Многопролетное мембранное покрытие

 

Изобретение относится к строительству и предназначено для устройства покрытий многопролетных зданий. Целью изобретения является снижение материалоемкости. Мембранное покрытие из прямоугольных опертых по углам секций включает опорный контур и мембрану. Опорные контуры смежных секций, расположенные с зазором, имеют соединения друг с другом на уровне центров тяжести сечений, допускающие возможность взаимного поворота сечений контуров относительно их продольных осей. Отношение величины зазора между контурами к высоте сечения последнего равно 1/100-1/5, а эксцентриситет крепления мембраны к контуру по вертикали - √G<SP POS="POST">.</SP>J<SB POS="POST">T</SB>/(0,1E<SP POS="POST">.</SP>T<SP POS="POST">.</SP>A) - √ G<SP POS="POST">.</SP>J<SB POS="POST">T</SB>/(0,0001E<SP POS="POST">.</SP>T<SP POS="POST">.</SP>A) где G J<SB POS="POST">T</SB> - жесткость контура на кручение, E и T - модуль упругости и толщина мембраны, A - половина большего пролета секции. 7 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1

„„SU„„1608311 (51) 5 Е 04 В 7/14

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н д BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4472944/23-33 (22) 11.08.88 (46) 23.11.90. Бюл. № 43 (71) Центральный научно-исследовательский институт строительных конструкций им. В. А. Кучеренко (72) П. Г. Еремеев и А. P. Туснин (53) 69.024.4(088.8) (56) Трофимов В. И. и др. Структурные конструкции (исследование, расчет и проектирование) .— М.: СИ, 1972, с. 218 и 219. (54) МНОГОПРОЛЕТНОЕ МЕМБРАННОЕ

ПОКРЫТИЕ (57) Изобретение относится к строительству и предназначено для устройства покрытий многопролетных зданий. Целью изобретения является снижение материалоИзобретение относится к строительству и предназначено для устройства покрытий многопролетных зданий.

Целью изобретения является снижение материалоемкости.

На фиг. 1 показано многопролетное мембранное покрытие, общий вид; на фиг. 2 — сечение А-А на фиг. 1 при соединении опорных- контуров смежных секций так, чтобы были возможны только углы поворота относительно продольных осей, и креплении мембран ниже осей контуров; на фиг. 3 — то же, при креплении мембран выше оси; на фиг. 4 — то же, при выполнении опорного контура смежных секций общим и креплении мембран смежных секций к опорному контуру так, чтобы соединение мембраны одной секции было выше, а другой ниже продольной оси опорного контура; на фиг. 5 — схема работы покрытия при со-динении опорных контуров с возможностьн поворотов относительно продольных осей и крепления мембраны ниже

2 емкости. Мембранное покрытие из прямоугольных опертых по углам секций включает опорный контур и мембрану. Опорные контуры смежных секций, расположенные с зазором, имеют соединения друг с другом на уровне центров тяжести сечений, допускающие возможность взаимного поворота сечений контуров относительно их продольных осей. Отношение величины зазора между контурами к высоте сечения последнего равно 1/100 — 1/5, а эксцентриситет крепления мемб аны к контчр по вертикали—

И . — :7Р7П

G. Jq — жесткость контура на кручение:

Е и t — модуль упругости и толщина мембраны; а — половина большего пролета секции. 7 ил. продольной оси; на фиг. 6 — то же, выше продольной оси; на фиг. 7 — то же. при креплении мембраны каждой смежной секции к общему опорному контуру одной выше, а другой ниже оси контура.

Сплошными линиями (фиг. 5 — 7) показано положение мембраны и контура при отсутствии нагрузки, пунктирными — при загружении покрытия.

Мембранное покрытие по первому варианту состоит из мембранных секций 1, включающих опорный контур 2 и мембрану

3, опорные контуры смежных секций имеют соединения 4 друг с другом на уровне центров тяжести сечений, допускающие возможность взаимного поворота сечений контуров относительно их продольных осей.

Соединение 4, допускающее взаимные углы поворота, может выполняться на болтах с использованием листовых шарниров и т.д.

По второму варианту покрытие, состоящее из мембранных секций 1, включает об1608311 з щий опорный контур 2, а мембраны 3 смежных секций 1 крепятся к контуру одна выше, а,вторая ниже продольной оси контура с одинаковым эксцентриситетом. Опорные контуры по первому и второму вариантам могут выполняться стальными (прокатными и сварными) или железобетонными.

Мембранное покрытие работает следующим образом.

При наличии нагрузки на покрытии опорные контуры 2 каждой секции 1 из-за эксцентричного крепления мембраны 3 закручиваются относительно своих продольных осей, в мембране 3 происходит перераспределение усилий, ведущее к уменьшению изгибающих моментов в вертикальной плоскости опорного контура 2. Чем больше эксцентриситет, тем меньше изгибающие моменты в вертикальной плоскости. Эффективная работа контура на кручение достигается в первом варианте покрытия за счет того, что соединения 4 допускают взаимный поворот сечений контуров 2 относительно их продольных осей, а наличие зазора между смежными опорными контурами 2 не позволяет контурам соприкасаться при кручении. Во втором варианте эффективная работа контура достигается креплением мембран 3 смежных секций одной выше, а другой ниже продольной оси общего контура 2. Соединения 4, не препятствующие кручению опорных контуров 2 смежных секций и не позволяющие им смещаться друг относительно друга в горизонтальном направлении, или крепление мембран 3 смежных секций к общему опорному контуру 2 позволяют избежать возникновения в опорном контуре моментов в его горизонтальной плоскости.

Эксцентриситет крепления мембраны к контуру назначается при расчете конкретной конструкции. При эксцентриситетах, меньших минимальных, определяемых по приведенным формулам, за счет кручения контура происходит незначительное перераспределение усилий, причем эксцентричное крепление мембраны неэффективно. При эксцентриситетах, больших максимальных, с ростом эксцентриситета усилия в мембранном покрытии практически не меняются, а увеличение эксцентриситета становится не рациональным.

Формула изобретения

Многопролетное мембранное покрытие из прямоугольных опертых по углам секций, соединенных между собой, каждая из которых включает замкнутый опорный контур, размещенный по периметру секций, и мем20 брану, отличающееся тем, что, с целью снижения материалоемкости, опорные контуры смежных секций расположены с зазором с возможностью взаимного поворота относительно продольных осей, соединительные элементы расположены на уровне центров тяжести, причем отношение величины зазора между контурами к высоте сечения последнего ра вно 1/100 — 1/5, а эксцентриситет крепления мембраны к контуру по вептикали

М77Табт ЕЕГ. где GJr — жесткость контура на кручение;

Е и t — модуль упругости и толщина мембраны; а — половина большего пролета секции.

1608311

g3DZ 7

Составитель А. Пятивший

Редактор А. Мотыль Техред А. Кравчук Корректор О. Кравцова

Заказ 3600 Тираж 686 Подписное

5!!ИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, УК вЂ” 35, Раушская наб., д. 4(5

Производственно-издательский комбинат «Патент», r. Ужгород, ул. Гагарина, 101