Висячее покрытие для зданий и сооружений с полигональным наружным контуром Советский патент 1984 года по МПК E04B7/14 

Изобретение относится к строительству и может быть использовано в качестве покрытий для зданий и сооружений, преимущественно центрического типа с полигональным планом.

Известно складчато-вантовое покрытие центрического тина, содержащее верхнюю и нижнюю системы вант 1.

Недостатки такого покрытия - усложненная конструкция вантовой системы, большая металлоемкость и ограниченный пролет.

Наиболее близким к предлагаемому является висячее покрытие для зданий и сооружений с полигональным наружным контуром, содержащее составную криволинейную плиту из отдельных радиально сопряженных складчатых оболочек двоякой кривизны, верхние и нижние радиальные контурные элементы и ванты 2.

Недостатками известного покрытия являются ограниченная пространственная жесткость и значительная строительная высота конструкции, за счет чего увеличивается перекрываемый объем.

Цель изобретения - повышение пространственной жесткости и снижение объема здания.

Поставленная цель достигается тем, что в висячем покрытии для зданий и сооружений с полигональным наружным контуром, содержащем составную криволинейную плиту из отдельных радиально сопряженных складчатых оболочек двоякой кривизны, верхние и нижние радиальные контурные элементы и ванты, последние выполнены из отдельных, соединенных между собой под углом прямолинейных элементов с образованием ломаной линии, выпуклой в сторону наружного контура и расположенной в пределах высоты складчатых оболочек, причем первый элемент прикреплен к наружному контуру покрытия, а последний - к его центру.

Ванты могут быть прикреплены к нижним или к верхним радиальным контурным элементам оболочки.

Часть вант может быть прикреплена к нижним радиальным контурным элементам оболочек, а другая часть - к верхним.

Кроме того, ванты могут быть прикреплены к нижним и верхним контурным элементам оболочек.

Покрытие может быть выполнено с дополнительной системой вант, с образованием ломаной линии противоположного направления.

На фиг. 1 изображено висячее покрытие с винтами, расположенными по спирали и закрепленными к верхним радиальным элементам оболочек, вид сверху; на фиг. 2 - то же, по спирали и закрепленными к нижним радиальным элементам оболочек, вид сверху; на фиг. 3 - то же, часть вант прикреплена к нижним радиальным элементам.

а другая часть - к верхним; на фиг. 4 - то же, с вантами, прикрепленными к верхним и нижним радиальным элементам оболочек, вид сверху; на фиг. 5 - то же, с

двумя системами вант, расположенными по спиралям взаимно противоположного направления.

Покрытие для зданий и сооружений содержит составную криволинейную плиту .из отдельных складчатых оболочек 1, опирающихся на опоры 2, и ванты 3, выполненные из отдельных соединенных между собой под углом прямолинейных элементов с образованием ломаной линии, геометрически вписанной Б пространственную спираль.

5Ванты прикреплены к верхним 4 и.ш

нижним 5 радиальным контурным элементам. Покрытие может быть снабжено внутренним 6 или наружным 7 кольцевыми распорными элементами.

Ванты, расположенные по спирали, в со0 четании с радиальными контурными элементами образуют комбинированную висячую систему, обладающую высокой пространственной жесткостью, благодаря возможности различной степени натяжения соответ5 ствующих рядов вант.

Кроме того, ванты расположены в пределах высоты волны складчатых оболочек, чем достигается снижение объема подоболочного пространства по сравнению с висячим покрытием, снабженным радиальными

0 двухпоясными вантами под оболочками. Пространственная жесткость покрытия может быть дополнительно повышена за счет двухъярусного расположения вант либо за счет двух систем вант, расположенных по спиралям взаимно противоположного на5 правления. В этом случае ванты, радиальные элементы и поля оболочек образуют замкнутые системы типа пространственных перекрытий ферм, обладаюпа.их высокой жесткостью и несущей способностью (в особеннос0 ти при односторонних нагрузках).

В случае оболочек, очерченных по поверхностям отрицательной гауссовой кривизны с прямолинейными образующими (например, гиперболический параболоид), ванты могут быть расположены по спиралям,

5 вписанным в эти образующие. В этом случае ванты прикрепляют к верхним и нижним контурным элементам (фиг. 4) и располагают в плоскости оболочек, что позволяет подвешивать к вантам сборные элементы покрытия.

Горизонтальные проекции пространственных спиралей, по которым расположены ванты, могут быть очерчены по логарифмической, архимедовой, гиперболической или другим плоским спиралям в зависимости от 5 конфигурации покрытия и видов нагрузок. Каждая пространственная спираль может пересекать все радиальные контурные элементы или часть этих элементов.

1. ВИСЯЧЕЕ nOKPbltHE ДЛЯ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ С ПОЛИГОНАЛЬНЫМ НАРУЖНЫМ КОНТУРОМ, содержащее составную криволинейную плиту из отдельных радиально сопряженных складчатых оболочек двоякой кривизны, верхние и нижние радиальные контурные элементы и ванты, отличающееся тем, что, с целью повышения пространственной жесткости и снижения объема здания, ванты выполнены из отдельных, соединенных между собой под углом прямолинейных элементов с образованием ломаной линии, выпуклой в сторону наружного контура и расположенной в пределах высоты складчатых оболочек, причем первый элемент прикреплен к наружному контуру покрытия, а последний - к его центру. 2.Покрытие по п. 1, отличающееся тем, что ванты прикреплены к нижним радиальным контурным элементам оболочек. 3.Покрытие по п. I, отличающееся тем, что ванты прикреплены к верхним радиальным контурным элементам оболочки. 4.Покрытие по п. 1, отличающееся тем, что часть вант прикреплена к нижним радиальным контурным элементам оболочек, а другая часть - к верхним. 5.Покрытие по п. 1, отличающееся тем, ( что ванты прикрепляются к нижним и верх(Л ним контурным эле.ментам оболочек. 6.Покрытие по пп. 1 - 5, отличающееся тем, что оно выполнено с дополнительной системой вант, с образованием ломаной линии противоположного направления.