Висячее покрытие здания Советский патент 1984 года по МПК E04B7/14 

Изобретение относится к строительству и предйазначейо для покрытия зданий различного назначения с круглым и овальным очертанием.в плане.

Известно висячее покрытие зданий и сооружений, включаюп.1,ее мембрану, замкнутый опорный контур и одйопоясную систему подкрепляющих элементов, прикрепленных к опорному контуру, на которые уложена мембрана 1.

Недостатком этого покрытия является высокая трудоемкость монтажа и большой расход материалов.

Наиболее близким к предлагаемому является высячее покрытие зданий и сооружений На круглом или овальном плайе, включающее мембрану, замкйутый йаружйый опорный койтур, центральйую плиту и систему радиальных подкрепляющих элементов, в котором подкрепляющие, элементы выполнены в виде висячих, попарно объедийейных между собой ферм, закрепленных к центральной плите, подкреплеййой ортогойальйо расположенными балками 2.

Недостатком известйого покрытия является большой расход материалов и высокая трудоемкость из-за усложенной конструкции центральной плиты и подкрепляющих элементов, не участвующих в общей работе пространственной системы покрытия.

Цель изобретения - снижение расхода материалов, трудоемкости изготовления и монтажа за счет включения подкрепляющих элементов в общую работу пространственной конструкции.

Эта цель достигается тем, что в висячем покрытии здания, включающем мембрану, замкнутый Наружный опорный койтур, цейтральную плиту и систему радиальных подкрепляющих элементов, подкрепляющие элементы выполнены в виде полосы, концы которой жестко соединены с наружным опорным контуром и центральной плитой.

При этом, центральная плита может быть выполнена в виде концентрически установленных кольцевых балок, объединенных радиальными балками, к верхним поясам которых прикреплена обшивка, установленная на уровне мембраны.

На фиг. 1 схематически изображено покрытие; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; На фиг. 3 - центральная плита; на фиг. 4 - узел I На фиг. 1; на фиг. 5 - разрез Б-Б на фиг. 4.

Висячее покрытие включает опорный контур 1, наружные колонны 2, мембрану 3, радиальные подкрепляющие элементы 4, кольцевые подкрепляющие элементы 5, центральную плиту 6, состоящую из двух концентрически установленных кольцевых балок 7, объединенных радиальными балками

8, к верхним полкам которых прикреплена обшивка 9.

Монтаж висячего мембранного покрытия осуществляют в следующем порядке. , По периметру размещают колонны 2, на которые устанавливают опорный контур 1. В центре покрытия на временной монтажной опоре размещают плиту 6, которая выполнена из радиально-кольцевых балок 7 и 8 с тонколистовой обфивкой 9 по их верх0 Ним полкам. Монтируют радиальные 4 и кольцевые 5 подкрепляющие элементы. Радиальные подкрепляющие элементы 4 выполняют из металлической полосы, один конец которой хвостовиком 10, подс тяжкой которого устайавливают радиальный элемент в проектное положение. После выверки геометрии системы смонтированных подкрепляющих элементов последние же.стко прикрепляют к наружному контуру 1 и центральной плите 6 с помощью сварки. Выпол0 ненная таким образом радиально-кольцевая система предназначена для обеспечения монтажа покрытия без подмостей, что значительно упрощает монтаж и сокращает на 25-30% трудозатраты. На смонтированную систему элементов «постели укладывают полотнища мембраны 3, которые прикрепляют к наружному контуру 1, центральной плиты 6 и стыкуют друг с другом на радиальных подкрепляющих -элементах 4. Объединение отдельных полотнищ мембра0 ны друг с другом и с радиальными элементами «постели производят сваркой, высокопрочными болтами или заклепками, обеспечивающими совместйую работу мембрайы и радиальйых подкрановых элементов.

Висячее мембранное покрытие такой кон5 струкции представляет собой пространственную конструкцию, совмещающую одновременно несущие и ограждающие функции. Вся поперечная нагрузка на покрытие воспринимается работающей на растяжение пространственной мембраной и радиальными элементами подкрейления за счет их конструктивного выполнения, обеспечивающего совместимость работы. Радиальные элементы подкрепления, сгущающиеся к центру, увеличивают приведенную тол5 щину пролетной конструкции, что отвечает эпюре распределения главных усилий в оболочке. Горизонтальные составляющие цепных усилий с пролетной конструкцией воспринимаются сжатым наружным контуром и растянутой обшивкой центральной плиты.

0 Стабилизацию оболочки обеспечивает собственная масса покрытия и кровли. Такое конструктивное решение может быть применено как в провисающих оболочках положительной гауссовой кривизны на круглом и овальном планах, так и в оболочках шатрового типа на круглом Плане здания. Висячее мембранное покрытие предложенного конструктивного рещения позволяет уменьшить на расход материалов на пролетную конструкцию за счет включания в совместную работу на эксплуатационные нагрузки радиальных подкрепляющих элементов, причем распределение пролетной конструкции соответствует эпюре усилий в оболочке; снизить на 32% трудозатраты на изготовление и монтаж покрытия, так как мембрану изготавливают пос тоянной толщины, а подкрепляющие элементы и: полос, выпускаемых металлургической промышленностью, без дополнительного заводского передела материала;

сократить расход материалов на 40% и снизить на трудоемкость изготовления центральной плиты за счет облегчения кольцевых и радиальных балок ввиду того, что значительные цепные усилия, передаваемые с пролетной конструкции на центральную плиту в период монтажа н эксплуатации, воспринимаются в основном растянутой об1иИЕ КОЙ.

Экономический эффект от применения предложенного висячего покрытия площадью 31400 м- составит 507830 руб.

1. ВИСЯЧЕЕ ПОКРЫТИЕ ЗДАНИЯ, включающее мембрану, замкнутый наружный контур, центральную плиту и систему радиальных подкрепляющих элементов, отличающееся тем, что, с целью снижения расхода материалов, трудоемкости изготовления и монтажа за счет включения подкрепляющих элементов в общую работу пространственной конструкции, подкрепляющие элементы выполнены в виде полосы, концы которой жестко соединены с наружным опорным контуром и центральной плитой, 2. Покрытие по п. 1, отличающееся тем, что центральная плита выполнена в виде концентрически установленных кольцевых балок, объединенных радиальными балками, к верхним поясам которых прикреплена общивка, установленная на уровне мембраны. 05 Oi ел

/1cpuff.Z

фигЗ 4

ери 8. 5

Б- 6