Пространственное покрытие зданияпрямоугольной формы b плане

 

ОПИСАНИЕ изо Братания 8086З4

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 250579 (21} 2770001/29-33 (51)М КЛ с присоединением заявки Йо (23) Приоритет

Е 04 В 7/14

Государственный комитет

СССР по делам изобретений н открытий

Опубликовано 28.02.81. Бюллетень N9 8

Дата опубликования описания 28.0281 (53)УДК 89.024.5 (088.8) (72) Авторы изобретения

Л.Н.Лубо .и С.Г.Федоров

1

Ленинградский зональный научно-исследовательский .-:I ".: и проектный институт типового и экспериментального проектирования жилых.и общественных здайий (71) Заявитель (54) ПРОСТРАНСТВЕННОЕ ПОКРЫТИЕ ЗДАНИЯ

ПРЯМОУГОЛЬНОЙ ФОРМЫ В ПЛАНЕ

Изобретение относится к строитель.1 ству, преимущественно к большепролетным, безраспорным, пространственным покрытиям зданий и сооружений.

Известно пространственное.покрытие прямоугольной формы в плане, включающее опорный контур и диагональные вантовые элементы, на которые шарнирно оперты жесткие дополнительные элементы, расположенные перпендикулярно друг к другу и к опорному контуру (1 .

В такой конструктивной схеме покрытия наличие двух диагональных несущих вантовых элементов вызывает значительные изгибающие моменты в опорно контуре, что требует увеличения его сечения, а следовательно, приводит к увеличению материалоемкости покрытия.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является пространственное двухслойное покрытие здания прямоугольной формы в плане, включающее структурную плиту с верхним и нижним -поясами иэ стержневых элементов, спертую по контуру, и прикрепленные к ней вантовые элементы. Причем вантовые элементы размешены диагонально и прикреплены к плите с помощью подвесок (21 .

Недостатком известной конструкции покрытия является то, что стрелка провиса диагональных вант ограничена высотой структурной плиты, что с увеличением пролета покрытия приводит к увеличению усилий в элементах конструкции, а следовательно, к уве10:личению сечения этих элементов в общей материалоемкости покрытия.

Кроме того, диагональное размещение подкрепляющих вант возможно только при относительном повороте ячеек верхнего и нижнего поясов структурной плиты на 45 для образования сквозного просвета, что ограничивает область применения различных типов структур.

2О Цель изобретения — увеличение пролета покрытия при уменьшении его материалоемкости.

Цель достигается тем, что в пространственном покрытии здания прямор угольной формы в плане, включающем структурную плиту с верхним:.и нижним поясами из стержневых элементов, опертую по контуру, и прикрепленные к ней вантовые элементы, структурная плита расположена в приопорной части, 808634 а вантовые элементы установлены в его средней части и прикреплены к верхнему и нижнему поясам структурной пли— ты и объединены жесткими распорками.

На фиг. 1 схематично изображено структурно-вантовое покрытие ; на

1 5 фиг. 2 — то же, разрез; на фиг. 3 то же, при варианте совмещении верхнего и нижнего поясов в центральной части покрытия; на фиг. 4 — то же,с

BBHToBbiMH элементами; на фиг. 5 то же, разрез; на фиг. 6 — узел соединения элементов структуры с вантами; на фиг. 7 — то же, вид в плане.

Покрытие включает стержневые элементы 1 верхнего пояса и стержневые элементы 2 нижнего пояса, образующие совместно с раскосами 3 структуру.

Элементы 1 и 2 поясов соединены соответственно с верхними 4 и нижними 5 вантовыми элементами, образующими вантовую структуру, стабилизирован- 20 ную жесткими распорками 6. Стержневые элементы 1, 2, 3 и 6 выполнены, например, из труб или прокатных профилей и соединены с вантовыми элементами

4 и 5 с помощью, например, узла соединения (фиг. 6 и 7), где фасонный профиль 7 с прикрепленными к нему (например. сваркой) распорками 6 соединен болтом 8 с пересекающимися планками 9 и 10, к противоположным концам которых прикреплены соответственно пара из стержней 2 одного направления и пара из стержней 5 и 2 дру. гого направления. Раскосы 6 в вантовой структуре прикреплены к вантам поясов 4 и 5 с помощью узловой фасон- З ки и анкера, выполненного в виде втулки. Для обеспечения эффективной работы вантовых поясов отношение стрелки провиса (f) к высоте структурной плиты (j1) должно находится в следую- 40 щей зависимости: — 7 1,5. Ширина

Е структурной части покрытия с одной стороны опорной зоны составляет 1-3 ,ячейки структуры, что обеспечивает .рациональную загрузку стержневых эле- 4 ментов в этой зоне. Опирание покрытия возможно как на сплошном контуре, так и на отдельные опоры.При расчетных нагрузках возникающие усилия в вантовых элементах поясов передаются на элементы поясов и раскосов жест— кой структурной части покрытия,вызывая только центральные усилия сжатия и растяжения.

Такая конструктивная схема позволяет исключить возникновение изгибающих усилий и обеспечить безраспорную работу висячего покрытия на прямоугольном плане.

По сравнению с покрытиями в виде структурной плиты конструкция покрытия позволяет перераспределить усилия от нагрузки и относительно равномерно загрузить все элементы покрытия, включив в активную работу стержни в приконтурной зоне.

Предлагаемое покрытие позволяет снизить материалоемкость на 15-20 Ъ по сравнению с покрытием в виде структурной плиты за счет выполнения центральной части покрытия провисающей.

Это также обеспечило введение в работу на растяжение и верхнего пояса вантовой структуры.

Конструктивная схема позволяет снизить строительную высоту покрытия, уменьшить материалоемкость за счет применения высокопрочной стали в вантовых элементах, следовательно, использовать для перекрытия больших пролетов.

Формула изобретения

Пространственное покрытие здания прямоугольной формы в плане, включающее структурную плиту с верхним и нижним поясами из стержневых элементов, опертую по контуру, и прикрепленные к ней вантовые элементы, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью увеличения пролета покрытия при умейьшении его материалоемкости, структурная плита расположена в приопорной части, вантовые элементы установлены в его средней части и прикреплены к верхнему и нижнему поясам структурной плиты и объединены жесткими распорками.

Источники информуции, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 364723, кл. Е 04 B 7/08, 1972.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 542805, кл. Е 04 В 4/14, 1977.