Способ монтажа шпренгельной фермы



Способ монтажа шпренгельной фермы
Способ монтажа шпренгельной фермы
Способ монтажа шпренгельной фермы
Способ монтажа шпренгельной фермы
Способ монтажа шпренгельной фермы
Способ монтажа шпренгельной фермы
Способ монтажа шпренгельной фермы
Способ монтажа шпренгельной фермы
Способ монтажа шпренгельной фермы
Способ монтажа шпренгельной фермы
Способ монтажа шпренгельной фермы
Способ монтажа шпренгельной фермы
Способ монтажа шпренгельной фермы
Способ монтажа шпренгельной фермы

 


Владельцы патента RU 2514260:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Липецкий государственный технический университет" (ФГБОУ ВПО ЛГТУ) (RU)

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано при монтаже шпренгельных ферм в покрытиях зданий и сооружений различного назначения. Техническая задача изобретения - уменьшение расходов на транспортировку шпренгельной фермы на строительную площадку и упрощение ее монтажа. Способ монтажа включает следующие операции: перед транспортировкой фермы на строительную площадку ее стойки закрепляют за балку монтажными шарнирами, затем при монтаже фермы стойки разворачивают вдоль оси балки вокруг монтажных шарниров до достижения ортогонального положения относительно балки. Разворот стоек производят монтажным тросом при помощи натяжного приспособления. 14 ил.

 

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано при монтаже шпренгельных ферм в покрытиях зданий и сооружений различного назначения.

Известны шпренгельные фермы [1-5] (фиг.1), состоящие из балки-распорки 1, стоек 6, жестко соединенных с ней в узлах 5, объединяющих балку-распорку с тросовыми поясами 3. Стойки 6 и тросовые пояса 3 подвижно соединены между собой при помощи направляющих 8.

Монтаж известных фермзаключается в предварительном изготовлении балки 1, присоединении к ней стоек 6, установке гибких поясов 3 и их натяжении посредством напрягающих элементов 4. Собранные фермы устанавливают в проектное положение и закрепляют в узлах 2.

Основной недостаток решений [1-5] - некомпактность шпренгельной фермы, подлежащей монтажу. Это затрудняет ее транспортировку на строительную площадку либо вынуждает переходить на поэлементную сборку ферм в построечных условиях.

Другим недостатком известных решений является сложность создания предварительных напряжений, так как значительные усилия в поясах могут затруднить или даже не позволить выполнять их натяжение вручную, а размещение технологического оборудования на тросовых поясах монтируемой фермы представляет существенные сложности.

В работе [6] предлагается создавать предварительные напряжения в системе путем увеличения длин стоек 6 при помощи напрягающих элементов 4 (фиг.4). Недостатки способа заключаются в большом количестве напрягающих элементов 4, совпадающем с числом стоек 6 и в сложности конструкций узлов крепления элементов 4.

В работе [7] предусматривается создание предварительных напряжений в системе, имеющей конструктивные зазоры, путем увеличения длин стоек 6 либо путем натяжения гибких поясов 3. Недостатки данных способов: большое количество напрягающих элементов, усложненные конструкции узлов, сложности в создании значительных усилий преднапряжений.

В работе [8] (фиг.5) для уменьшения габаритных размеров шпренгельной фермы, подлежащей транспортировке на строительную площадку, предлагается балку 1 выполнить телескопического строения, состоящей из ряда элементов 1а, 1б, 1в и т.д., а стойки 6 крепить к балке в построечных условиях при помощи резьбовых соединений в узлах 5а.

Недостатки решения [8] заключаются в усложненных узлах соединения фрагментов телескопической балки-распорки между собой и в наличии большого количества отдельных элементов, подлежащих соединению в построечных условиях.

Вместе с тем, уменьшение габаритных размеров монтируемой фермы позволит производить работы в стесненных условиях, а также сократит затраты на транспортировку. Решение [8] принято за ПРОТОТИП.

Техническая задача изобретения - уменьшение расходов на транспортировку шпренгельной фермы на строительную площадку и упрощение ее монтажа.

