конструкция покры55 тия при сейсмических воздействиях на здание работает следующим образом.

Горизонтальные инерционные усилия Р, возникающие в уровне покрытия, вызывают смещение д верхнего опорного контура 6 (фиг. 6), Поскольку концы стабилизирующих вант 2 закреплены к нижнему опорному контуру 8, жестко соединенному с каркасом 7 здания, происходит деформация решетки вантовых ферм (фиг. 6) . Фрикционные шарниры 11 обеспечивают поворот стоек 3 относительно вант 1 и 2. В результате имеют место затраты кинетической энергии сейсмического толчка на изменение равновесного состояния вантовой системы, преодоление сопротивления закручиванию фрикционных шарниров !1, соединяющих стойки 3 с.вантами 1 и 2, и изгиб самих стоек 3 в плоскости ферм. При этом часть кинетической. энергии затрачивается в скользящих опорах с линзообразным вкладышем 10.

Сри смещении опорного контура вкладыши 10 поворачиваются таким образом, что создается момент сил M опорных реакций, стремящийся возвратить контур в первоначальное положение (фиг. 7) М = R, а + R< где R<„ R — опорные реакции в скользящих опорах; а,, а — эксцентриситеты приложения опорных реакций.

Возврат всей системы покрытия в равновесное состояние происходит в результате упругости стоек 3, вант 1 и 2 и обратного движения скользящих опор контура 6 за счет возникновения момента сил опорных реакций М в этих опорах, Геометрические и физические характеристики вант 1 и 2, стоек 3, скользящих опор, а также податливость фрикционных шарниров 11 задаются на основании расчетов на реальные сейсмические воздействия.

Таким образом, предлагаемое покрытие позволяет значительно уменьшить величины сейсмических сил, передающихся от покрытия на каркас здания, вследствие увеличения поглощения энергии сейсмических колебаний в самой конструкции покрытия и в местах

его опирания на нижележащие конструкции.

Формула изобретения

Ваитовое покрытие, включающее каркас C установленными на нем опорными контурами, несущие ванты, закрепленные к верхнему контур, стабилизирую5

1564300 щие ванты, закрепленные к нижнему контуру, и стойки, расположенные между вантами и соединенные с ними в узлах с образованием вантовых форм, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повьппения сейсмостойкости покрытия, верхний опорный контур выполнен с подвижными скользящими опорами, а узлы соединения — фрикцион1 мыми.

1564300

1 564 300

Ю

И

l2

Фиг.6

Составитель А,Пятницкий

Техред Л.Сердюкова Корректор О.Кравцова

Редактор М.Товтин

Заказ 1144 Тираж 585 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101