Сборное покрытие
Союз Советских
Социалистических
Республик
ОП ИСАНИЕ
ИЗО6РЕТЕ Н ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
«»939677 (61) Дополнительное к авт. свнд-ву(22) Заявлено 11. 12. 80 (21) 3216697/29-33 (И)М. Кл.
Е 04 В 1/32 с присоединением заявки М5ЬоударотеенныИ комнтвт
СССР по делам нзобретеннй н открытнй (23) ПриорнтетОпубликовано 30.06.82. Бюллетень М 24
Дата опубликования описания 30. 06. 82 (53) УДK69.024 (088.8) O.Г, Темнов, Е.Н. Митрофанов и Ю.С. Лебедев I
1 ! 3 а:, 1»т
Ленинградский зональный научно-исследовательский... и проектный институт типового и эксперим нтальногб проектирования жилых и общественных зда ий (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) СБОРНОЕ ПОКРЫТИЕ
Изобретение относится к строительству, в частности к сводчатым строительным конструкциям, преимущественно легким, сборно-разборным -. трансформируемым.
Известно покрытие, включающее арки, состоящие из однотипных жестких элементов, соединенных посредством шарниров и гибких связей в виде стальных накладок с отверстиями под болты, объединяющих верхние и нижние торцовые грани смежных элементов (1).
Такая конструкция позволяет обеспечить соединение элементов s арках с большой высотой сечения. Однако знакопеременные напряжения, возникающие в жестких элементах арки по высоте сечения от внешних воздействий, вызывающих изгиб,.снижают несущую способность конструкции.
Кроме того, наличие. разных типоразмеров гибких накладок и болтовых сое-, динений усложняет конструкцию и мон" таж покрытия.
Наиболее близким к предлагаемому является сборное покрытие, включающее арки, состоящие из жестких эле5 ментов в виде полых втулок со скошенными торцами, шарнирио соединенных посредством троса с натяжными устройствами, и наружную гибкую оболочку ограждения, жестко прикрепленную к жестким элементам. Такая конструкция покрытия путем трансформации из плоскости при натяжении тро-. сов позволяет получить покрытие в виде свода P).
Недостатком известного покрытия является также невысокая несущая способность покрытия при рабате арки на изгиб, так как полые втулки, го нанизанные на трос, работают не всем сечением и при этом несущая способность значительно снижается при ассиметричных нагрузках. Кроме того, 3 93 выполнение каждой втулки с разными скосами торцов обуславливает форму покрытий, а это усложняет конструкцию и делает ее трудоемкой при изготовлении.
Цель изобретения - повышение.несущей способности покрытия и расширение области применения путем обеспечения возможности трансформации.
Поставленная цель достигается тем, что сборное покрытие, включающее арки, состоящие из шарнирно соединенных жестких элементов и наружной гибкой оболочки, жестко прикрепленной к ним, снабжено дополнительными жесткими стержнями, расположенными перпендикулярно аркам, а арки снабжены дополнительной внутренней гибкои оболочкой, жестко прикрепленной к жестким элементам, при этом последние выполнены с вогнутыми торцами с образованием между смежными элементами полости, в которой размещены дополнительные жесткие стержни. При этом гибкие оболочки и жесткие элементы выполнены из материалов, соотношение модулей упругости которых равно 1:7-10.
На фиг. 1 изображено предлагаемое покрытие, общий вид; на фиг.2то же, до трансформации; на фиг.3 .то же, разрез;. на фиг.4 — то же, вариант трансформации покрытия, на фиг.5-7 варианты деформированного состояния слоев арки при различных силовых воздействиях.
Сборное покрытие включает арки
1р соединенные дополнительными жесткими продольными стержнями 2, затяжки 3 и гибкую оболочку 4.
Арка 1 состоит из жестких элементов 5, например, из деревянных брусков прямоугольного сечения с вогнутыми торцами, к которым жестко (на клею и т.п.) прикреплены наружный 6 и внутренний 7 гибкие слои, выполненные, например, из тканереэиновых материалов (конвейерных лент) с образованием полостей 8 шарнирных соединений жестких элементов 5, через которые пропущены жесткие продольные стержни 2 круглого или овального сече° ния. Арки 1, продольные стержни
2, затяжки 3 и оболочка 4 изготавливаются в заводских условиях и являются инвентарными элементами
9677
:предлагаемого сборно-разборного покрытия.
Ионтаж покрытия осуществляют следующим образом.
Через полости 8 s арках 1, уложенных параллельно друг другу на плоскости, пропускают жесткие продольные стержни 2, образуя каркас покрытия (фиг.2). Затем подводят снизу каркаса затяжки 3, прикрепляя их к крайним аркам 1 (расположение и количество затяжек 3 определяется заданной конфигурацией и размером покрытия ), и производят. трансформацию каркаса из плоскости путем натяжения, например, с помощью ручных талей и последующей фиксации затяжек 3. Гибкую оболочку 4 ограждения прикрепляют к каркасу, наприм Р с помощью петель до трансформации каркаса или после его возведения.
При трансформации сборного покрытия эа счет гибких 6 и 7 наружных слоев, воспринимающих растягивающие усилия, происходит преднапряжение жестких элементов 5. и их обжатие по всему поперечному сечению. В результате исключается знакопеременность напряжений в жестких элементах, и последние работают всем сечением и только на сжатие. Для обеспечения такой работы жестких элементов модули упругости гибких и жестких слоев должны быть в соотношении
1:7-1:10. При соотношении модулей меньше 1:10 под действием нагрузок снижается несущая способность арки за счет больших деформаций (вытягива. ния ) гибких слоев по сравнению с деформациями жесткого слоя и в результате не обеспечивается полное использование сечения жесткого слоя.
При соотношении модулей больше 1:7 происходит перенапряжение жестких элементов за счет повышенного обжатия гибкими слоями, что затрудняет трансформацию покрытия при возведе,нии. ,:Предлагаемая конструкция сборного покрытия позволяет изгибать арки в различных направлениях (фиг.5-7) и тем самым получать различные формы покрытия - цилиндрические оболочки, своды типа коноида, гиперболического параболоида (Фиг.4).
Кроме того, предлагаемое выполнение покрытия обеспечивает рацио9396
Формула изобретения нальное использование материала конструкции при различных схемах внешнего воздействия, что позволяет повысить ее несущую способность беэ увеличения материалоемкости.
Покрытие имеет также высокую степень сборности эа счет минимального количества типоразмеров и исключения кре вжных приспособлений.
1. Сборное покрытие, включающее арки, состоящие из шарнирно-соединен- 15 ных жестких элементов и наружной гибкой оболочки жестко прикрепленной к ним, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повышения несущей способности и расшире- щ ния области применения путем обеспе" чения возможности трансформации, оно снабжено дополнительными жест77 6
I кими стержнями, расположенными перпендикулярно аркам, а арки снабжены дополнительной внутренней гибкой оболочкой, жестко прикрепленной к жестким элементам, при этом последние выполнены с вогнутыми торцами с образованием между смежными элементами .полости, в которой размещены дополнительные жесткие стержни.
2. Покрытие по п.1, о т л и ", ч а ю щ е е с я тем, что гибкие оболочки и жесткие элементы выполнены из материалов, соотношение модулей упругости которых равно
1:7-10.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР
h" 661081, кл. E 04 8 1/32, 1977.
2. Авторское свидетельство СР
N 681161, кл. E 04 8 1/343.1977. !