Технический результат изобретения достигается тем, что перед транспортировкой фермы на строительную площадку ее стойки, закрепленные за балку монтажными шарнирами, разворачивают вдоль оси балки. Это уменьшает габариты транспортируемой фермы и приводит к сокращению расходов. В способе монтажа шпренгельной фермы, включающем объединение гибких поясов со стойками, закрепление стоек на балке, подъем фермы и ее закрепление в проектном положении, а также создание предварительных напряжений в поясах, стойки разворачивают вокруг монтажных шарниров до достижения стойками ортогонального положения относительно балки. Разворот стоек производят одним монтажным тросом при помощи натяжного приспособления, установленного либо вблизи опоры фермы, либо на нулевой отметке. Это упрощает монтажные работы и сокращает расходы на их проведение.

Предлагаемое техническое решение описывается следующими графическими материалами:

На фиг.1 приведен главный вид известной шпренгельной фермы, монтаж и предварительные напряжения которой осуществляются известным способом путем натяжения гибких поясов.

На фиг.2, 3 приведен разрез 1-1 по фиг.1, варианты известного решения.

На фиг.4 приведен фрагмент тросовой системы, монтаж и предварительные напряжения которой осуществляются известным способом путем увеличения длин стоек-распорок.

На фиг.5 приведен главный вид известной шпренгельной фермы, имеющей балку жесткости телескопического строения и резьбовые соединения стоек-распорок и балки, монтаж и предварительные напряжения которой осуществляются известным способом путем натяжения гибких поясов.

На фиг.6 приведен главный вид шпренгельной фермы в процессе ее монтажа и создания предварительных напряжений в элементах способом, предлагаемым в данном техническом решении.

На фиг.7 приведен главный вид шпренгельной фермы после завершения работ по ее монтажу.

На фиг.8 приведен разрез 2-2 по фиг.7.

На фиг.9 приведен узел А по фиг.6.

На фиг.10 приведен узел Б по фиг.7.

На фиг.11 приведен вид А по фиг.10.

На фиг.12 приведен узел А по фиг.6, вариант 2.

На фиг.13 приведен узел Б по фиг.7, вариант 2.

На фиг.14 приведен фрагмент шпренгельной фермы, подготовленной к транспортировке на строительную площадку: стойки развернуты вдоль балки; часть балки, закрывающая стойки от наблюдателя, условно не показана.

Способ монтажа шпренгельной фермы, состоящей из балки-распорки 1, тросовых поясов 3а и 3b, стоек 6, свободно соединенных с тросовыми поясами в узлах 8 одним из известных способов, например при помощи блока 13 и фиксатора 14, заключается в следующем.

Стойки 6 шарнирно соединяют с балкой 1 в узлах 7 одним из известных способов, например при помощи штырей 17, приваренных к стойкам строго посередине их длины, проходящих в отверстия 18 балки 1.

На балку 1 устанавливают упорные элементы 15 таким образом, чтобы при контакте стоек 6 с элементами 15 стойки оказались бы строго перпендикулярны балке 1.

Затем балку 1 и тросовые пояса 3а и 3b закрепляют на опорах 2, которые могут быть либо инвентарными, расположенными вблизи нулевой отметки, либо стационарными, расположенными на проектной отметке.

Далее к стойкам 6 в узлах 11 присоединяют монтажный трос 12 таким образом, чтобы часть троса 12, расположенная между крайними стойками, располагалась бы параллельно балке 1, а углы наклона всех стоек 6 к балке 1 были бы одинаковы. Свободный конец троса 12 соединяют с натяжным приспособлением 10, конструкция которого известна.

Затем производят натяжение троса 12 приспособлением 10. Это приводит к синхронному повороту всех стоек 6 на одинаковый угол и к перемещению концов 8 стоек относительно тросовых поясов 3а и 3b При увеличении угла между стойками 6 и балкой 1 суммарное расстояние между соседними концами 8 стоек, а также между концами 8 крайних стоек и опорами 2 увеличивается, и тросовые пояса 3а и 3b напрягаются.

По достижении стойками 6 упоров 15 натяжение троса 12 прекращают. Фиксируют стойки 6 к балке 1 таким образом, чтобы угол между ними оставался неизменным, одним из известных способов, например на сварке, либо путем установки упоров 16.

Затем демонтируют монтажный трос 12 и натяжное приспособление 10.

