Строительный элемент Советский патент 1985 года по МПК E04B7/00 

Изобретение относится к строительству и предназначено для покрытия производст,венных и гражданских зданий.

Известен строительный элемент, включающий пространственный каркас с продольно расположенными поясами, раскосами и опорными диафрагмами и тонколистовые металлические обшивки, одна из которых предварительно напряжена, а прилегающий к ней пояс вы.полнен по длине с шарнирным соединением его отдельных частей между собой. В процессе сборки этого элемента устанавливают нижний продольный пояс с ненапрягаемой обшивкой и крепят к нему посредством раскосной решетки части верхнего составного продольного пояса, кроме крайних участков. К крайним участкам продольного пояса крепят вторую обшивку, подлежащую предварительному натяжению, причем длина обшивки меньше длины продольного пояса. Один из крайних участков устанавливают в проектное положение и закрепляют раскосной решеткой и опорной диафрагмой, а второй крайний участок вследствие разности-длин обшивки и пояса занимает наклонное положение. Поворотом вокруг шарнирного соединения второй крайний участок приводят в проектное положение и закрепляют раскосами и опорной диафрагмой. Обшивка при этом получает предварительное напряжение 1.

Недостатком этого строительного элемента является повышенная трудоемкость при устройстве шарниров. Кроме того, деформации продольных поясов при натяжении листа искажают геометрическую схему пространственного каркаса, что требует доработки крайних раскосов и опорной диафрагмы и их подгонки в каждом конкретном изделии. Операции по закреплению крайних раскосови опорных диафрагм производят в неудобном положении, что также усложняет технологию и снижает надежность устройства.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является строительный элемент, включающий предварительно напряженную и ненапряженную металлические тонколистовые обшивки, закрепленные сверху и снизу на пространственном каркасе с продольно расположенными поясами, состоящими из отдельных частей, с упорными деталями на торцах частей, прилегающих с предварительно напряженной обшивке 2.

Недостатками известного строительного элемента являются необходимость во вспомогательном шарнирном устройстве для натяжения обшивки, а также наличие дополнительных операций по закреплению обшивки в этом устройстве и отходов листа, повреждаемого в зоне закрепления.

Целью изобретения является снижение материалоемкости и трудоемкости изготовления конструкции.

Указанная цель достигается тем, что в строительном элементе покрытия, включающем пространственный каркас с двумя рядами поясов из отдельных частей и предварительно напряженные и ненапряженные металлические тонколистовые обшивки, закрепленные на противолежащих поясах, торцы частей продольных поясов, прилегающих к ненапряженной общивке, снабжены шарнирным соединением с фиксирующими деталями, а торцы частей продольных поясов, прилегающих к предварительно напряженной общивке, снабжены дополнительными вставками с упорными деталями и жестко соединены посредством последних в местах, расположенных напротив шарниров противолежащего пояса.

На фиг. 1 изображен предлагаемый строительный элемент, общий вид; на фиг. 2 - разрез на фиг. 1; на фиг. 3 - узел I на фиг. 1; на фиг. 4 - узел II на фиг. 1; на фиг. 5 - строительный элемент перед натяжением общивки, общий вид; на фиг. 6- узел III на фиг. 5.

Строительный элемент содержит верхнюю предварительно напряженную обшивку 1 и нижнюю ненапряженную обшивку 2. Пространственный каркас, на котором закреплены общивки, образован частями 3 и 4 продольно расположенных верхних поясов, соединенных с частями 5 и 6 нижних продольных поясов раскосами 7 и опорными диафрагмами 8, а также верхними 9 и нижними 10 прогонами и верхними 11 и нижними 12 связями. Части 5 и 6 противолежащих напрягаемой обшивке 1 нижних продольных поясов соединены между собой посредством шарнира 13 (фиг. 3). Шарнир 13 включает лист 14, к которому закреплены верхние полки частей 5 и 6, а также посредством фасонных деталей 15 - раскосы 7. Нижние полки частей 5 и 6 соединены фиксирующими деталями в виде листов 16. Узел соответствующего шарниру 13 соединения частей 3 и 4 верхнего пояса, прилегающего к напрягаемой общивке (показан на фиг. 4) .Торцы частей 3 и 4 верхнего пояса снабжены упорными деталями 17 и соединены между собой посредством дополнительных вставок 18, также снабженных по торцам упорными деталями 19. Взаимное расположение упорных деталей 17 и 19 зафиксировано, например, болтами 20-23

Сборку строительного элемента ведут в следующем порядке.

На крайней 21, средней 22 и временной 23 технологических опорах (фиг. 5) монтируют пространственный каркас и крепят к нему нижнюю обшивку 2. При этом в (царнире 13 отсутствуют фиксирующие листы 16 (фиг. 6), а в соответствующем соединении частей 3 и 4 верхних поясов нет дополнительных вставок 18, что позволяет за счет незначительного выгиба листа 14 в щарнире 13 сократить расстояние между упорными деталями 17 частей 3 и 4 верхних поясов до величины , где Е - длина дополнительных вставок (фиг. 4 и 5). По этой причине высота временной опоры 23 больще опор 21 и 22 на величину h. В этом положении к строительному элементу крепят верхнюю обшивку 1 в зонах верхних связей 11. Снимают временную опору 23 и поворачивают правую часть каркаса вокруг шарнира 13 по стрелке D до проектного положения. При этом верхняя обшивка 1 получает предварительное напряжение, расстояние между упорными деталями 17 частей 3 и 4 верхнего пояса увеличивается, что позволяет установить дополнительные вставки 18 и закрепить их болтами 20. Лист 14 в шарнире 13 возвращается в исходное положение, которое фиксируется листами 16. Изготовление строительного элемента заканчивается креплением верхней обшивки 1 к каркасу по его длине.

В предлагаемом устройстве путам введения простого листового шарнира в противолежащих напрягаемой обшивке продольных поясах и дополнительных вставок с упорными деталями в продольных поясах, прилегающих к напрягаемой обшивке, исключается металлоемкое вспомогательное шарнирное устройство и операции по закреплению напрягаемой обшивки в этом устройстве и ее освобождению после натяжения. Исключаются также потери листа в зонах установки крепежных деталей, закрепляющих лист во вспомогательном шарнирном устройстве.

Предлагаемый строительный элемент позволяет снизить вес стальной оснастки для его изготовления на 42 т, включая около 1,5 т механических деталей, сократить потери лнста в отходы на 2-3%, снизить на 3-5% трудозатраты на сборке.

СТРОИТЕЛЬНЫЙ ЭЛЕМЕНТ покрытия, включающий пространственный каркас с двумя рядами поясов из отдельных частей и предварительно напряженные и ненапряженные металлические тонколистовые обшивки, закрепленные на противолежащих поясах, отличающийся тем, что, с целью снижения материалоемкости и трудоемкости изготовления конструкции, торцы частей продольных поясов, прилегающих к ненапряженной обшивке, снабжены шарнирным соединением с фиксирующими деталями, а торцы частей продольных поясов, прилегающих к предварительно напряженной общивке, снабжены дополнительными вставками с упорными деталями и жестко соединены при помощи последних в местах, расположенных напротив противолежащего пояса. S 4 I

7

/

0vz.2 I

5 2

Фиг. 6