Арочная шарнирная конструкция

 

(») 608 898

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 14.12.76 (21) 2428998/29-33 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.05.78. Бюллетень № 20 (45) Дата опубликования описания 18.05.78 (51) М. Кл. - E 04С 3/38

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий. (53) УДК 624.072.325 (088.8) (72) Авторы изобретения

Ю. Б. Динельт, М, М. Сахновский, А, И. Шмаенок, Б. Я. Мильман и Е. С. Долгинов

Проектно-технологический и конструкторский институт технологии и организации специальных работ «УкрПТКИгидроспецстрой» (71) Заявитель (54) АРОЧНАЯ ШАРНИРНАЯ КОНСТРУКЦИЯ

Изобретение относится к строительству и может быть использовано для покрытий зданий, пролетных строений мостов, путепроводов.

Арки в качестве основных несущих элементов покрытия применяются в павильонах, крытых рынках, спортивных залах, ангарах и других сооружениях. При пролетах более

80 — 100 м арки по затрате материала оказываются значительно более выгодными, чем балочные или рамные системы. Арочные пролетные строения находят широкое применение благодаря экономичности, красоте, большой жесткости и хорошим эксплуатационным качествам. Системы арок могут быть весьма разнообразны.

Широко известны бесшарнирные арки, опоры которых воспринимают не только вес (вертикальную нагрузку), но и распор (горизонтальное давление) (11.

Опорами арок служат специальные фундаменты, мощность которых зависит как от величины опорных давлений, так и от несущей способности грунта.

Для уменьшения горизонтальных воздействий арочных пролетных строений на опоры применяют арки с затяжкой, являющиеся наиболее близкими к изобретению по технической сущности и достигаемому результату, например арочную шарнирную копструкпию, включающую ветви, соединенные центральным шарниром, и затяжку (2).

Однако такая конструкция испытывает значительные напряжения от изгибающих моментов.

Цель изобретения — уменьшение изгибающих моментов в конструкции и снижение ее материалоемкости.

Достигается это тем, что арочная шарнирная конструкция выполнена М-образной из двух трехшарнирных арок, соединенных центральным шарниром и затяжкой, причем последняя подвешена с помощью подвесок к ключевым шарнирам и прикреплена своими

15 концами к внешним ветвям арок.

На чертеже показана предлагаемая арочная шарнирная конструкция, общий вид.

Арочная шарнирная конструкция выполнена в виде двух трехшарнирных арок, включа20 ющих внешние ветви 1 и 2 и внутренние 3 и 4.

Трехшарнирные арки соединены центральным шарниром 5, образуя М-образное очертание.

Шарнир 5 объединяет части составной затяжки 6, которая вторыми концами прикреплена

25 к внешним ветвям арок 1 и 2, например, шарнирно. Затяжка 6 подвешена к ключевым шарнирам 7 и 8 арок с помощью подвесок 9 и 10, которые прикреплены к ней, например, шарнирно.

30 Г!ри пагруженип конструкции впутрсннис

608898

Формула изобретения

7 у

Составитель В. Шатилова

Техред А. Камышникова

Корректоры: Л. Орлова и 3. Тарасова

Редактор Т. Кузьмина

Заказ 680/10 Изд. № 425 Тираж 820

НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Типография, пр. Сапунова, 2 ветви 3 и 4 не испытывают изгибающих усилий, так как реакции шарнирно закрепленных стержней направлены вдоль линии, соединяющей центры шарниров. Распор, возникающий в конструкции, воспринимает затяжка 6, это уменьшает изгибающие моменты во внешних ветвях 1 и 2, Затяжка 6 испытывает сжатие при воздействии нагрузок, что используется для ее предварительного напряжения.

Изгибающие моменты во внешних ветвях 1 и 2 уменьшены также благодаря тому, что подвески 9 и 10, несущие затяжку 6, крепятся к ключевым шарнирам 7 и 8, и усилия в подвесках 9 и 10 не вызывают изгиба ветвей арок.

Отсутствие изгибающих моментов во внутренних ветвях и уменьшение их во внешних ветвях позволяет уменьшить площадь поперечного сечения ветвей, т. е. снизить материалоемкость конструкции.

Арочная шарнирная конструкция, включ"",ющая ветви, соединенные центральным шарниром, и затяжку, отличающа яся тем, что, с целью снижения материалоемкости путем уменьшения изгибающих моментов, она выполнена М-образной из двух трехшарнирных арок, соединенных центральным шарни10 ром и затяжкой, причем последняя подвешена с помощью подвесок к ключевым шарнирам и прикреплена своими концами к внешним ветвям арок.

15 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Гибшман Е. Е. Проектирование металли. ческих мостов. М., 1969, с. 291, 292.

2. Иванов В. А. Конструкции из дерева И

20 пластмасс, Киев, 1970, с. 134, рис. 4,2, а.