Быстровозводимая конструкция покрытия

 

Изобретение относится к строительству и может быть использовано для быстровозводимых сооружений типа укрытий различного назначения. Целью изобретения является упрощение монтажа за счет образования сплошного покрытия, а также увеличение перекрываемой площади покрытия . Быстровозводимая конструкция покрытия содержит объединенные между собой в углах верхних торцов цилиндрическими шарнирами 2, 3 прямоугольные по форме в плане панели 1. Пара осей 4 шарниров 2 расположена симметрично под углом к вертикальной оси и направлена вверх, а пара осей 5 шарниров 3 расположена симметрично под углом к вертикальной оси и направлена вниз. Каждая пара осей 5 шарниров 3 расположена перпендикулярно поверхностям панелей 1, образующих два ската при примыкании их боковых граней. 2 з.п. ф-лы, 16 ил. С 11 о ш а О Оо СП ю

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5П5 Е 04 В 1/343, 7/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4617654/33 (22) 12.12,88 (46) 23.10,91. Бюл. М 39 (71) Центральный научно-исследовательский и проектный институт строительных металлоконструкций им. H.Ï.Måëüíèêîâà (72) Б,Г.Мухин, И.В.Молев, В.Д.Аристархов и А.В.Трофимов (53) 69.033(088.8} (56) Авторское свидетельство СССР

hh 1534148, кл. Е 04 В 1/32, Е 04 В 1/343, 1987. (54) БЫСТРОВОЗВОДИМАЯ КОНСТРУКЦИЯ ПОКРЫТИЯ (57) Изобретение относится к строительству и может быть использовано для быстровозводимых сооружений типа укрытий различ„„5U „„1б8б085 А1 н ого назначения. Целью изобретения является упрощение монтажа за счет образования сплошного покрытия, а также увеличение перекрываемой площади покрытия. Быстровозводимая конструкция покрытия содержит обьединенные между собой в углах верхних торцов цилиндрическими шарнирами 2, 3 прямоугольные по форме в плане панели 1. Пара осей 4 шарниров 2 расположена симметрично под уг.лом к вертикальной оси и направлена вверх, а пара осей 5 шарниров 3 расположена симметрично под углом к вертикальной оси и направлена вниз. Каждая йара осей 5 шарниров 3 расположена перпендикулярно поверхностям панелей 1, образующих два ската при примыкании их боковых граней. 2 з.п. ф-лы, 16 ил.!

686085

Изобретение относится к строительству и может быть использоаанс для быстровозмодимых сооружений типа укрытий различного назначения.

Цель изобретения - упрощение монта- 5 жа за счет Образования сплошнОГО покрытия, а также ув8лич8ние перекрываемой площади покрытия.

Н3 фиГ, 1 изображена быстрОвозводимая конструкция покрытия в проектном по- 10 ложении, вид сверху; I«. фиг.2 — разрез А-А на фиг.1; на фиг.3 — конс(тру:(ция перед монтажом, вид сверху; на фиг,4 -- то же, аксонометрия; на фиг.5 — конструкция в проектном положении, аксонометрия; на фиг.6 — пане- 15 ли конструкции с цилиндри ескими шарнирами; на фиг,7 — вид Б на фиг,2; на фиг.8— конструкции с панелями, выполненными с: двухскатной поверхностьн> перед монтажом, аксонометрия, на фиг.9 — то же, в про- 20 ектном поло>«внии; на фиг.10 — схема монтажа протяженной конструкции, образованной из нескольких четь.рехпанельных покрытий, вид сверху; на фиг.11 — схема монтажа конструкции, имеющей две допол- 25 нительные панели, вид сверху; на фиг.12— то же, в проектном положении, на фиг,13— схема расположения векторов а, (>, Й, в начальном положении конструкции; на фиг.14 — то >ке, в проектном положении; на 30 фиг.15 — схема конструкции свода, с(стоящей из четырех панельных покрытий в смонтированном поло>кении, обьединенных шарнирами в торцах покрытий перед монтажом„вид сверху; на фиг.16 — то же, в 35 проектном положении, Быстровозводимая конструкция покрытия состоит из четырех г рямоугольной формы в плане панелей 1 и обьединяющих их в углах торцов цилиндрических шарниров 2 и 40