Если напряжение фермы производилось на инвентарных опорах 2, производят подъем фермы на проектную отметку и ее закрепление.

Для монтажа шпренгельной фермы, имеющей конструктивный зазор (в соответствие с [7]), паз 18а в балке 1 под штырь 17 стойки 6 выполняется прямоугольным или овальным (фиг.12, 13). Штыри 17 стоек 6 заводят в пазы 18а (фиг.12). Затем производят разворот стоек 6 относительно балки 1 до достижения угла в 90° между стойками и балкой (фиг.6, 7). Это приводит к напряжению тросовых поясов 3а и 3b, а штыри 17 упираются в верхнюю грань 18ав паза 18а, которая должна устанавливаться с таким расчетом, чтобы оси штырей 17, располагались бы в горизонтальной плоскости, проходящей через точку пересечения осей 3aо и 3bо тросов верхнего и нижнего пояса 3а и 3b (фиг.13).

На строительную площадку шпренгельная ферма поступает в собранном виде (фиг.14). При этом для уменьшения ее габаритных размеров и, как следствие, для упрощения транспортировки стойки 6 разворачивают вдоль балки 1.

К преимуществам предлагаемого технического решения относятся уменьшение расходов на транспортировку фермы на строительную площадку и упрощение монтажа фермы, так как

- ферма, изготовленная в заводских условиях, за счет поворота стоек может быть упакована до наиболее компактных размеров;

- отсутствует необходимость поэлементной сборки на строительной площадке;

- напряжение поясов фермы производится инвентарным тросом и натяжным устройством, которые могут использоваться многократно;

- имеется возможность применения механизированного оборудования для напряжения фермы, так как натяжное устройство может быть размещено в наиболее удобном месте, в том числе на нулевой отметке.

Литература

1. Патент РФ 2182208, Е04С 3/10. Предварительно напряженная пространственная шпренгельная ферма / В.В.Егоров, Е.Н.Алексашкин, М.П.Забродин, В.В.Веселов (РФ). - Заяв. 24.01.2001. Опубл. 10.05.2002.

2. Патент РФ 2186914, Е04С 3/10. Предварительно-напряженная шпренгельная ферма / В.В.Егоров (РФ). - Заяв. 05.04.2001. Опубл. 10.08.2002.

3. А.с. СССР 505779, Е04С 3/10. Пространственная предварительно напряженная шпренгельная ферма / Ю.В.Гайдаров, А.А.Кудрявцев, М.П.Забродин (СССР). - Заяв. 28.11.1972. Опубл. 05.03.1976.

4. А.с. СССР 614192, Е04С 3/08. Шпренгельная ферма / М.П.Забродин, Е.Н. Алексашкин (СССР). - Заяв. 01.02.1977. Опубл. 05.07.1978.

5. Патент РФ 2169243, Е04С 3/10. Предварительно напряженная шпренгельная ферма / В.В.Егоров, Е.Н.Алексашкин (РФ). - Заяв. 06.10.1999. Опубл. 20.06.2001.

6. Патент США 5857294, Е04В 007/10. Dome roof structure and method of designing and constructing same / G.Castro (Колумбия). - Заяв. 5.08.1994. Опубл. 12.01.1999.

7. Патент РФ 2439256, Е04С 3/10. Двухпоясная предварительно напряженная тросовая система / А.В.Чесноков, В.В.Михайлов (РФ). - Заяв. 21.04.2010. Опубл. 10.01.2012.

8. А.с. СССР 767316, Е04С 3/08. Способ монтажа шпренгельной фермы / Е.Н.Алексашкин, Ю.В.Гайдаров, М.П.Забродин, С.В.Стихии (СССР). - Заяв. 02.10.1978. Опубл. 30.09.1980. (Прототип).

Способ монтажа шпренгельной фермы, включающий объединение гибких поясов со стойками, закрепление стоек на балке, подъем фермы и ее закрепление в проектном положении, а также создание предварительных напряжений в поясах, отличающийся тем, что стойки фермы, закрепленные за балку монтажными шарнирами, разворачивают вдоль ее оси, а предварительные напряжения в поясах создают путем синхронного поворота стоек вокруг шарниров до достижения стойками ортогонального положения относительно балки.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к строительству, а именно к длинномерным строительным металлическим решетчатым конструкциям с трубчатыми поясами и может быть использовано при изготовлении ферм, прогонов, колонн, арок, рам и других несущих конструкций.

