СЕТЧАТАЯ ОБОЛОЧКА Российский патент 2007 года по МПК E04B1/32 

Изобретение относится к области строительства, а именно к каркасам сетчатых оболочек зданий и сооружений различного назначения.

Конструкция каркаса сетчатой оболочки зависит от ряда факторов, основными из которых являются назначение здания или сооружения с присущими ему архитектурными и технологическими условиями, регион эксплуатации, тип узлового соединения, профиль поперечного сечения применяемых стержней каркаса и вид кровельного материала.

В настоящее время нашли широкое распространение две конструктивных схемы каркаса сетчатых оболочек, различающихся по типу узлового соединения: первая схема - на накладках, вторая - на звездообразных узловых деталях.

В сетчатых оболочках, где для узловых деталей используются накладки в виде высечек из сферы или высечек из пологого конуса (см. патент РФ 2183709, кл. Е 04 В 1/58, 20.06.2002), в качестве стержней применяются балки двутаврового или таврового поперечного сечения, при этом обеспечивается надежное соединение накладок с полками балок. Применение накладок и данных видов профилей поперечного сечения не предусматривает возможность непосредственного крепления стекла или стеклопакетов, выступающая из плоскости стержня накладка осложняет монтаж любых кровельных панелей, кроме тонколистовых. Стержни и узлы такой оболочки необходимо дополнительно облагораживать для придания им более эстетичного вида.

Известны сетчатые оболочки, включающие в себя каркас из стержней корытообразного (см. авторские свидетельства СССР 894110, кл. Е 04 В 7/08, 30.12.81 и 657139 кл. Е 04 В 1/58, 16.04.79) или коробчатого поперечного сечения (см. авторское свидетельство СССР 574509, кл. Е 04 В 7/38, 16.01.78), которые примыкают к узловым деталям звездообразной формы, имеющей радиально расходящиеся лучи. Данный тип сетчатых оболочек наиболее близок к предлагаемому изобретению.

Недостатками сетчатых оболочек со звездообразными узловыми деталями являются: использование только тонколистового кровельного материала; необходимость устраивать теплую кровлю и подвесной потолок в отапливаемых помещениях. Из-за применяемого способа крепления панелей кровельного материала, которые с некоторым перехлестом крепятся саморезами непосредственно через панель к стержням каркаса, затрудняется дальнейшее обслуживание и ремонт сетчатой оболочки, герметичность при этом достигается промазыванием стыков гидроизолирующими мастиками, что повышает трудоемкость изготовления оболочки и снижает ее надежность от протекания. Используемые профили поперечного сечения стержней каркаса не предусматривают возможности крепления жестких кровельных панелей, что сильно затрудняют изготовление светопрозрачных покрытий или устройство светопрозрачных проемов.

Цель изобретения - упрощение изготовления светопрозрачных сетчатых оболочек и повышение их эксплутационных качеств.

Поставленная цель достигается тем, что в каркасе сетчатой оболочки применяются стержни -образного поперечного сечения, имеющие: внутреннюю полость 1, в которую входит луч звездообразной детали, полки 2 с пазами 3 для уплотнителя, вилку 4 для крепления к нему прижимной планки, полости 5 для отвода просочившейся воды и полку 6 для отвода конденсата с внутренней поверхности сетчатой оболочки.

Каркас сетчатой оболочки состоит из ячеек, в узлах которых располагаются звездообразные детали с необходимым количеством лучей, а периметр образован стержнями -образного поперечного сечения. Полки стержней объединены в ниши, на которые через уплотнитель уложены стеклопакеты. При этом стеклопакеты имеют форму, повторяющую контур своих ячеек с учетом технологического зазора между торцом стеклопакета и вилкой -образного стержня, необходимый для компенсации температурных деформаций и возможности его монтажа. Установленный в ячейку стеклопакет сверху закреплен через уплотнитель прижимной планкой. При этом прижимная планка притянута к вилке стержня через терморазрывную вставку саморезами, с шагом 200-400 мм. На прижимные планки сверху надеты декоративные крышки. В узлах ячеек каркаса полости стержней для отвода просочившейся воды объедены узловыми переходниками, которые входят в них на 10-30 мм и приклеены клеем, так что все полости сообщены между собой. По объединенным полостям вода стекает в наиболее низкие места оболочки и оттуда выводится наружу. Для придания узлам сетчатой оболочки более эстетичного вида снаружи и изнутри помещения на них надеты декоративные крышки.

