Арочное покрытие

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 06.05.80 (21) 2921087/29-33 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51)МКл з

Е 04 В 7/00

Гооударствеииый комитет

СССР (53) УДК 69.024 (088.8) оо делам изобретении и открытий

Опубликовано 15.01.82. Бюллетень №2

Дата опубликования описания 25.01.82 (72) Авторы изобретения

А. В. Мишенко и Е. Н. Кожевников

1 (71) Заявитель

Одесский инженерно-строительный инс иркут (54) АРОЧНОЕ ПОКРЫТИЕ

Изобретение относится к строительству и может быть использовано в промышленных и гражданский зданиях с большими и средними пролетами.

Известны покрытия, выполненные из вспарушенного жесткого пояса в виде арки и решетки из гибких стержней (1).

В этих конструкциях гибкие стержни решетки сильно провисают, так как они имеют большую длину по отношению к размерам поперечного сечения. В результате податливость стержней решетки очень велика. При неравномерном загружении покрытия появляются значительные деформации в жестком поясе, что приводит к выключению из работы ряда гибких стержней, подвергающихся сжатию. Обеспечение необходимой несущей способности покрытия. требует большого расхода материала для изготовления жесткого пояса. Расход материала несколько снижается в результате осуществления предварительного напряжения покрытия путем натяжения каждого гибкого стержня. 20

Однако трудоемкость изготовления такого покрытия очень высока, так как осуществление необходимого предварительного напряжения производится в несколько прохо: дов по всем гибким стержням.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является арочное покрытие, включаюшее оттяжки, затяжку и наклонные стержни решетки, два из которых, расположенные в средней части покрытия, вместе с затяжкой образуют равнобедренный треугольник< (2) .

В этой конструкции длина гибких стержней значительно меньше, и податливость их тоже меньше. Тем не менее, при неравномерном загружении покрытия также появляются значительные деформации в арке, что также приводит к выключению из работы ряда гибких стержней, подвергающихся сжатию, а обеспечение необходимой несущей способности покрытия требует большого расхода материала для изготовления жесткого пояса. Суммарные изгибающие моменты от действия предварительного напряжения и временной нагрузки имеют большую величину и требуют для их восприятия большого расхода материала.

Целью изобретения является уменьшение материалоемкости конструкции.

897988

Формула изобретения

Составитель И. Ермолова

Редактор Л. Повхан Техред А. Бойкас Корректор Г. Назарова

Заказ 11897/44 Тираж 720 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

Указанная цель достигается тем, что в арочном покрытии, включающем оттяжки, затяжку и наклонные стержни решетки, два из которых, расположенные в средней части покрытия, вместе с затяжкой образуют равнобедренный треугольник, стержни, являющиеся боковыми сторонами треугольника, выполнены жесткими и в вершине соединены между собой. шарнирно, а остальные стержни решетки прикреплены к ближайшим жестким стержням сбоку.

Кроме того, покрытие снабжено вертикальным гибким стержнем, соединяющим вершину равнобедренного треугольника с аркой.

На чертеже изображено арочное покрыти е, р а эрез.

Покрытие состоит из арки 1, оттяжек 2, затяжки 3, наклонных гибких стержней 4 решетки, жестких стержней 5 решетки и вертикального гибкого стержня 6. Жесткие стержни 5, которые являются боковыми сторонами равнобедренного треугольника, образованного ими вместе с затяжкой 3, соединены .между собой шарнирно в вершине этого треугольника. Вертикальный гибкий стержень 6 соединяет вершину равнобедренного треугольника с жестким поясом l.

Внешняя нагрузка, воздействующая на покрытие со стороны арки 1, вызывает в ней изгибающие моменты и продольные силы, деформируя его. В тех местах, где сечения арки 1 перемещаются внутрь покрытия, гибкие стержни 4 и 6 сжимаются, а там, где сечения перемещаются наружу, эти стержни растягиваются. Для того, чтобы не происходило выключение сжимаемых гибких стержня 4 и 6, покрытие подвергается предварительному напряжению путем уменьшения расстояния между нижними концами жестких стержней 4 с помощью, например, блоков полиспастов, укрепленных на этих концах, с последующим сохранением этого уменьшенного расстояния затяжко1 3, соответствующей длины. Такое предварительное напряжение выгибает арку 1 и вызывает в . ней изгибающие моменты .со знаками, противоположными тем, которые вызывает постоянная и преобладающая распределенная по всему пролету снеговая нагрузка.

Кроме того, при сближении нижних концов жестких стержней 5 сильнее вытягиваются более длинные и более податливые гибкие стержни 4 решетки, так как их концы

5 проходят больший путь. Такая вытяжка увеличивает диапазон, в котором более длинные и более податливые гибкие стержни решетки 4 могут воспринимать усилия сжатия.

При этом более короткие и менее податливые гибкие стержни 4 и 6 решетки натягиваются меньше. Распределение усилий в стержнях 4 решетки при таком предварительном напряжении рациональнее, чем в известном покрытии.

В результате расчетные изгибающие моменты в арке 1, продольные силы в гибких стержнях 4 решетки и трудоемкость предварительного напряжения оказываются меньше, чем в известном покрытии. Эти факторы позволяют существенно уменьшить расход материала на изготовление арки 1, гибких стержней решетки, а следовательно, снизить стоимость покрытия.

1. Арочное покрь1тие, включающее оттяжки, затяжку, и наклонные стержни решетки, два из которых, расположенные в средней части покрытия, вместе с затяжкой образуют

30 равнобедренный треугольник, отличающееся тем, что, с целью уменьшения материалоемкости, стержни, являющиеся боковыми сторонами треугольника, выполнены жесткими и в вершине соединены между собой шарнирно, а остальные стержни решетки прикреплены к ближайшим жестким стержням сбоку.

2. Покрытие по п. 1, отличающееся тем, что оно снабжено вертикальным гибким стержнем, соединяющим вершину равнобедренного треугольника с аркой.

40 Источники информации, принятые во внимание"при экспертизе

1. Беленя Е. И. Предварительно напряженные несущие металлические конструкции.

М., Стройиздат, 1975, с. 16 и 17, рис. 1.10а.

2. Там же, с. 16, рис. 1.10б.