Большепролетное покрытие над трибунами стадиона произвольного очертания в плане

 

Использование1 в строительстве, в покрытиях над трибунами стадиона. Сущность изобретения покрытие включает опорный контур в виде тонкостенного короба с расположенной внутри него арматурой в виде перфорированных двутавров, внутреннее растянутое кольцо - трехслойным из двух стальных листов и размещенных между ними арматурных стержней и бетона, а мембрана в зонах ее примыкания к опорному контуру и растянутому кольцу имеет два слоя соединенных между собой под углом и концами прикрепленных соответственно к низу и верху опорного контура и растянутого кольца с образованием треугольного пространства, заполненного бетоном 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 Е 04 В 7/14

ГОСУДАР СТВ Е ННЫ Й КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4896185/33 (22) 27.12,90 (46) 23.09.92, Бюл, ¹ 35 (71) Научно-исследовательский, проектноконструкторский и технологический институт бетона и железобетона Госстроя СССР (72) И. Г, Людковский (56) Исследование висячих покрытий зданий и сооружений.Сб. трудов под ред. И, Г. Людковского, М. СИ, 1980, с. 40 — 41. (54) БОЛЬШЕПРОЛЕТНОЕ ПОКРЫТИЕ

НАД ТРИБУНАМИ СТАДИОНА ПРОИЗВОЛЬНОГО ОЧЕРТАНИЯ В ПЛАНЕ (57) Использование: в строительстве, в покрытиях над трибунами стадиона. Сущность

Изобретение относится к строительным конструкциям, а именно к покрытиям над трибунами стадионов произвольного очертания в плане.

Известны покрытия над трибунами в виде консолей. Они имеют ограниченный вылет и могут перекрывать только верхние ряды трибун, т. е. менее ценные зрительские места, Возведение сплошного консольного козырька возможно лишь с помощью дополнительных промежуточйых опор, установленных в пределах трибун, однако опоры ухудшают условия видимости для зрителей.

Консольное решение, с точки зрения статики, особенно при большом их вылете, самое невыгодное, так как при этом на опоре возникает большой изгибающий момент.

Консоли с большим вылетом имеют относительно малую жесткость и частоту собственных колебаний, При пульсирующем

„, SU.„1763603 Al изобретения: покрытие включает опорный контур в виде тонкостенного короба с расположенной внутри него арматурой в виде перфорированных двутавров, внутреннее растянутое кольцо — трехслойным из двух стальных листов и размещенных между ними арматурных стержней и бетона, а мембрана в зонах ее примыкания к опорному контуру и растянутому кольцу имеет два слоя соединенных между собой под углом и концами прикрепленных соответственно к низу и верху опорного контура и растянутого кольца с образованием треугольного пространства, заполненного бетоном.

4 ил. скоростном напоре ветра в них становится опасным возникновение резонанса, Наиболее близким по технической сути и достигаемому результату является большепролетное покрытие над трибунами стадиона произвольного очертания в плане, включающее наружный опорный контур в виде короба, заполненного бетоном, внутреннее кольцо и сопряженную с опорным контуром и внутренним кольцом мембрану с арматурной сеткой и бетоном на ее поверхности.

Наиболее близким к предложенному по технической сути и достигаемому результату является висячее кольцевое покрытие над трибунами Большой спортивной арены стадиона в Лужниках, состоящее из монолитного железобетонного опорного контура, внутреннего кольца, обрамляющего отверстие и расположенной между ними стальной тонколистовой мембраны с арма1763603

30 турной сеткой и монолитным бетонным слоем, соединенными с верхом мембраны (1).

Недостатками этого покрытия являются: негарантированная надежность внецентренно растянутого среднего однослойного кольца. В таких протяженных элементах (длина его около 500 м), соединенных сваркой из десятков деталей, возникает ряд факторов, которые не входят в явном виде в расчет. Например, значительные собственные напряжения вблизи сварных швов. В сооружениях с такой высокой степенью ответственности недостаточно надежно применение конструктивного решения, в котором отказ одного из многих десятков сварных стыков стального кольца, воспринимающего усилия в несколько тысяч тонн, может привести к отказу всей системы. Наружный опорный железобетонный контур имеет только внешнюю арматуру в виде короба, сваренного из относительно толстых стальных листов (талщиной 40 и 20 мм). Надежная связь между такой внешней арматурой и бетоном не гарантирована в связи с неизбежной усадкой бетона, мала и его огнестойкость.

В мембране вследствие концентрации напряжений наиболее уязвимые места — зоны ее соединения с опорным контуром и кольцом, Сделав более надежными эти сравнительно небольшие зоны можно добить ся увеличения надежности всего большепролетнога покрытия.

Цель изобретения — увеличение надежности и долговечности.

