Способ монтажа покрытия

 

О П И С А Н И Е ()912872

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 21.03.80 (21) 2898797/29-33 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. Кл.

Е 04 В 7/14

Гесудорстаеллый комлтет

Опубликовано 15.03.82. Бюллетень № 10

Дата опубликования описания 25.03.82 (53) УДК 69.024..5 (088.8) по делам лэооретений и открытий

1 4,, «, .

М. П. Забродин, Е. Н. Алексашкин и Х, А. Онтенсонс л 1 .И " > ,1

gal"it и tETijg Ф ,Ленинградский ордена Ленина институт инженеров железнодорожного транспорта им. акад. В. H. Образцова (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) СПОСОБ МОНТАЖА ПОКРЫТИЯ

Изобретение относится к способам монтажа покрытий зданий и сооружений и может быть использовано в промышленном и гражданском строительстве при возведении покрытий, таких как, например, покрытия зрелищных сооружений, спортзалов, складов и тп.

Известен способ монтажа пространственного покрытия, круглого в плане с центральной повышенной (по отношению к опорному контуру) опорой — стойкой, смонтированное из сборных стальных сегментных панелей, состоящих из жестких радиальных балок-ребер и приваренных к ним стальных листов.

При больших размерах панелей между балками-ребрами. устанавливаются дополнительные тангенциальные или диагональные прогоны (1) .

Недостатком такого решения является его повышенная материалоемкость, обусловленная тем, что приваренные к жестким несущим элементам покрытия стальные листы могут быть лишь частично включены в работу этих несущих элементов, а именно в работу несущих элементов включается полоса примыкающего к ним (с каждой стороны) стального листа, равная 15 — ти толщинам этого листа. Все остальные участки стального листа в совместной работе элементов покрытия не учитываются. Это обусловлено тем, что сжатая мембрана (стальной лист) обладает сравнительно невысокой

5 устойчивостью, которая во много раз уменьшается из-за отрицательного влияния начальных несовершенств формы мембраны (таких, как начальные прогибы, неровности, погнутости и т.п.), которые приводят к увеличению начальных эксцентриситетов приложения продольных усилий. Попытка же использовать мембрану как оболочку, работающую совместно с несущими элементами покрытия и воспринимающую сжимающие усилия, привело бы к увеличению ее толщиt5 ны, и, как следствие, к резкому повышению материалоемкости покрытия.

Известен также способ монтажа пространственного покрытия типа оболочки, имеющего бортовые элементы, основные и промежуточные диафрагмы и опертые на них сборные плиты настила, в котором бортовые элементы составлены гибкими продольными тяжами и стойками, на которые оперты промежуточные диафрагмы, заключающийся в установке монтажных стоек, на которых раз912872 мещают промежуточные диафрагмы с жестIo прикрепленными к и-; опорным узлам стойками, укладывают плиты и закрепляют их (например, на сварке) к верхним поясам основных и промежуточных диафрагм, подводят гибкие -.яжи под нижние концы стоек и анкеруют их в узлах основных диафрагм, после чего производят предварительное натяжение тяжей и, следовательно, оболочки посредством изменения длины стоек 12).

Однако у такого технического решения повышенная материалоемкость, так как плиты покрытия не объединены между собой. После предварительного натяжения гибких тяжей оболочка получает выгиб вверх, а швы между плитами раскрываются, при этом каждая плита работает как отдельный элемент лишь на местную нагрузку и не может быть включена в совместную работу иокры сия в целом. В случае объединения плит не только с диафрагмами, но и между собой предварительное напряжение оболочки напрягающими элементами, установленными только

B пределах бортовых элементов, оказывает весьма слабое влияние на плиты, расположенные в центральной части оболочки. В случае применения вместо отдельных плит сплошной мембраны, закрепленной к бортовым элементам, не обеспечивается ее -вязь с промежуточными диафрагмами в средней части покрытия, что не позволяет использовать мембрану в совместной работе - остальными несущими элементами покрытия.

