Пространственное покрытие прямоугольное в плане

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 06.11.79 (21) 2835925/29-33 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет—

Е04 В 7/00

Гесударстееинмй комитет

h0 делам изобретений и открытий (53) УДК 69.024..4 (088.8) Опубликовано 23.08.81. Бюллетень №31

Дата опубликования описания 28.08.81 (72) Авторы изобретения

В. И. Трофимов, А. А. Бунякин, В. Б. Микулин, Ф. И. Аничин, В. Т. Семенов, В. П. Ефремов (? ) Заявитель (54) ПРОСТРАНСТВЕННОЕ ПОКРЫТИЕ, ПРЯМОУГОЛЬНОЕ

В ПЛАНЕ

Изобретение относится к строительству и предназначено для перекрытия больших пролетов прямоугольных в плане зданий, которым по требованиям технологии производства необходим подвесной потолок, а также подвесные краны большой грузоподъемности.

Известно покрытие здания и сооружения, включающее фермы, опорные элементы и расположенные под растянутыми нижними поясами ферм примыкающие друг к другу металлические ленты, прикрепленные к поясам ферм и опорным элементам (1).

Недостатком покрытия является то, что металлические ленты, образующие мембрану, не включены в работу покрытия и имеют возможность свободно перемещаться, не обеспечивая пространственной жесткости.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является пространственное покрытие, прямоугольное в плане, включающее перекрестные фермы, опорные элементы, связи, объединяющие фермы, и подвесной потолок (2) .

Недостатками известного покрытия являются значительная высота покрытия, наличие связей между фермами в уровне верхнего и нижнего поясов и в вертикальных плоскостях для обеспечения пространственной жесткости.

Цель изобретения — - повышение пространственной жесткости, увеличение несущей способности и снижение металлоемкости.

Цель достигается тем, что, пространственное покрытие, прямоугольное в плане, включающее перекрестные фермы, объединенные в блоки связями, размещенными в уровне нижнего пояса ферм, снабжено жесткими вертикальными диафрагмами, размещенными между смежными блоками, выполненными составными из отдельных стержневых секций треугольной формы, а связи выполнены в виде мембраны, предварительно напряженной во взаимно-перпендикулярных направлениях.

На фиг. 1 изображено покрытие в плане; на фиг. 2 — разрез А — -А на фиг. 1; на фиг. 3 — соединение блоков диафрагмой.

Пространственное покрытие прямоуголь20 ное в плане включает перекрестные фермы ! и 2, прикрепленную к фермам мембрану 3, и диафрагмы 4, выполненные треугольной формы из стержней 5.

857382

Пространственную работу системы перекрестных ферм обеспечивают жесткие вертикальные диафрагмы 4, размещенные между смежными блоками на уровне низа и верха ферм и выполнение связей в виде мембраны 3, прикрепленной к нижнему поясу 6 фермы 1 и 2.

Мембрана в предлагаемой конструкции включена в работу покрытия, увеличивает

его несущую способность и, кроме того, выполняет функции подвесного потолка. Мембрана, работая как растянутая поверхность в пределах блока, образованного системой перекрестных ферм и всего покрытия, повышает пространственную жесткость покрытия в целом. Это достигается прежде всего тем, что главные напряжения в квадратной мембране направлены по диагоналям, т. е. работают полосы мембраны определенной ширины, которые и выполняют роль связей.

Мембрана перед креплением к нижнему поясу ферм предварительно напрягается в двух взаимно-перпендикулярных направлениях. При этом помимо обеспечения ровной горизонтальной поверхности потолка пространственные блоки получают строительный подъем, обратный прогибу, получаемому при нагружении покрытия постоянными нагрузками.

Горизонтальные цепные силы мембраны 3 создают в ребрах опорного контура ферм 1 и 2 вертикальный изгибающий момент обратного знака по отношению к моменту, вызываемому вертикальной нагрузкой.

Монтируется покрытие следующим образом.

Мембрана шириной 6 — 18 м изготавливается из листовых заготовок путем сварки и образования рулона, наматываемого на специальный барабан. Изготовленные таким образом рулонные мембранные полотнища поступают на монтажную площадку, где происходит сборка полуферм в пространственный блок, установленный на специальный стенд, на котором уложена и натянута мембрана, после этого осуществляется крепление сваркой мембраны к нижнему поясу ферм блока, при этом предусматриваются выпуски для ее стыковки в блоках. Для сварки могут быть использованы сварочные агрегаты, например трактор ТС-17.

Собранный на земле пространственный блок на половину пролета или на целый пролет затем кранами или по наклонной эстакаде с помощью лебедок устанавливается в проектное положение. После этого происходит сварка выпусков мембраны и созда35

5 о

3О

4 ние сплошного мембранного полотнища, выполняющего несущие и ограждающие функции.

Образование основных поперечных пространственных ферм производят устанавливая диафрагмы между отдельными блоками.

Диафрагма представляет собой жесткую конструкцию, собираемую из отдельных стержней, в виде треугольной фермы. Установка этих диафрагм, размещенных у верха и низа фермы в вертикальной плоскости в поперечном направлении здания, между торцами блоков обеспечивает работу системы перекрестных ферм в двух направлениях и пространственную работу всего покрытия.

Предлагаемое покрытие дает определенный экономический эффект, так как произведенные расчеты показывают высокую несущую способность покрытия при небольшой высоте.

В частности, по сравнению с известным высота предлагаемого покрытия снижается на 340/о, что приводит к сокращению объема здания и соответственно стенового ограждения здания, а также эксплуатационных расходов на его содержание. Кроме того, высота покрытия (6,6 м) дает возможность членить его на отправочные марки, вписываемые в железнодорожный габарит.

Таким образом, без увеличения массы металла, поскольку мембрана выполняет несущие и ограждающие функции, увеличивается жесткость и несущая способность покрытия в целом.

Формула изобретения

Пространственное покрытие, прямоугольное в плане, включающее перекрестные фермы, объединенные в блоки связями, размещенными в уровне нижнего пояса ферм, отличающееся тем, что, с целью повышения пространственной жесткости, увеличения несущей способности и снижения металлоемкости, покрытие снабжено жесткими вертикальными диафрагмами, размещенными между смежными блоками, выполненными составными из отдельных стержневых секций треугольной формы, а связи выполнены в виде мембраны, предварительно напряженной во взаимно перпендикулярных направлениях.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 320594, кл. Е 04 В 5/10.

2. Проект ГПИ «Укрпроектстальконструкция», заказ № 142732КМ, 1977.

857382 фиг.1

А-А

Фиг. Z

А, 9.

i I

Составитель Н. Павлова

Редактор Н. Альшина Техред А. Бойкас Корректор Ю. Макаренко

Заказ 7172/49 Тираж 765 Г!одписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, K — 35, Раушская наб., д. 4/5

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