Конический ребристый купол покрытия вертикального цилиндрического резервуара



Конический ребристый купол покрытия вертикального цилиндрического резервуара
Конический ребристый купол покрытия вертикального цилиндрического резервуара
Конический ребристый купол покрытия вертикального цилиндрического резервуара

 


Владельцы патента RU 2502850:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уфимский государственный нефтяной технический университет" (RU)

Изобретение относится к области строительства, в частности к купольным покрытиям вертикальных цилиндрических резервуаров. Технический результат изобретения заключается в снижении материалоемкости и трудоемкости изготовления и монтажа купола. Купольная крыша образована путем сопряжения двух конических поверхностей с различными углами наклона образующих к горизонтальной плоскости, содержит верхние и нижние меридиональные прямолинейные ребра, которые опираются на нижнее, верхнее и промежуточное опорные кольца. К меридиональным ребрам примыкают кольцевые прогоны, опоясывающие купол. В местах сопряжения нижних меридиональных ребер с промежуточным опорным кольцом устанавливаются V-образные распорки. В двух смежных секторах купола расположена система крестообразных связей. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

 

Изобретение относится к области строительства, а именно к металлическим конструкциям покрытий вертикальных цилиндрических резервуаров для хранения жидких продуктов.

Известно решение покрытия вертикального цилиндрического резервуара в виде сферического сетчатого купола (патент РФ №2308588, МПК E04B 7/10 от 31.08.2005 г.), включающее распорное кольцо, внутренние и опорные раскосы, кольцевые балки, наружную кольцевую балку, элементы обшивки, соединяемые с элементами каркаса при помощи винтов.

Недостатками описанного решения являются необходимость поэлементной сборки, повышенная трудоемкость устройства узловых соединений несущих элементов и монтажа обшивки, а также повышенная материалоемкость.

Известно также сферическое купольное покрытие (патент РФ №2354787, МПК E04B 7/08, от 25.07.2007 г.), которое содержит горизонтальное опорное кольцо, элементы с верхними Т-образными и нижними Г-образными полками, тонколистовые обшивки, соединяемые с элементами каркаса при помощи сварки.

Недостатком данного решения является необходимость поэлементной сборки на строительной площадке, повышенная материалоемкость.

Наиболее близким к предлагаемому решению является ребристо-кольцевое покрытие вертикального цилиндрического резервуара в форме сферического купола, состоящее из центрального кольца, верхнего купола, промежуточного кольца, нижнего купола, опорного кольца, соединенного со стенкой резервуара, и поперечных ребер, (см. Металлические конструкции. В 3 т. Т.3. Специальные конструкции и сооружения: Учеб. для строит, вузов; Под ред. В.В. Горева. - М.: Высш. шк., 1999 г. - с.32.). Ребристо-кольцевое покрытие решено в виде сборных щитов, по длинным сторонам которых расположены двутавры, являющиеся элементами стропил. Поперечные ребра щитов изготавливают из равнополочных уголков, прикрепляемых к продольному ребру посредством фасонок. Стальная обшивка прикрепляется к продольным и поперечным ребрам при помощи сварки.

Недостатками такой конструкции являются: использование большого количества продольных ребер для обеспечения требуемой несущей способности и жесткости купола, необходимость выполнения операций гибки продольных ребер на заводе-изготовителе. Перечисленные обстоятельства приводят к дополнительным трудозатратам при изготовлении и монтаже купола. Из-за того, что основные несущие элементы сферического купольного покрытия должны воспринимать несимметричную снеговую нагрузку, формирующуюся на покрытиях сферической формы, данная конструкция имеет повышенную материалоемкость.

Задача изобретения - снизить материалоемкость и трудоемкость изготовления и монтажа купола покрытия вертикального цилиндрического резервуара для хранения жидких продуктов в условиях действия высоких снеговых нагрузок.

Поставленная задача решается тем, что ребристый конический купол покрытия вертикального цилиндрического резервуара образован путем сопряжения двух конических поверхностей с различными углами наклона образующих к горизонтальной плоскости, содержит нижние прямолинейные двухпоясные меридиональные ребра, которые нижним концом соединяются с нижним опорным кольцом, а верхним - с промежуточным двухпоясным опорным кольцом; верхние прямолинейные двухпоясные ребра нижним концом соединенные с промежуточным опорным кольцом, а верхним - с верхним опорным кольцом, V-образные распорки, установленные в местах примыкания нижних меридиональных ребер к промежуточному опорному кольцу, кольцевые прогоны, шарнирно примыкающие к верхним и нижним меридиональным ребрам и опоясывающие купол, и систему крестообразных связей. Кроме того, верхние и нижние меридиональные ребра, а также промежуточное опорное кольцо могут выполняться однопоясными, сплошного сечения