Наиболее близким к изобретению техни.=ским решением является способ монтажа покрытия. включающий сборку жестких верхних поясов контурных и промежуточных перекрестных шпренгельных ферм, прикрепление к узлам;х пересечения стоек с муфтали на нижних концах, установку гибких нижних поясов, их предварительное напряжеHие натяжными устройствами, укладку по верхним поясам ферм мембраны, ее закрепление и подъем на проектную отметку, например, системой кранов (3).

Недостатком известного решения является его повышенная материалоемкость, обусловленная недостаточным (неполным) включением секций настила в работу покрытия.

Тонкостенный настил (например, из стальных листов), расположенный в c?KBToH при эксплуатации зоне юкрытия, имеет начальные иесовсрп:енства формы (начальные прогибы, неровности, погнутости и т.п. отклонения от идеальной формы), которые резко увеличивают начальные эксцентриситеты приложения продольных сжимающих усилии, что приводит к быстрой потере устойчивости тонкостенного настила (на ранних стадиях загружения при нагрузках, существенно меньших расчетных) и выключению его из совместной работы с друггими несущими элементами покрытия.

Цель изобретения — уменьшение материалоемкости покрытия и его деформативности.

Указанная цель достигается тем, что в способе монтажа покрытия, включающем сборку жестких верхних поясов контурных и промежуточных перекрестных шпренгельных ферм, прикрепление к узлам их пересечения стоек с муфтами на нижних концах, установку гибких нижних поясов, их предварительное напряжение натяжными устройствами, укладку по верхним поясам ферм мембраны, ее закрепление и подъем на проектную отметку, до укладки мембраны в местах ее опирания на жесткие верхние пояса промежуточных элементов выполняют щелевые прорези, а после укладки мембраны закрепляют ее к верхним поясам контурных ферм, после чего осуществляют предварительное напряжение гибких нижних поясов и закрепление мембраны к верхним поясам промежуточных ферм заваркой щелевых прорезей и участков между ними.

На фиг. 1 изображено покрытие, общий вид; на фиг. 2 — разрез А — А на фиг. 1; на фнг. 3 — узел 1 на фиг. 1; на фиг. 4— разрез Б — Б на фиг. 3.

Покрытие зданий и сооружений, включающее ортогональные системы жестких верхних контурных и промежуточных ферм и гибкие нижние пояса 2, объединенные стойками 3, которые жестко прикрепляют к верхним поясам 1, стойки снабжают на своих нижних концах муфтами 4, через которые свободно пропускают гибкие нижние пояса

2. Жесткие верхние пояса I и гибкие нижние пояса 2 на контуре покрытия закрепляют к жестким поясам контурных ферм 5, снабженных стойками 6, на нижних концах которых устанавливают муфты 7, через которые свободно пропускают гибкие затяжки 8. Гибкие нижние пояса 2 и гибкие затяжки 8 снабжают натяжными устройствами 9 (например, стяжными муфтами). По жестким верхним поясам 1 и жестким бортовым балкам 5 укладывают мембрану 10 (например, стальная листовая), имеющую щелевые прорези 1, в которые входят рифы (например, в виде выступающих вверх вертикальных невысоких ребер) жестких верхних поясов 1.

Мембрану 10 приваривают к жестким поясам контурных ферм 5, в местах устройства щелевых прорезей 11 — к рифам 12, а также между щелевыми прорезями 11 — к жестким верхним поясам 1.

Способ монтажа покрытий зданий и сооружений осуществляют в следующей последовательности: собирают (например, с использованием шаблонов) системы ортогональных жестких верхних поясов промежуточных ферм 1 и жестких поясов контурных ферм 5, в узлы их пересечения подводят и жестко закрепляют стойки 2 и 6, на нижних концах которых предварительно смонтированы муфты 4, внутри муфт 4 устанавли912872 вают гибкие нижние пояса 3 и гибкие затяжки 7, закрепляют их концы у опор жестких верхних поясов промежуточных ферм 1 и жестких контурных ферм 5, укладывают мембрану 10 и закрепляют ее (например, на сварке) по контуру к поясам контурных ферм 5, производят предварительное натяжение гибких нижних поясов 3 и гибких затяжек 7 с использованием установленных на них натяжных устройств 9 (например, стяжных муфт), заваривают щелевые прорези 11 в мембране 10, приваривают участки мембраны 10, находящиеся между щелевыми прорезями, к жестким верхним поясам 1, после чего смонтированное вышеуказанным образом покрытие поднимают на проектную отметку (например, с использова- 15 нием системы кранов) .