Поставленная цель достигается тем, что в большепролетном покрытии над трибунами стадиона произвольного очертания в плане, включающем наружный опорный контур в виде короба, заполненного бетоном, внутреннее кольцо и сопряженную с опорным контуром и внутренним кольцом мембрану с арматурной сеткой и бетоном на ее поверхности, короб выполнен тонкостенным с расположенной внутри него арматурой в виде перфорированных двутавров, внутреннее кольцо выполнено трехслойным из двух стальных листов и размещенных между ними арматурных стержней и бетона, мембрана в зонах ее примыкания к опорному контуру и внутреннему кольцу имеет дополнительную под углом мембрану, нижний конец которой прикреплен к основной мембране, а верхний соответственно к опорному контуру и внутреннему кольцу с образованием треугольного пространства, заполненного бетоном.

На фиг, 1 изображен в плане общий вид кольцевого покрытия над трибунами стадиона.

На фиг. 2 — разрез А — А фиг, 1, на фиг.

3 — разрез Б — Б фиг, 1, на фиг. 4 — разрез

 — В фиг, 1.

Покрытие состоит из опорного контура в виде заполненного бетоном короба 1, внутреннего кольца 2 и сопряженной с опорным контуром и внутренним кольцом мембраны 3. Короб 1 выполнен тонкостенным с расположенной внутри него арматурой в виде перфорированных двутавров 4.

Внутреннее кольцо 2 выполнено трехслойным из двух стальных листов 5 и размещенных между ними арматурных стержней 6 и бетона 7. Мембрана 3 в зонах ее примыкания к опорному контуру и внутреннему кольцу имеет дополнительную расположенную под углом мембрану 8, нижний конец который прикреплен к основной мембране 3, а верхний соответственно к опорному контуру и внутреннему кольцу с образованием треугольного пространства, заполненного бетоном. К мембране 3 приварена металлическая сетка 9 и уложен бетонный слой 10, Многослойность растянутых стальных элементов покрытия — внутреннего кольца и мембраны (в самых ответственных зонах), обеспечивает их надежность, устраняя опасность хрупкого разрушения, а бетонный слой, расположенный на мембране и в треугольном пространстве между ее слоями, а также между листами растянутого кольца увеличивает долговечность покрытия, его жесткость и прочность, Исследованиями доказано, что в бетоне, имеющем хорошее сцепление со стальным листом, при осевом и двухосном его растяжении, возникают равномерно расположенные невидимые трещины, а не локальные макротрещины, как в обычных конструкциях. В дальнейшем микротрещины за счет резерва свободного клинкера зарастают. При этом плотность и прочность бетона увеличивается, Бетон, имеющий надежное сцепление с листом, создает щелочную среду на поверхности металла, надежно и длительно защищает сталь от коррозии. Практика полностью подтвердила эти свойства. Трещины в бетоне не были обнаружены после 12 лет эксплуатации сооружений, причем вскрытие бетона показало, что на стальной мембране, под железобетонным слоем сформировалась пассивирующая металл пленка, признаков коррозии металла не было обнаружено.

Опорный контур внецентренно сжат, Применение в качестве арматуры перфорированных двутавров обеспечивает их хорошую связь с бетоном, При этом резка сокращается количество арматурных карка1763603 сов, сварных работ, следовательно и трудоемкость изготовления, Расположение арматуры внутри его массивного поперечного сечения резко увеличивает надежность этого основного несущего элемента, главным 5 образом за счет огнестойкости и хорошей связи такой арматуры с бетоном.

Монтаж висячего покрытия может осуществляться одним из следующих способов: 10 при строительстве нового стадиона покрытие изготавливается на нулевой отметке и вместе,с опорным контуром поднимается (до выполнения бетонного слоя по мембране) по наружному ряду колонн в проектное 15 положение. Затем под козырьком выполняются все другие работы, включая строительство трибун; при устройстве покрытия над трибунами ранее построенного стадиона его мон- 20 таж должен вестись навесным способом в проектном положении (с учетом строительного подъема), При этом внутреннее растянутое кольцо временно должно опираться на стойки. 25

Предлагаемая пространственная конструкция и методы ее возведения отвечают критерию минимальной стоимости, они обеспечивают сокращение трудоемкости изготовления и монтажа, а также сроков возведения.

Расход стали в предлагаемых конструкциях s два раза ниже, чем в традиционных.

Формула изобретения

Большепролетное покрытие над трибунами стадиона произвольного очертания в плане, включающее наружный опорный контур в виде короба, заполненного бетоном, внутреннее кольцо и сопряженную с опорным контуром и внутренним кольцом мембрану с арматурной сеткой и бетоном на ее поверхности, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности и долговечности, короб выполнен тонкостенным с расположенной внутри него арматурой в виде перфорированных двутавров, внутрен- нее кольцо выполнено трехслойным из двух стальных листов и размещенных между ними арматурных стержней и бетона, а мембрана в зонах ее примыкания к опорному контуру и внутреннему кольцу имеет дополнительную расположенную под углом мембрану, нижний конец которой прикреплен к основной мембране, а верхний соответственно к опорному контуру и внутреннему кольцу с образованием треугольного пространства, заполненного бетоном, 1763603

Составитель И.Люцковский

Техред М.Моргентал Корректор И.Муска

Редактор

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

Заказ 3435 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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