Ребристый купол, в отличие от прототипа, был образован путем сопряжения двух конических поверхностей с различными углами наклона образующих к горизонтальной плоскости. Меридиональные ребра купола, состоящие из двух конструктивных элементов, расположенных под углом друг к другу, выполнены двухпоясными. К меридиональным элементам примыкают кольцевые прогоны, которые выполнены сплошного сечения и опоясывают купол. Сопряжение кольцевых прогонов с меридиональными ребрами шарнирное. Меридиональные ребра купола снизу опираются на нижнее опорное кольцо, которое сопряжено со стенкой резервуара. В куполе устанавливается промежуточное кольцо, выполненное двухпоясным. Нижние меридиональные ребра устанавливаются в два раза чаще, чем верхние. Верхние меридиональные ребра в вершине купола жестко соединяются с верхним опорным кольцом. В местах сопряжения меридиональных ребер с промежуточным опорным кольцом устраиваются дополнительные V-образные распорки. Тонколистовой металлический настил соединяется с несущими элементами купола при помощи сварки. Пространственная жесткость и общая устойчивость купола обеспечивается металлическим настилом и системой крестообразных связей.

Сущность предлагаемой конструкции поясняется чертежами, где:

на фиг.1 общий вид купольного покрытия (вид сверху);

на фиг.2 разрез купола по меридиональному ребру (разрез А-А на фиг.1);

на фиг.3 изометрия купольного покрытия.

Ребристое купольное покрытие содержит нижние меридиональные ребра 1 и верхние меридиональные ребра 2, выполненные двухпоясными. Нижние меридиональные ребра нижним концом шарнирно сопряжены с нижним опорным кольцом 3, а верхним концом жестко сопряжены с промежуточным двухпоясным опорным кольцом 4. Верхние меридиональные ребра нижним концом жестко сопряжены с промежуточным опорным кольцом 4, а верхним концом с верхним опорным кольцом 5. К верхним и нижним меридиональным ребрам 1, 2 примыкают кольцевые элементы 6, которые опоясывают купол. В местах сопряжения меридиональных ребер 1 с промежуточным опорным кольцом 4 устанавливаются дополнительные V-образные распорки 7, которые одним концом сопряжены с промежуточным опорным кольцом 4, а другим - с верхними меридиональными ребрами 2. Для обеспечения пространственной жесткости и общей устойчивости купола в двух смежных секторах устраиваются крестообразные связи 8. В качестве материала основных несущих элементов купола могут быть использованы конструкционная сталь или алюминиевые сплавы.

Основное отличие предлагаемого купола от прототипа, позволяющее решить поставленную задачу, заключается в том, что образующая купола состоит из двух прямолинейных элементов, сопрягаемых под углом. Использование такой геометрической формы купола позволяет перераспределить изгибающие моменты в меридиональных ребрах. На куполе предлагаемой конструкции снеговые массы формируются более равномерно, что уменьшает влияние несимметричной снеговой нагрузки, которая является определяющей для купольных покрытий сооружений. Использование V-образных распорок в местах сопряжения нижних меридиональных ребер с промежуточным опорным кольцом позволяет исключить работу промежуточного опорного кольца на изгиб в плоскости наименьшей жесткости. Вышеописанные особенности позволяют уменьшить размеры поперечных сечений меридиональных ребер и промежуточного опорного кольца, следствием чего является снижение материалоемкости купола. Все конструктивные элементы купола выполнены прямолинейными, что позволяет исключить трудоемкие операции гибки элементов на заводе-изготовителе. Конструктивные элементы купола могут быть доставлены на строительную площадку и смонтированы как поэлементно, так и в виде укрупненных блоков. Это позволяет снизить трудоемкость изготовления и монтажа купольного покрытия.

При проведении патентных исследований не выявлены технические решения куполов вертикальных цилиндрических резервуаров, образованных путем сопряжения двух конических поверхностей с различными углами наклона образующих к горизонтальной плоскости, что подтверждает соответствие критерию патентоспособности «новизна».

1. Ребристый конический купол покрытия вертикального цилиндрического резервуара, образованный путем сопряжения двух конических поверхностей с различными углами наклона образующих к горизонтальной плоскости, содержащий нижние прямолинейные двухпоясные меридиональные ребра, нижним концом соединенные с нижним опорным кольцом, а верхним - с промежуточным двухпоясным опорным кольцом; верхние прямолинейные двухпоясные ребра, нижним концом соединенные с промежуточным опорным кольцом, а верхним - с верхним опорным кольцом, V-образные распорки, установленные в местах примыкания нижних меридиональных ребер к промежуточному опорному кольцу, кольцевые прогоны, шарнирно примыкающие к верхним и нижним меридиональным ребрам и опоясывающие купол, и систему крестообразных связей.