Изобретение относится к области строительства, в частности к способу изготовления облегченной арочной балки. .

Изобретение относится к области строительства, в частности к решетчатой конструкции. .

Изобретение относится к области строительства, в частности к сквозному прогону. .

Изобретение относится к области строительства, в частности к сквозному прогону. .

Изобретение относится к области строительства, а именно к решетчатым конструкциям, используемым преимущественно при строительстве мачт, башен и т.п. .

Изобретение относится к области строительства, в частности к способу изготовления шпренгельной решетчатой конструкции. .

Изобретение относится к строительству и может быть использовано при изготовлении несущих металлических конструкций. .

Изобретение относится к строительству, в частности к узловым соединениям трубчатых бесфасоночных ферм. .

Изобретение относится к строительству металлических ферм и может быть использовано преимущественно в пролетных строениях мостов. .

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано для перекрытия зданий и сооружений, создания навесов, а также для размещения антенных и радиопередающих установок на определенной высоте над землей. Модульная строительная конструкция состоит из гибких поясов, выполненных из тросовых оттяжек, жестких продольных элементов, выполненных из отдельных секций, каждая из которых состоит из стержня, и жестких распорок, соединенных с данными секциями, объединяющих продольные элементы с гибкими поясами. Каждая секция продольного элемента соединена жестко с двумя распорками, лежащими на одной прямой, образуя плоские модули в форме литеры «Т», объединенные связями, удерживаемые в проектном положении тросовыми оттяжками, соединенные шарнирно с опорами и соседними модулями. Технический результат - упрощение конструктивных решений, расширение области применения строительных конструкций, сокращение затрат на изготовление и монтаж конструкций. 9 ил.

Изобретение относится к строительству, а именно к длинномерным строительным металлическим решетчатым конструкциям из труб, и может быть использовано при изготовлении ферм, прогонов, колонн, арок, рам и других несущих конструкций. Технический результат - возрастание несущей способности конструкции с уменьшением ее материалоемкости. Указанный технический результат достигается тем, что в ферме из трубчатых элементов, включающей пояса и жестко прикрепленную к ним решетку, изготовленную со сплющенными концами из изогнутых элементов V- или W-образного (зигзагообразного) очертания, стержни фермы выполнены ромбической формы с отношением диагоналей 1/2, где у всех сжатых стержней большая диагональ расположена в плоскости конструкции, меньшая диагональ - из плоскости, а у всех растянутых стержней меньшая диагональ расположена в плоскости конструкции, а большая - из плоскости, причем верхний и нижний пояса в местах бесфасоночных примыканий решетки сплющены. 1 табл., 6 ил.

Изобретение относится к строительству, а именно к металлическим легким, преимущественно сборно-разборным конструкциям покрытий зданий и сооружений. Предложена металлическая треугольная ферма, включающая выполненные из гнутых металлических профилей верхний и нижний пояса, а также раскосы, соединенные при помощи разъемных крепежных элементов. Отличительной особенностью предлагаемой фермы является то, что верхний пояс выполнен из двух парных холодногнутых профилей, соединенных с зазором с образованием симметричного поперечного сечения, нижний пояс выполнен составным из пяти или трех парных холодногнутых профилей, составляющих единый стержень, причем часть парных профилей, входящих в нижний пояс, соединена без зазора, а часть парных профилей нижнего пояса соединена с зазором, раскосы, соединяющие верхний и нижний пояса, изготовлены из профилей с участком разделки, заключающимся в удалении двух полок, при этом сохраненные участки разделки помещены в зазоры верхнего и нижнего поясов и зафиксированы разъемными крепежными элементами. Технический результат заключается в повышении несущей способности, жесткости и устойчивости. 9 з.п. ф-лы, 16 ил.

