МЕМБРАННОЕ ПОКРЫТИЕ Российский патент 1994 года по МПК E04B7/14 

Изобретение предназначено для строительства гражданских и промышленных одноэтажных зданий.

Известны покрытия зданий, содержащие мембрану из листовой стали, прикрепленную к недеформируемому контуру, входящему в состав несущего каркаса и имеющему расположенные по длине корпуса опорные конструкции, передающие нагрузки на фундаменты.

Это ограничивает пространство помещений под каждой мембраной и делает конструкции неповторяемыми многократно, что снижает эффективность их применения.

С целью расширения области применения мембранных покрытий, снижения материалоемкости, повышения эксплуатационных качеств конструкции предложенное мембранное покрытие состоит из отдельных связанных между собой квадратных в плане ячеек, в углах которых расположены стальные составного сечения колонны, возвывающиеся над покрытием, оголовки которых и межопорные узлы контурных балок мембран соединены раскосами и вантами, увеличивающими несущую способность контурных балок. При недостаточной жесткости большепролетных контурных балок и при неравномерных вертикальных и горизонтальных нагрузках устойчивость здания обеспечивают расположенные по его периметру горизонтальные фермы, прикрепленные к основным и фахверковым колоннам. Несущая способность ферм увеличена парапетной железобетонной плитой, прикрепленной к внешнему поясу фермы.

Поперечные главные балки контура установлены наклонно, что улучшает интерьер внутреннего пространства и водоотвод с внешней поверхности покрытия.

Жесткость блока мембраны, в том числе в расчете на монтажные нагрузки, повышена установкой в углах квадрата боковых балок контура, образующих в плане восьмиугольник, в который вписана мембрана.

На фиг. 1 показан поперечный разрез мембранного покрытия, где основные внутренние колонны 1 и основные крайние колонны 2 соединены продольными 3 и поперечными 4 балками контуров. К оголовкам колонн и межопорным узлам балок контуров прикреплены раскосы 5 и винты 6. Между продольными, поперечными и боковыми балками контура закреплена листовая мембрана 7. По периметру здания расположена горизонтальная ферма 12, несущая парапетную панель 15. Поперечные балки контура образуют высоту подъема - 16, необходимую для стока атмосферных вод.

На фиг. 2 показан фрагмент мембранного покрытия, где боковые балки контура 8, балки угловой диафрагмы 9, раскосы боковых балок 10, образуют пирамидоидальные световые и аэрационные фонари 13 показаны колонны фахверка 11 и места 17 присоединения узлов траверсы при монтаже блока.

На фиг. 3 показан узел внутренней основной колонны; на фиг. 4 - разрез по основным балкам контура, соединяемым на монтаже болтами 14 и сваркой 16. На фиг. 5 и 6 показаны узлы горизонтальной фермы, где плоскость фермы заполнена монолитным бетоном 18.

Примером исполнения может служить покрытие с шагом основных колонн 48х48 м, 54х54 м, 60х60 м, 66х66 м, 72х72 м и более шагом фахверковых колонн 6,12 м уклоном поперечных балок 6 град. Здания с такими покрытиями применимы для гибких производств, имеют спортивное и общественное назначение. Их эффективность определяется возможностью увеличения сетки колонн, снижением расхода металла в сравнении со стропильными конструкциями, возможностью индустриального изготовления конструкций с минимальной по условиям надежности толщиной стенки мембраны.

Использование: в покрытиях для промышленных и гражданских зданий различного назначения. Покрытие состоит из нескольких круглых мембран, имеющих недеформируемый контур в виде горизонтально расположенной в пределах площади здания рамы с ломаной поперечной осью, состоящей из ряда продольных, поперечных и боковых балок, образующих восьмиугольники, вписанные в квадраты. Конструкции квадратного блока собираются на стенде и устанавливаются на колонны стреловым краном при помощи монтажной траверсы. Подвеска узлов блока к траверсе производится в точках, обеспечивающих неизменяемость блока в процессе монтажа. Узлы квадрата жестко крепятся к основным колоннам, расположенным в углах квадратов. Крепление включает раскосы, идущие от оголовка колонны к углам восьмиугольника. Несущая способность продольных и поперечных балок увеличена вантами, идущими к ним от оголовка колонны. По периметру здания расположены горизонтальные фермы, опирающиеся на ряд вспомогательных колонн. Устойчивость горизонтальных ферм повышена парапетными железобетонными плитами, прикрепленными к их поясу, и бетонированием пространства между поясами. 6 ил.

МЕМБРАННОЕ ПОКРЫТИЕ, включающее мембраны, каждая из которых прикреплена к восьмиугольному контуру, вписанному в квадратную ячейку, наружные и внутренние колонны, размещенные по углам ячеек выше уровня мембран, и ванты, верхними концами прикрепленными к оголовкам колонн, отличающееся тем, что, с целью расширения области применения, повышения эксплуатационных качеств, снижения материалоемкости и затрат, оно снабжено главными контурными балками, расположенными по осям ячейки и опертыми на основные колонны, промежуточными колоннами, расположенными между основными наружными колоннами, раскосами, верхними концами прикрепленными к оголовкам основных колонн, горизонтальными фермами, соединяющими основные наружные и вспомогательные колонны, железобетонными парапетными плитами, при этом нижние концы раскосов и вант прикреплены к главным балкам, а один из поясов каждой горизонтальной фермы прикреплен к главным балкам, опертым на наружные колонны, а к другому прикреплена железобетонная парапетная плита, при этом главные балки контура установлены наклонно.