Пространственное покрытие

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (iii 937653

Ф

l I

А.

Ф .Г

/ (5I ) Дополнительное к авт. свид-ву (22)Заявлено 11. 09. 80 (21) 2991684/29-33 с присоелинением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 23. 06. 82. бюллетень ¹ 23 .Дата опубликования описания 23. 06. 82 (53)M. Кл.

Е 04 В 7/06

Государственный комитет

СССР ио аелзи иэабретений и открытий (53) УД К 69. 024. 4 (088. 8) (72) Авторы изобретения

В.И.Травуш, Ю.Г.фридман и Д.И.Леонтьев:;:..

1

Центральный научно-исследовательский и прЬектный..институт ( типового и экспериментального проектирования--зрелишных„ спортивных и административных зданий и сооружений им. Б.С. Мезенцева (7I) Заявитель (54) ПРОСТРАНСТВЕННОЕ ПОКРЫТИЕ

Изобретение относится к строительству, в частностй к покрытиям зрелищных или спортивных сооружений.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является пространственное покрытие, установленное на опорные конструкции и имеющее плоские скаты, опорный контур, и размещенные в плоскостях скатов фермы, 1о ,шарнирно соединенные между собой по линии их пересечения. Опорный контур покрытия выполнен в виде трехшарнирной арки с затяжкой (1 ).

Однако указанная конструкция имеет 5 ряд недостатков. Все висячие фермы, расположенные в пределах, ската, имеют разные типоразмеры, что затрудняет их серийное заводское изготовление.

Усилие растяжения от распора, прило20 женное к верхним поясам висячих балок (за исключением балок, расположенных по продольной оси симметрии покрытия), 2 разгружает действующие в этих поясах сжимающие усилия лишь на части их длины, что снижает экономическую эффективность.

Кроме того, при несимметричном нагружении покрытия снегом или другими временными нагрузками на арки опорного контура вследствие возникающего в них значительного изгибающего момента должно быть затрачено в несколько раз больше материала, чем при их центральной работе в случае .равномерного загружения покрытия. В противном случае, арка опорного контура должна выполняться двухпоясной, что, учитывая удвоенное число узлов пересечения ее с поясами висячих балок, резко усложняет и удорожает как изготовление покрытия, так и его монтаж;

В узлах пересечения арок опорногс контура и поясов балок появляются значительные дополнительные напряже

3 9376 ния из-за вертикальной осадки балок и связанного с ней местного изгиба и кручения как арок, так и поясов.

Панели поясов балок. в зоне пересечения их с арками требуют значительного 5 усиления.

При любой конфигурации покрытия (прямоугольной, трапециевидной, квадратной и т.д.) применение взаимно уравновешенных арок требует нали- 1в чия затяжки.

Цель изобретения - упрощение изготовления покрытия и его монтажа за счет уменьшения количества типоразмеров. 15

Поставленная цель достигается

1 тем, что в пространственном покрытии, установленном,на опорные конструкции и имеющем плоские скаты, включающем опорный контур и размещенные в плоскостях скатов фермы, шарнирно соединенные между собой по линии их пересечения, опорный контур выполнен в виде рамного элемента, размещенного в плоскостях скатов по периметру покрытия установленного на опорные конструкции, а фермы соединены с рамным элементом шарнирно.

Причем покрытие может быть снабжено линейными элементами, размещенными в плоскостях скатов параллельно линии их пересечения и прикрепленными к рамному элементу.

Кроме того, линейные элементы могут шарнирно прикрепляться к рамному элементу, На фиг. 1 изображено пространственное покрытие в аксонометрической проекции; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг.1.

Пространственное покрытие имеет 40 фермы 1 (или балки), размещенные своими верхними поясами в плоскостях скатов 2 и 3. Фермы крепятся друг к другу по линии пересечения скатов с помощью шарниров 4 (фиг. 2),располо45 женных в уровне верхних поясов.

Противоположные торцы ферм также шарнирно прикреплены к опорному контуру. Опорный контур выполнен в виде замкнутого раиного элемента 5 и 6, расположенного в плоскостях скатов 2 и 3 по периметру покрытия и опертого на стойках 7 каркаса (или других опорных конструкциях). Покрытие может . быть снабжено линейными элементами 8, 55 размещенными в плоскостях скатов параллельно линии их пересечения и при-. крепленными шарнирно к рамному элемен53 ту. Линейными элементами могут служить, например, неразрезные прогоны.

Назначение линейных элементов состоит в уменьшении расчетной длины внецентренно сжатых рамных элементов

6 и в обеспечении более благоприятной эпюры изгибающих моментов в элементе

5 контура.

В точках присоединения ферм 1 к рамному элементу на него передаются две составляющие опорной реакции ферм: вертикальная составляющая V и тангенциальная составляющая (распор) T.

Вертикальные составляющие V передаются при этом на опорные конструкции каркаса 7, а тангенциальные составляющие Т нагружают оба элемента 5, которые взаимно уравновешиваются реакциями элементов 6 опорного контура, имеющими перелом по линии шарнирного сочленения ферм (балок).

Половина вертикальной нагрузки, действующей на покрытие, передается при этом на опорные стойки каркаса по рядам А и Б, а другая половина нагрузки — на две симметрично расположенные опорные конструкции по ряду В.

Тангенциальная составляющая Т (распор) разгружает от усилий сжатия верхний пояс по всей его длине.

Рамный элемент 5, работающий на изгиб от основных нагрузок, не требует специальных мероприятий для обеспечения его прочности и устойчивости при нагружении покрытия несимметричной временной нагрузкой.

Уменьшение свободной длины рамного элемента 6 может быть в случае необходимости легко осуществлено путем постановки линейных элементов 8, соединяющих их между собой.

Шарнирное крепление ферм к рамному элементу позволяет избежать возникНовения значительных местных на,пряжений в этих зонах и накапливания пластических деформаций при повторных нагружениях.

Конструкция покрытия не требует обязательного введения затяжки (линейного элемента) по линии пересечения скатов, а только тогда, когда оно экономически оправдано. Например, в случае, когда схема сооружения требует коротких и развитых в плоскости покрытия рамных.элементов 6, введения элементов 8 не требуется, а при протяженных и недостаточно развитых по высоте сечения этих элементов введе.

937653

Формула изобретения сриа1

Фиг.2

ВНИИПИ Заказ 4399/41 Тираж 724 Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ние одного или нескольких линейных элементов приводит к снижению материалоемкости.

1. Пространственное покрытие, установленное на опорные конструкции, имеющие плоские скаты, включающее опорный контур и размещенные в плос- !о костях скатов фермы, шарнирно соединенные между собой по линии их пересечения, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения изготовления покрытия и его монтажа за счет ts уменьшения количества типоразмеров, опорный контур выполнен в виде рамного элемента, размещенного в плоскостях скатов по периметру покрытия, установленного на опорные конструкции, а фермы соединены с рамным эле:ментом шарнирно.

2. Покрытие.по и. 1; о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью снижения материалоемкости покрытия, последнее снабжено линейными элемента" ми, размещенными в плоскостях скатов параллельно линии их пересечения и прикрепленными к рамному элементу.

3. Покрытие по пп. 1 и 2, о т л ич а ю щ е е с я тем, что линейные элементы присоединены к рамному элементу шарнирно.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Ю 2162 15, кл. Е 04 8 7/06, !966.