3 с осями 4 и 5 соответственно, Оси 5 перпендикулярны плоскостям, в которых расположены вершины прямоугольных панелей, а оси 4 сос,авляют с осями 5 уп>л в проекции с торца панели 1. Оси 4 и 5 45 лежат во взаимно перпендикулярных плоскостях 6 и 7 и образуют с осями Х и Y углы

Q и Р соответственно. B начальном, плоском положении системы из четырех панелей 1 грани их, параллельные линии Я, 50 образуют с осью Х угол О, а в проектнсм положении — угол с. Панели 1 могут быть выполнены с двухскатной поверхностью, Свод из панелей в г роектном полсгххении может иметь не только треугольное 55 очертание, но и ломаное или цилиндрическое, В этом случае панел «9 имеют соответву1ощую форму Mî т K конструкции производят путем сближения попарно свободных от шарниров 2 и 3 торцов 10 панелей i и 9 до полного совмещения граней 11. При этом сближение торцов "0 осуществляется на уровне земли с помощью стяжных механизмов типа лебедок 12, Торцы 10 смежных панелей спрямляются в проекции в линию, Секцию из четырех панелей 9 и объединяющих их шарниров 2.и 3 можно считать элементарной и набирать из нее различные комбинации конструктивных форм. Из таких секций составляется протяженный свод, при этом присоединение каждой следующей секции происходит стягиванием свободных торцов 10 панелей при одной закрепленной к уже смонтированной части свода точке 13, в которой обеспечивается свобода угловых перемещений в двух плоскостях: в вертикальной и горизонтальной.

Противоположная точка 14 двигается в проектное положение по направляющей 15, расположенной вдоль пролета свода.

Быстровозводимая конструкция покрытия может быть снабжена дополнительной парой панелей 16, каждая иэ которых расположена между основными панелями 9 и соединена с последними цилиндрическими шарнирами 3, расположенными перпендикулярно поверхностям панелей 9 и 16. Между собой панели 9 соединены шарнирами 2, направленными симметрично вниз относительно вертикальной оси, Монтаж конструкции п роизводят следующим образом.

К панелям 16 на свободных от цилиндрических шарниров торцах крепятся блоки

17, соединенные тросом 18 со свободными торцами панелей 9 и с подвижным блоком

19, свободно перемещающимся вдоль пролета образуемого свода. Лебедка 12 закреплена на одном из свободных торцов 10 панели 9 и через систему блоков 14 и 19 приводит в движение всю систему. При этом подвижный блок 19 перемещается вдоль пролета к торцу 10 панели 16. В результате подъема все четыре пары граней 11 совмещаются, образуя свод из шести элементов.

Такая схема позволяет монтировать всю конструкцию с помощью только одной лебедки 12.

По нижним поясам панелей 9 устанавливают крестовые связи 20 для обеспечения сдвиговой и крутильной жесткости конструкции. Предварительно собранные четырехпанельные покрытия могут быть использованы как исходнь е секции для укрупненной конструкции, На углах свободных от шарниров торцсв 10 исходных секций располагают шарниры 2 и 3, объединяющие четы„е секциH r3H IiloI ично описанному для каждого четырехпанельного покрытия. От величин углов между осями цилиндрических шарниров и расположения четырехпанельных покрытий.в плане зависит очертание укрупненной конструкции в проектном положении. При трансформации конструкции между геометрическими параметрами панелей и ориентацией цилиндрических шарниров существуют следующие зависимости.

В связи с симметрией рассмотрим одну четверть конструкции, состоящую из одной панели и двух примыкающих к ней шарниров.

-) "Ф

Введем единичные векторы Np и йлр, направленные вдоль оси 8, соединяющей середины торцов панели в начальном и проектном положениях соответственно.

Координаты векторов Np u Rpp.

Йо={cos 0, sin О,О} пр = {cos t, О, - sin t}, где Ои t —.углы между линией, располоенной вдоль пролета (ось Х) и векторами о и Npp соответственно.

Положение осей цилиндрических шарниров одной панели определяется .единичными векторами: ао = {co@ а,, О, sin а,}

Ьо =.{Î, cos jap,,sin Pp }

Bop ={cos Qnp,0, $In а р}

bnp = {0, co$3pp sin Ppp }, где ао и апр — углы между осями одного шарнира и осью Х в начальном и проектном положениях соответственно;

j4 и j4p — углы между осями второго шарнира панели и осью gj в начальном и конечном положениях соответственно.

