МЕМБРАННОЕ ПОКРЫТИЕ АНГАРА Российский патент 1994 года по МПК E04B7/14 

Изобретение относится к строительству, а именно к сооружениям типа ангара.

Известно покрытие здания прямоугольного плана, включающее висячую мембранную оболочку и опорный контур, опирающийся по всем четырем сторонам здания на колонны или стены (Обзорная информация. Строительные конструкции. ВНИИИ Госстроя СССР, 1986, серия 8, вып.5, стр. 5,6).

Недостатком этой конструкции является перерасход металла, потому что при использовании данного технического решения в качестве покрытия ангара, имеющего по одной стороне свободный от колонн или стен воротный проем, надворотный контурный элемент мембраны, сжатый ее цепными силами и не имеющий подкрепления в вертикальной плоскости по всей своей длине, может потерять устойчивость в этой плоскости, а для предотвращения потери устойчивости надворотного контурного ребра из плоскости покрытия необходимо существенно развивать его сечение в вертикальной плоскости (что неэффективно по расходу стали), либо опирать этот элемент на надворотную конструкцию.

Наиболее близким техническим решением является мембранное покрытие ангара, включающее тонколистовую мембрану, опорный контур и надворотную конструкцию (авт.св. N 1339216, кл. Е 04 В 7/14- 1985).

Недостатком этого технического решения является увеличение строительной высоты ангара на высоту надворотной фермы, в результате чего увеличивается отапливаемый объем здания и возрастает расход материалов на несущие и ограждающие конструкции по "глухим" сторонам ангара. Кроме того, в случае "цилиндрической" мембраны ее цепные силы в 1,5-2 раза выше, чем в случае мембраны на прямоугольном контуре, что вызывает необходимость развития контурных элементов в плоскости покрытия и повышает их металлоемкость.

Цель изобретения - сокращение отапливаемого объема ангара и уменьшение расхода стали при одновременном повышении надежности надворотного контурного элемента.

Эта цель достигается тем, что в мембранном покрытии ангара, включающем тонколистовую мембрану, опорный контур и надворотную конструкцию, мембрана расположена ниже надворотной конструкции, причем последняя выполнена из двух арок с одной затяжкой, являющейся одновременно надворотным элементом опорного контура мембраны, по всей длине арки между собой соединены распорками, а с затяжкой - подвесками. Кроме того, арки с затяжкой могут быть выполнены или по двум, или по трем, или по четырем сторонам.

В средней части надворотной конструкции может быть выполнен козырек, например, для хвостовой части самолета, по контуру которого устанавливаются ворота подъемного типа, Подвески могут быть выполнены V-образными. Внутренний пояс контура может быть подвешен к наружной арке, а наружный - к внутренней (Х-образные подвески).

На фиг.1 показан общий вид покрытия; на фиг.2 - продольный разрез покрытия; на фиг.3 - продольный разрез покрытия (вариант); на фиг.4 - вид сверху А-А; на фиг.5 - сечение надворотной конструкции с V-образными подвесками; на фиг.6 - сечение надворотной конструкции, где внутренний пояс подвешен к наружной арке, а наружный - к внутренней (Х-образные подвески); на фиг.7 - схема работы надворотного контурного ребра.

Покрытие ангара включает тонколистовую мембрану 1, опорный контур 2, который опирается на колонны 3 и надворотную конструкцию, состоящую из двух спаренных надворотных арок 4 с V-образными или Х-образными подвесками 5, предназначенными для восприятия и передачи на надворотные арки 4 вертикальных составляющих цепных сил мембраны, причем участок опорного контура под надворотными арками 4 является и затяжкой. Мембрана 1 расположена ниже надворотных арок 4, которые по длине соединены между собой распорками 6.

Конструкция опорного контура 2 может быть различной и, как правило, применяется в виде труб круглого, прямоугольного, многоугольного поперечного сечения. Наряду с этим, особенно в случае Х-образных подвесок 5 опорный контур 2 может быть представлен в виде двухпоясной балки, стенкой которой служит зажатая в поясах кромка мембраны 1. В этом случае внутренний пояс контура подвешен к наружной арке 4, а наружный - к внутренней.

Благодаря тому, что в данной конструкции используются наклонные подвески 5, они, воспринимая часть ветровой нагрузки на воронке 7 ангара, включаются в работу покрытия в горизонтальной плоскости. Это снижает деформативность контурного ребра в плоскости покрытия и способствует повышению эксплуатационных качеств ангарных ворот 7.

Надворотные арки 4 могут быть расположены по двум, трем или четырем сторонам. С целью сокращения отапливаемого объема ангара надворотная часть опорного контура 2 расположена по высоте примерно на уровне фюзеляжа самолета (фиг. 3). Для размещения хвостовой части самолета может быть применен козырек 8 со сворачивающейся шторой-стенкой 9. Козырек крепят к надворотной арке 4.

Монтаж осуществляется путем подъема цельно изготовленного мембранного покрытия по угловым колоннам 5.

Монтаж арки выполняется пространственными блоками с использованием для их временного опирания уже смонтированной надворотной части опорного контура и промежуточных монтажных колонн.

Предлагаемое техническое решение позволяет повысить надежность наиболее ответственного конструктивного элемента мембранного покрытия ангара - надворотной части опорного контура. Эта часть опорного контура, также как и другие, при традиционном решении мембранного покрытия испытывает сжатие N от цепных сил мембраны. В заявляемой конструкции данное ребро служит одновременно затяжкой надворотной арки и испытывает растяжение от ее распора Н. Схема работы надворотного контурного ребра изображено на фиг.7.

Использование: в строительстве, а именно в сооружениях типа ангара. Мембранное покрытие ангара включает тонколистовую мембрану, опорный контур и надворотную конструкцию, мембрана расположена ниже надворотной конструкции, причем последняя выполнена из двух арок с одной затяжкой, являющейся одновременно надворотным элементом опорного контура мембраны, по всей длине арки между собой соединены распорками, а с затяжкой - подвесками. 4 з.п.ф-лы, 7 ил.

1. МЕМБРАННОЕ ПОКРЫТИЕ АНГАРА, включающее тонколистовую мембрану, опорный контур и надворотную конструкцию, отличающееся тем, что надворотная конструкция выполнена из двух арок с затяжкой, образующей надворотный элемент опорного контура, и с соединяющими арки между собой по всей длине распорками, а с затяжкой - подвесками, при этом мембрана расположена ниже надворотной конструкции. 2. Покрытие по п.1, отличающееся тем, что арки с затяжкой выполнены или по двум, или по трем, или по четырем сторонам ангара. 3. Покрытие по пп.1 и 2, отличающееся тем, что в средней части надворотной конструкции выполнен козырек с расположенными по его контуру воротами подъемного типа. 4. Покрытие по пп.1 - 3, отличающееся тем, что подвески выполнены V-образными. 5. Покрытие по пп.1 - 3, отличающееся тем, что внутренняя грань затяжки подвешена к наружной арке, а наружняя - к внутренней.