Перед стадией предварительного натяжения гибких элементов 3 и 7 мембрану 10 неподвижно закрепляют по контуру покрытия к жестким поясам контурных ферм 5, после чего она свободно лежит на перекрестной системе жестких верхних поясов промежуточных ферм. Под влиянием предварительного натяжения гибких элементов 3 и 7 покрытие выгибается вверх, а в мембране

10, расположенной в верхней растянутой при этом зоне, возникают растягивающие усилия, мембрана 10 напрягается. При этом устраняются многие начальные несовершенства, формы мембраны 10, такие как, например, начальные прогибы, неровности и т.п., а поверхность мембраны 10 принимает практически идеальную форму. Это приводит к устранению начальных случайных эксцентриситетов, что значительно улучшает в дальнейшем (на стадии эксплуатации) работу мембраны 10, что, как следствие, приводит к повышению ее устойчивости и снижению материалоемкости. Кроме того, введение в мембрану 10, расположенную при эксплуатации в сжатой зоне, растягивающих усилий отдаляет момент появления в ней сжимающих усилий от эксплуатационных нагрузок 4р и резко снижает расчетные величины этих сжимающих усилий, что также повышает устойчивость мембраны 10 и приводит к уменьшению ее материалоемкости, а,,следовательно, и всего покрытия в целом.

Заварка щелевых прорезей 11 и привар- 45 ка мембраны 10 на участках между ними к жестким верхним поясам 1 фиксирует вышеуказанное напряженное состояние и уменьшает (в несколько раз) свободную длину мембраны 10 при ее расчете. При этом мембрана !О жестко защемлена по контурам отсеков, образованных жесткими верхними поясами 1 и жесткими поясами контурных ферм 5, что резко уменьшает возможные дсформации мембраны 10 под эксплуатационной нагрузкой.

Таким образом, данное решение существенно улучшает условия работы мембраны

I0, расширит область ее устойчивой работы и позволяет включить мембрану 10 в совместную работу с остальными несущими элементами покрытия. Толщина рифов 12 составляет 6 — 8 мм, ширина щелевых прорезей 11 — 12 — 14 мм, длина щелевых прорезей 11 — (0,25 — 0,5) панели покрытия, расстояние между щелевыми прорезями 11 вдоль осей жестких верхних поясов 1 не менее 200 — 300 мм. Использование нестоящего изобретения позволяет уменьшить материалоемкость покрытия на 15 — 20 /р.

Формула изобретения

Способ монтажа покрытия, включающий сборку жестких верхних поясов контурных и промежуточных перекрестных шпренгельных ферм, прикрепление к узлам их пересечения стоек с муфтами на нижних концах, установку гибких нижних поясов, их предварительное напряжение натяжными устройствами, укладку по верхним поясам ферм мембраны, ее закрепление и подъем на проектную отметку, отличающийся тем, что, с целью уменьшения материалоемкости покрытия и его деформатичности, до укладки мембраны в местах ее опирания на жесткие пояса промежуточных элементов выполняют щелевые прорези, а после укладки мембраны закрепляют ее к верхним поясам контурных ферм, после чего осуществляют предварительное напряжение гибких нижних поясов и закрепление мембраны - к верхним поясам промежуточных ферм заваркой щелевых прорезей и участков меж,ii ними.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Справочник проектирования, металлические конструкции промышленных зданий и сооружений. Под ред. мельникова H. П.

M., ГСИ, 1962, с. 358, рис. !3.3.

2. Авторское свидетельство СССР № 560040, кл. Е 04 В 7/08, !974.

3. Авторское свидетельство СССР по заявке № 2831913/29 — 33, кл. E 04 В 7/14, 1979.

912872

Составитель Н. Павлова

Редактор Т. Парфенова Техред А. Бойкас Корректор Е. Рошко

Заказ 1339/41 Тираж 721 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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