Мембранное покрытие Советский патент 1985 года по МПК E04B7/14 

2. Покрытие по п.1, о т ли ч а ю- менты вьтолне ны составными щ е е с я тем, что, с целью упроще- виде шарнирно соединенных ния монтажа , напрягакяцие эле- ней.

1135873

в стерж

1.МЕМБРАННОЕ ПОКРЫТИЕ прямоугольное в плане, включающее мембрану из продольных полосовых элементов, прикрепленную к поперечным торцовым балкам опорного контура, опертым на стойки и связанным продольными распорками, и к поперечным Напрягающим элементам, связанным со стойками посредством оттяжек, отличающееся тем , что, с целью уменьшения материалоемкости покрытия, полосовые элементы мембраны вьтолнены трапециевидными и ориентированы меньшими основаниями к продольной оси покрытия, причем раз-. ность длин оснований каждого трапециевидного элемента по мере удаления от центра покрытия возрастает на § величину не более 1/4 - 1/3 высоты трапециевидного элемента, а напрягаю (Л щие элементы выполнены в виде арок с переменной жесткостью, увеличивающейся к торцам. со СП tx со

Изобретение относится к строител ству и может быть использовано в качестве покрытия общественных зданий и сооружений, возводимых на прямоугольном плане. Известно мембранное покрытие, включающее четырехугольный опорный контур, образованный жестко соедине ными пространственными фермами, у которого каждая пара диагонально расположенных вершин лежит в разных уровнях, и мембрану, прикрепленную по периметру контура и вьтолненную из полосовых элементов, соединенных между собой вдоль одной из сторон контура с образованием поверхности гиперболического параболоида Недостатком данного мембранного покрытия является наличие мощного опо ного контура сложной формы,подвержен го значительным усилиям изгиба от рас ра мембраны, что увеличивает матери алоемкость конструкции. Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаем му ре.зультату является мембранное покрытие прямоугольное в плане, включаимцее мембрану из продольных полосовьпс элементов, прикрепленную к поперечным торцовым балкам опорного контура, опертым на стойки и связанным продольными распорками, и к поперечным напрягающим элемента связанным со стойками посредством оттяжек. В известной конструкции покрытия закрепление мембраны только на торцовых балках обеспечивает восприятие последними распора мембраны с последующей передачей на продольные распорки контура, что упрощает и облегчает опорную конструкцию покрытия 2j . Недостатком известного мембранно го покрытия является то, что для обеспечения напряжения мембраны тре буется большая изгибная жесткость напрягающих элементов, например выполнение их в виде ферм, передающих усилие натяжения на мембрану, что увеличивает металлоемкость конструкции. Цель изобретения - уменьшение материалоемкости покрытия. I Цель достигается тем, что в мембранном покрытии прямоугольном в плане, включсцощем мембрану из продольных полосовых элементов, прикрепленную к поперечным торцовым-балкам опорного контура, опертым на стойки и связанным продольными распорками, и к поперечным напрягающим элементам, связанным со стойкими посредством оттяжек, полосовые элементы мембраны выполнены трапециевидными и ориентированы меньшими основаниями к продольной оси покрытия, при- , чем разность длин оснований каждого трапециевидного элемента по мере удаления от центра покрытия возрастает на величину не более 1/4 - 1/3 высоты трапециевидного элемента, а напрягающие элементы выполнены в виде арок с переменной.-жесткосттрю, увеличивающейся к торцам. При целью упрощения монтажа напрягающие элементы выполнены составными в виде шарнирно соединенных стержней. На фиг.1 изображено мембранное покрытие, общий вид, аксонометрия на фиг.2 - то же5 поперечный разрез; на фиг.З -узел 1 на фиг.2. напрягающий элемент покрытия, общий вид на фиг.4 -узел II на фиг.2 (узел соединения напрягающего элемента со стойкой, поперечный разрез ; на фиг.З развертка полосовых элементов мембраны. Мембранное покрытие включает сшертые на стойки 1 торцовые балки 2 и соединяющие их продольные распорки 3 и мембрану 4 прикрепленную к торцовым балкам 2. Мембрана состоит из соединенных между собой, например.

сваркой, полосовьгх трапециевидных элементов 5 и снабжена, прикрепленными к внутренней стороне, напрягающими элементами 6 в виде арок, соединенных посредством оттяжек 7 со стойками 1, например, с помощью талрепов 8. Каждый напрягающий элемент 6 выполнен составным из шарнирно соединенных стержней 9 разного размера сечения, например, в виде швеллера. тавра, с образованием арки переменной жесткости, большей по торцам. Полосовые трапециевидные элементы 5 вьтолнены из тонколистового металла и расположены симметрично относительно .центральной продольной оси покрытия, причем разница.в длинах оснований каждого элемента от центра покрытия возрастает и составляет величину, не превышающую 1/4 - 1/3 высоты, элемента. При разнице в длинах сторон трапециевидного элемента больше 1/3 его ширины происходит потеря месной устойчивости элемента в приопорной зоне за счет увеличения скручива щего момента ,j что подтверждают экспериментальные исследования.

Продольные распорки 3 выполнены криволинейными, повторяющими форму провисания мембраны и состоят из сте .жней 1гобразного сечения, жестко

соединенных например сваркой закладных деталей между собой под углом в местах опирания на стойки 1.

Монтаж мембранного покрытия осуществляют следующим образом.

На смонтированный на стойках 1 опорный контур навешиваютJ начиная от центрального полосовые элементы 5 мембраны с предварительно прикрепленными к ним стержнями 9 которые затем соединяют между собой с образованием арок 6. Далее производят сварку полосовых трапециевидных элементов 5 мембраны между собой с переменной величиной нахлеста и осуществляют предварительное напряжение мембраны путем натяжения оттяжек 7 с помощью устройства 8.

Предла аемая конструкция мембранного покрытия позволяет на облегченном традиционном для цилиндрической мембраны опорном контуре образовать поверхность двоякой кривизны, что повышает жесткость конструкции. При этом выпуклая форма мембраны в поперечном направлении позволяет обеспеч равномерное распределение напряжений в ней с помощью гибких напрягающих элементов, что по сравнению с извест ным покрытием уменьшает металлоемкость КОНСТРУКЦИИ на 20-25%.