2. Ребристый конический купол покрытия вертикального цилиндрического резервуара по п.1, отличающийся тем, что верхние и нижние меридиональные ребра, а также промежуточное опорное кольцо выполнены однопоясными сплошного сечения.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к средствам для хранения пищевых продуктов преимущественно в бытовых условиях. Хранилище выполнено в виде подземного сооружения, имеющего камеру для размещения продуктов и содержащего емкость с жидкостью для аккумулирования холода и средство для охлаждения этой жидкости в виде гравитационной тепловой трубы.

Изобретение относится к области строительства, в частности к купольным крышам резервуаров для нефти и нефтепродуктов. .

Изобретение относится к области строительства, в частности к конструкциям алюминиевых купольных крыш для резервуаров. .

Изобретение относится к области строительства, в частности к способам защиты днища стального резервуара от коррозии. .

Изобретение относится к конструкциям сооружений для хранения экологически опасных веществ, таких как, например, жидкий аммиак. .

Изобретение относится к области строительства, в частности к устройствам противоаварийной защиты резервуаров, предназначенных для хранения жидких опасных веществ.

Изобретение относится к области строительства, в частности к сооружениям, ограждающих резервуары, предназначенные для хранения жидких опасных веществ. .

Изобретение относится к области строительства, в частности универсальных сборных емкостей, которые могут быть использованы в качестве наземного, заглубленного или подземного резервуаров, бассейна, выгреба, хозблока, хранилища сельхозпродукции, и способам их возведения.

Изобретение относится к строительству и используется при возведении резервуаров для хранения экологически опасных материалов, таких как радиоактивные и токсичные отходы и нефтепродукты, находящихся в сейсмоопасных районах.

Изобретение относится к строительству, в частности к возведению резервуаров для хранения экологически опасных материалов, таких, как радиоактивные и токсичные отходы, нефть и нефтепродукты, находящихся в сейсмоопасных районах.

Изобретение относится к области строительства, а именно к способам возведения куполообразных зданий, и может быть использовано при строительстве зданий различных форм.

Изобретение относится к области строительства, в частности к способу возведения монолитного тонкостенного куполообразного железобетонного покрытия. .

Изобретение относится к области строительства, в частности к структурной пространственной конструкции. .

Изобретение относится к области строительства, а именно к вантово-арочной комбинированной конструкции покрытия, и может быть использовано при строительстве зданий различного назначения.

Изобретение относится к области строительства, в частности к купольным крышам резервуаров для нефти и нефтепродуктов. .

Изобретение относится к области строительства, а именно к арочно-вантовой пространственной конструкции покрытия, и может быть использовано при строительстве зданий различного назначения: спортивно-зрелищных сооружений, выставочных павильонов, торгово-складских зданий, наземных автостоянок, производственных зданий.

Покрытие // 2345198
Изобретение относится к области строительства, в частности к покрытию. .

Изобретение относится к области строительства, а именно к конструкции из тонколистовых холодногнутых профилей со встроенным каркасом, и может быть использовано при строительстве арочных зданий различного назначения.

Изобретение относится к области строительства, в частности к конструкциям купольных покрытий. .

Изобретение относится к области строительства, в частности к сводчатым покрытиям зданий и сооружений. .

Изобретение относится к строительству, в частности к большепролетным пространственным покрытиям здания. Технический результат заключается в повышении жесткости и прочности конструкции. Большепролетная пространственная система покрытия здания включает сводчатое покрытие, подкрепленное системой элементов жесткости, выполненное в виде двухскатных клеефанерных плит, состыкованных и закрепленных на двухскатных клеедощатых балках, образующих верхний пояс деревометаллических ферм. Фермы выполнены с металлической затяжкой, соединенной с верхним поясом при помощи деревянных раскосов и оперты на колонны или элементы здания и попарно раскреплены в продольном направлении связевыми фермами. Двухскатная плита выполнена П-образного поперечного сечения с двухскатными продольными клеедощатыми ребрами, связанными поперечными клеедощатыми ребрами и верхней обшивкой. Двухскатные продольные ребра в торцах плиты снабжены Г-образными пазами со стороны основания плиты и усилены вклеенными наклонными стержнями. Плиты уложены Г-образными пазами на балки верхнего пояса ферм и состыкованы торцами посредством установленных поверху накладок. 3 з.п. ф-лы, 4 ил.
Наверх