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано при изготовлении длинномерных конструкций, в частности перфорированной балки. Технический результат - повышение надежности и долговечности перфорированной балки за счет снижения концентрации напряжений в ее стенке. Изготовление перфорированной балки осуществляют путем резки вдоль оси стенки прокатного двутаврового профиля с определенной линией резки для каждой половины балки и сварки выступающих частей половин, с получением в стенке отверстий в виде эллипса. Линии резки задают с возможностью получения в стенке, после сварки, эллиптических отверстий с разным углом наклона главной оси эллипса к оси балки. Возможно получение в стенке центрального эллиптического отверстия, главной осью расположенного перпендикулярно продольной оси балки, а остальные - под углом 45 градусов симметрично относительно центра балки. Возможно также получение в стенке эллиптических отверстий, имеющих угол наклона, плавно меняющийся от 90 градусов в центре балки до 45 градусов в опорных участках симметрично относительно центра балки. 2 з.п. ф-лы, 9 ил., 1 табл.

Изобретение относится к области строительства, в частности к многосекционной строительной конструкции для перекрытия зданий, создания навесов, а также для размещения антенных и радиопередающих установок. Техническая задача изобретения - сокращение затрат на транспортировку конструкции. Многосекционная строительная конструкция состоит из гибких поясов, выполненных из напряженных тросовых оттяжек, соединенных с плоскими секциями, которые объединены связями и соединены шарнирно с фундаментами или соседними секциями. Каждая плоская секция состоит из распорки и двух стержней, расположенных под углом друг к другу, шарнирно соединенных между собой и с центром распорки. Напряжение тросовых оттяжек производится увеличением высот плоских секций путем перемещения одной из опор каждой секции. 4 ил.

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано при изготовлении длинномерных конструкций, в частности перфорированной балки. Технический результат заключается в снижении концентрации напряжений в стенке перфорированных балок, что приводит к повышению надежности и долговечности конструкций. Перфорированная балка изготовлена из прокатного двутаврового профиля, разрезанного вдоль оси стенки с определенным очертанием для каждой половины балки и сваренного выступающими частями образовавшихся половин так, чтобы получить отверстия в виде эллипса. Эллиптические отверстия имеют разный угол наклона главной оси эллипса к оси балки. Центральное эллиптическое отверстие главной осью расположено перпендикулярно продольной оси балки, а остальные под углом 45 градусов симметрично относительно центра балки. Эллиптические отверстия могут иметь угол наклона, плавно меняющийся от 90 градусов в центре балки до 45 градусов в опорных участках симметрично относительно центра балки. 2 з.п. ф-лы, 9 ил., 1 табл.

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано в стержневых конструкциях покрытий (перекрытий) зданий и сооружений различного назначения. Техническим результатом изобретения является сокращение трудозатрат и расхода конструкционного материала. Треугольная решетка стержневых конструкций, включающая верхний сжатый и нижний растянутый пояса, раскосы и стойки, снабжена также дополнительными полураскосами. Каждый из этих полураскосов одним концом соединен с верхним поясом, а другим концом - со стойкой. Причем соединительные узлы полураскосов делят все панели верхнего пояса и все стойки решетки на две части. 3 ил., 2 табл.

Изобретение относится к области строительства, а именно к металлическим фермам. Технический результат заключается в повышении прочностных и эксплуатационных характеристик фермы. Конструкция фермы состоит из нескольких рядом расположенных ферм, выполненных из горячекатаной или холодногнутой стали, соединенных между собой и в плоскости одной фермы сварным, винтовым или заклепочным способом пластинчатыми элементами, которые могут быть сплошными или прерывистыми вдоль длины стержня и иметь перфорацию. 1 ил.

Изобретение относится к области строительства, в частности к удлиненному элементу каркасных конструкций. Технический результат - упрощение сборки каркасных конструкций. Удлиненный и тонкостенный элемент с несколькими сторонами, проходящими вдоль продольной оси так, что элемент имеет множественную осевую симметрию относительно продольной оси. Каждая осесимметричная сторона включает в себя опорную поверхность в качестве точки опоры и крепления облицовки стены, и соединительную поверхность для крепления элемента к другим конструктивным элементам. Соединительная поверхность утоплена относительно опорной поверхности и находится на таком расстоянии, что когда элемент крепится обычными средствами крепления сквозь соединительную поверхность, средства крепления не выступают из поверхности опоры. Соединительные поверхности обеспечены группой отверстий для крепежных элементов. Также описан узел из таких конструктивных элементов. 3 н. и 15 з.п. ф-лы, 10 ил.
Наверх