Складчатое покрытие

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик » 732468 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 24.10.77 (21) 2536925)29-33 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет—

Е 04 В!/32

Государственный комитет

Опубликовано 05.05.80. Бюллетень ¹! 7

Дата опубликования описания 25.05.80

153) 624.074. .5 (088.8) оо ленам изобретений и открытий (72) Автор изобретения

1О. М. Сазанович (71) Заявител . (54) С;КЛАДЧАТОЕ ПОКРЫТИЕ

Изобрсгение относится к области строительства, а именно к арочным сводчатым складным конструкциям и может быть применено в гражданском и промышленном строительстве при устройстве зданий и сооружений многоцелевого назначения.

Известно складчатое покрытие, включающее шарнирно соединенные между собой складки, имеющие очертание прямоугольной рамы и состоящие из плоских элемен тов: прямоугольных и треугольных в углах рамы, которые соединены между собой шар- 1в нирно (1).

Недостатком этого решения является наличие разнотипных элементов, составляюгцих складки.

Наиболее близки, технически ., решением является складчатое покрытие, состоящее из криволийных складок, которые шарнирно соединены между собой по верхним и нижним образующим. Каждая складка описана двумя радиусами, исходящими из одного центра. Разница в длине радиусов составляет высоту складки в радиальном направлении. Конструкция шарниров подобна рояльным петлим. В сложенном состоянии «складчатое покрытие» представляет

i (бой плотный пакет, состоящий из плоских криволинейных складок. Прн раздвижке пакета складки, раскрываясь, изгибаются, оставаясь шарнирно сочлененными по образующим и при этом в них возникают предварительные изгибные напряжения, что повышает устойчивость покрытия. Конструкция покрытия обладает большой растяжимостью: складки могут быть раздвинуты на значительный угол между ними, практически ограниченный только изгибны.:и HBпряженнями (большой угол раскрьтия сопровождается только увеличением кривизнь1 поверхности складок) . Транспортируется:-.;. .стр :п.ия к месту установки ь виде пакета, при этом угол между складка",,; оавен ".;,лю (2) Недостатком известного решения является то, что при технической реализации изобретения из складок конечной толщины предварительные напряжения, возникающие з них при изгибе, могут достигнуть значительных величин. При этом положении пол.=. .ение уже незначительных дополнительных однозначных напряжений в складка. от тех732468 нологических и атмосферных нагрузок на конструкцию может привести к ее разрушению, преднапряжение конструкции в данном случае уменьшает ее несущую способность. Чем меньше сопротивление материала и отношение толщины складки к ее кривизне, тем большие преднапряжения испытывает конструкция, тем меньше становится ее несущая способность. Следовательно, нерационально и затруднительно применение материалов с пониженным расчетным сопротивлением, конструктивно многослойных пластин, исключено применение железобетона. Поэтому складчатое покрытие рационально выполнять из тонких (металлических) складок. Однако изогнутая тонколистовая поверхность плохо работает на поперечную нагрузку, и это приводит к необходимости увеличения ее приведенной толщины постановкой ребер жесткости, что ведет к увеличению металлоемкости конструкции. Из этого следует, что предварительное напряжение, которое получает конструкция в результате изгиба складок, уменьшает ее несущую способность, приводит к увеличению металлоемкости и ограничивает применение многих видов материалов и изделий из них для ее изготовления.

Целью изобретения является уменьшение изгибающих моментов и упрощение монтажа покрытия.

Указанная цель достигается тем, что в складчатом покрытии, включающем криволинейные пластинчатые элементы в виде складок, шарнирно соединенные между собой, каждый криволинейный пластинчатый элемент выполнен из шарнирно соединенных между собой плоских многоугольников.

На фиг. 1 изображено предложенное покрытие в сложенном состоянии; на фиг. 2— то же, вид сбоку; на фиг. 3 — то же, общий вид; на фиг. 4 — то же (в раздвинутом виде); на фиг. 5 — то же, вид сбоку; на фиг. 6 — то же, общий вид.

Складчатая конструкция состоит из криволинейных складок 1, которые шарнирно соединены между собой по верхним и нижним образующим. В сложенном состоянии складки 1 представляют собой пластинчатые элементы, плотно объединенные в пакет, и угол между ними равен нулю. Криволинейность складок 1 обеспечивает в раздвинутом (эксплуатационном) состоянии сводчатый вид здания или сооружения.