Изобретение поясняется чертежами, где на фиг.1 показано предлагаемое -образное поперечное сечение стержня каркаса сетчатой оболочки; на фиг.2 схематично изображена сетчатая оболочка; на фиг.3 показан разрез А-А на фиг.2; на фиг.4 показано крепление к узловой детали стержней сетчатой оболочки; на фиг.5 показан разрез Б-Б на фиг.4; на фиг.6 показан пример звездообразной, четырех-лучевой узловой детали.

Сетчатая оболочка 7 включает каркас из стержней 8 -образного поперечного сечения, узловых деталей звездообразной формы 9, прижимных планок 10, декоративных крышек 11, уплотнителей 12, терморазрывных вставок 13, узловых переходников 14, саморезов 15, стеклопакетов 16, болтовых соединений 17 и узловых крышек: верхних 18 и нижних 19.

Благодаря тому, что стержень сетчатой оболочки имеет -образное поперечное сечение, в ячейках каркаса сетчатой оболочки образуются ниши, на которые укладываются и надежно там закрепляются стеклопакеты или любые другие жесткие кровельные панели. При этом не требуется точного совмещения плоскостей панели и полок стержней, образовывающих нишу, так как возникающие при этом несовпадения компенсируются упругими деформациями уплотнителя, что сильно упрощает изготовление сетчатой оболочки.

В случае местного протекания, влага по сообщающимся полостям стержней отводится наружу, что повышает эксплутационные качества сетчатой оболочки.

При больших пролетах в стержнях сетчатой оболочки действуют значительные продольные силы, что может приводить к общей потере устойчивости этих стержней, а так же к местному "прощелкиванию" оболочки. Для предотвращения этих негативных явлений -образное поперечное сечение заменяется на I-образное двутавровое путем добавления к -образному нижних полок 20. Кроме того, при I-образном поперечном сечении достигается наилучшая передача продольного усилия через болтовые соединения в узлах сетчатой оболочки.

Для повышения несущей способности, а также придания геометрической неизменяемости сетчатой оболочке в целом, и в особенности ячейкам сетчатой оболочки, звездообразные узлы объединяются между собой перекрестными тросовыми растяжками. При этом предотвращается деформация и разрушение стеклопакетов или других жестких кровельных панелей.

С целью увеличения жесткости болтового соединения, исключения взаимного сдвига между лучом звездообразной детали и стержнем оболочки лучи звездообразной детали имеют в местах крепления болтов небольшие сужения 21. При окончательном натяжении болтов стенки стержня деформируются внутрь и плотно прилегают к звездообразной детали, при этом стенка приобретает форму, уменьшающую податливость соединения.

Изобретение относится к строительству, а именно к каркасам сетчатых оболочек покрытий зданий и сооружений различного назначения. Сетчатая оболочка, включающая в себя: стержни †-образного поперечного сечения, узловые детали звездообразной формы, кровельные панели, прижимные планки, уплотнители, терморазрывные вставки, узловые переходники, декоративные крышки, наружные и внутренние узловые крышки. Особенностью конструкции является применение звездообразных узлов и стержней †-образного поперечного сечения, которые позволяют использовать в качестве кровельных панелей стекло, стеклопакеты, сандвич панели, поликарбонатные, пластиковые панели. Технический результат изобретения: упрощение изготовления светопрозрачных сетчатых оболочек и повышение их эксплутационных качеств. 3 з.п. ф-лы, 6 ил.

1. Сетчатая оболочка, содержащая узловые детали звездообразной формы, каркас из стержней, кровельные панели и прижимные планки, отличающаяся тем, что, для упрощения изготовления светопрозрачных оболочек и повышения их эксплуатационных показателей, применяемые стержни имеют -образный профиль поперечного сечения, включающий полость для крепления стержня на луче звездообразной детали, полки с пазами для уплотнителя, полости для отвода просочившейся воды, вилку для крепления прижимной планки.2. Сетчатая оболочка по п.1, отличающаяся тем, что, с целью повышения устойчивости стержней -образного профиля, к нему добавлены нижние полки.3. Сетчатая оболочка по п.1, отличающаяся тем, что, с целью увеличения жесткости каркаса оболочки и повышения ее несущей способности, звездообразные узлы объединены между собой перекрестными тросовыми растяжками.4. Сетчатая оболочка по п.1, отличающаяся тем, что, с целью увеличения жесткости болтового соединения, лучи звездообразных узлов имеют в местах крепления болтов небольшие сужения.