Из условия постоянства угла между смежными шарнирами скалярные произведения векторов а и Ь шарниров и осей паней ли Np и Йпр равны между собой в начальном и проектном положениях:

,. ао = cos ао cos О

Npp Bpp = co$ аор cos t- sin а р sin t=

=cos (а,р+t) йо Ь,=соз g sin О

Nnp Ьлр = - $1п Рцр $1П t или

co$ (акр + t) = cos Qp cos О, (1)

-sin t — sin o 1 —,— . (2)

Sill аор $!п2

Здесь использовано соотношение sin а $!и P = cos p, справедливое в случае взаимного положения векторов э и

Ьв плоскостях XOZ u YOZ соответственно.

В связи с тем, что как до монтажа, так и после, кромки панелей расположены в гори— r зонтальной плоскости, поэтому а = —. Из — д. (1) получаем cos (el))p + t) = 0; акр

5 Из (2): tg t cos p = sin Osln p или

2Н

tg t = sin Big p. Учитывая, что tg t =, где

L — пролет; Н вЂ” стрелка подъема свода, получаем

tg р- =Н (3) — sin О

2 где о- угол между осями смежных цилиндрических шарниров панели спроектированных на плоскость, параллельную плоскости верхнего торца панели;

L — пролет образуемого свода;

Н вЂ” стрелка подъема свода;

Π— угол, образуемый стороной панели

20 в момент начала ее монтажа с линией, расположенной вдоль пролета.

Соотношение(3) является необходимым условием монтажа конструкции путем приложения стягивающих усилий к опорам кон25 струкции, После подъема конструкции в проектном положении опоры закрепляют на предварительно возведенном фундаменте, Могут использоваться в качестве закрепле-ния к основанию костыли, штопоры, винто30 алые анкеры, сварки, Возможно использование затяжек, совмещенных с полом здания.

После подъема панелей производится заделка образованных стыков с помощью

35 нащельников. Конструкцию выполняют из различных материалов: стали, дерева, пластмасс.

Панели могут быть как завадского изготовления, так и выполняться из отдельных элементов на месте, до подъема в проектное положение. После раскладки панелей на основании производят устройства кровли, затем панели объединяют одну с другой с помощью цилиндрических шарниров. По45 следние могут крепиться к панелям с помощью фланцев на болтах, В результате отпадает необходимость в подъемных кранах, что существенно улучшает строительство сводчатых покрытий в труднодоступных

50 районах, удешевляет его.

В отличие от известного способа монтажа арочных конструкций путем стягивания опор полуарок затяжками, предлагаемая конструкция не требует начального подъема

55 замка перед сближением опор.

©ормула изобретения

1.Быстровозводимая конструкция покрытия, содержащая четыре несущих наклонных элемента, объединенных в верхней части между собой двумя парами цилиндри-1686085 ческих шарниров, при этом оси каждой nàðè шарниров расположены симметрично под углом к вертикальной оси, причем одна пара осей шарниров направлена вверх, а другая — вниз,отличающаясятем,что,сцелью 5 упрощения монтажа за счет образования сплошного покрытия, несущие элементы выполнены в виде панелей прямоугольной формы в планке, а цилиндрические шарниры расположены по углам верхних торцов 10 панелей с образованием двух скатов при примыкании боковых граней каждой пары панелей, смежные оси которых направлены вниз перпендикулярно поверхности панелей, при этом угол между осями смежных 15 шарниров одной панели определен соотношением

Н вЂ” sinO

2 где р- угол между осями смежных цилиндрических шарниров панели, спроектированных на плоскость, параллельную плоскости верхнего торца панели;

L — пролет образуемого свода;

Н вЂ” стрелка подьема свода;

O- угол, образуемый стороной панели в момент начала ее монтажа с линией, расположенной вдоль пролета.

2, Конструкция покрытия по п.1, о т л ич а ю щ а я с я тем, что каждая панель выполнена с двухскатной поверхностью, 3. Конструкция покрытия по п,1, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с целью увеличения перекрываемой площади покрытия, она снабжена дополнительной парой панелей, каждая из которых расположена между основными панелями и соединена с последними цилиндрическими шарнирами, расположенными перпендикулярно поверхности этих панелей.

1686085

1686085

3686085 уб

У 1

1686085

Редактор Н,Тупица

Заказ 3581 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r, Ужгород, ул,Гагарина, 101 б

9у

Составитель Л.Скворцова

Техред M.Moðãåíòàë Корректор Н.Король