Складки 1 состоят из многоугольников 2, которые соединены между собой шарнирами 3 по сторонам, сопрягаемым в радиальном направлении. Многоугольники 2 представляют собой однотипные плоские элементы (полной заводской готовности) из любых материалов, любого конструктивного содержания. Они могут быть выполнены из тонких металлических (гофрированных) листов, бакелизированной фанеры, деревянных и синтетических материалов, различных со15

zo

И зо

ss

46

iS

so четаний тех и других материалов; ими Могут являться многослойные плиты типа

«сэндвич» и железобетонные плиты. Шарнирами 3 могут быть поворотные петли, конструкция которых подобна рояльным петлям, листовые гибкие вставки или выпуски арматуры или гибкие металлические стержни, присоединяемые к многоугольникам 2.

Конструкцию собирают в следующей последовательности.

Элементы 2 последовательным друг к другу присоединением на шарнирах 3 объединяют в складки 1. Для элементов 2 из тонкостенных материалов и многослойных плит удобно применение листовых шарниров или шарниров типа рояльных петель, для железобетонных элементов удобно применение выпусков арматуры или отдельных металлических стержней (полос), привариваемых к закладным частям железобетонных элементов. Крепление шарниров может быть осуществлено на болтах (за клепках) или электросваркой. С точки зрения статической работы конструкции шарниры располагаются вдоль всей линии соединения элементов 2, в случае, если они являются тонкостенными листами, или только в местах соединений элементов 2, прилегающих к поясам складок 1, в случае, если элементы 2 имеют достаточную толщину или жесткий контур, гарантирующие устойчивость при сжатии. Следующий этап — это шарнирное соединение складок 1 между собой в пакет. Конструкция и принцип шарнирного соединения такой же как и для элементов 2.

Перечисленные работы могут быть произведены полностью на заводе изготовителе, после чего конструкция в виде пакета доставляется на строительную площадку, либо эти работы могут быть произведены непосредственно на строительной площадке, куда заранее доставляются готовые элементы 2. Раздвижка пакета может быть осуществлена с помощью лебедок или иных тяговых средств. В процессе раздвижки элементы 2 раскрываются на угол раскрытия складок 1 и одновременно поворачиваются на шарнирах 3 относительно друг друга, не изгибаясь и, следовательно, не испытывая изгибных напряжений. В раздвинутом (эксплуатационном) состоянии конструкция представляет собой сводчатую волнообразную поверхность (оболочку), состоящую из шарнирно соединенных между собой плоских элементов 2 (пластин), является многосвязной пространственной системой, может воспринимать атмосферные и технологические нагрузки. При нагрузке на конструкцию пластины хорошо работают на растяжение, выполняя роль «фиктивных» раскосов, цри этом нет необходимости в постановке ребер жесткости, так как при поперечной нагрузке на мембрану прогибы ее быстро затухают в зависимости от растя732468

Фиг.5 фиг. 2

Фиг-4.

Составитель M. Корчак

Техред К. Шуфрич Корректор Ю. Макаренко

Тираж 772 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 415

Филиал ППП «Патент>, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Редактор И. Квачадзе

Заказ 1683I21

5 жения. В то же время места сочленений пластин по контуру (или жесткий контур пластин) являются жесткими участками (элементами), которые выполняют роль «фиктивных» стоек и воспринимают сжимающие усилия.

Данное решение складчатой конструкции позволит увеличить ее несущую способность, уменьшить материалоемкость и использовать различные материалы при создании сводчатых складных складчатых конструкций.

Формула изобретения

Складчатое покрытие, включающее криволинейные пластинчатые элементы в виде складок, шарнирно соединенные между собой, отличающееся тем, что, с целью уменьшения изгибающих моментов и упрощения монтажа, каждый криволинейный пластинчатый элемент выполнен из шарнирно соеS диненных между собой плоских многоугольниковв.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Claims J. «Portable foldable shelter».

USA. 1971. № 3.

2. Авторское свидетельс во СССР № 339644, кл. Е 04 11 32, 197."