Вантовое покрытие Советский патент 1990 года по МПК E04B7/14 

Фиг.2

-315

Изобретение относится к строитель- а именно к двухпоясным Байтовым

с|тву,

покрытиям здании и сооружений, и может быть использовано при возведении зда- ний в условиях сейсмики, а также при воздействиях других динамических нагрузок, например ветровых .

Цель изобретения - повышение сейс- цмостонкости покрытия.

На фиг.1 изображено покрытие, в тане; на фиг.2 - разрез Л-А на ir.l; на фиг.З - узел I на фиг.2; Аа фиг. 4 - узел J) на фиг. 2; на фиг.5 (рэзрез Б-Б на фиг.4; на фиг.6 - схема деформации опорного узла вантовой ф|ермы при воздействии горизонтального сейсмического усилия; на фиг.7 - схе- йа работы качающихся опор контура Несущих вант.

Байтовое покрытие для сейсмических зданий включает Байтовые фермы, каждая из которых состоит из несущей ванты 1 и стабилизирующей ванты 2, соединенных мел ду собой стопками 3. На стоики 3 оперты кровельные плиты 4 Отойки 3 имеют развитое поперечное се |ение, например, двутавровое в плос- к|ости ферм и прикреплены к вантам 1 и 2 через фрикционные узлы 5. Не- рущие ванты 1 закреплены на верхнем Опорном контуре 6 кругового очертания в1 плане, который установлен на конструкции несущего каркаса 7 здания чере Подвижные скользящие опоры.

Стабилизирующие ванты 2 прикреплены к нижнему контуру 8, жестко Связанному с конструкцией каркаса 7, . t,e. нияе урровня закрепления контура 6 . . Скользящие опоры контура 6 выполнены в виде сферических шайб 9 с линзообразными вкладышами 10, установленными в них с возможностью качения. Скользящие опоры располо- жены равномерно по контуру 6 в местах опирания контура на нижележащие конструкции каркаса 7, Верхние сферические шайбы жестко прикреплены к опорному контуру 6, а нижние - к элементам несущего коркаса 7. Фрикционные узлы 5 состоят из фрикционных шарниров 11 и сжимов 12, выполненных разъемными для крепления к вантам 1 и 2 и скрепленных болтами 13.

Предлагаемая конструкция покрытия при сейсмических воздействиях на здание работает следующим образом. Горизонтальные инерционные усилия Р, возникающие и уровне покрытия, вызывают смещение Ј рерхнего опорного контура 6 (фиг. 6). Поскольку концы стабилизирующих вант 2 закреплены к нижнему опорному контуру 8, жестко соединенному с каркасом 7 здания, происходит деформация решетки ванто- вых ферм (фиг. 6). Фрикциойные шарниры 11 обеспечивают поворот стоек 3 относительно вант 1 и 2. В результате имеют место затраты кинетической энергии сейсмического толчка на изменение равновесного состояния вантовой системы, преодоление сопротивления закручиванию фрикционных шарниров 11, соединяющих стойки 3 с вантами 1 и 2, и изгиб самих стоек 3 в плоскости ферм. При этом часть кинетической энергии затрачивается в скользящих опорах с линзообразным вкладышем 10. При смещении опорного контура вкладыши 10 поворачиваются таким образом, что создается момент сил М опорных реакций, стремящийся возвратить контур в первоначальное положение (фиг. 7) М Rt- a t Rj/a,

где R., , R4 - опорные реакции в скользящих опорах;

N

5

50

5

lt

а„ 0

45

55

эксцентриситеты приложения опорных реакций.

Возврат всей системы покрытия в равновесное состояние происходит в результате упругости стоек 3, вант 1 и 2 и обратного движения скользящих опор контура 6 за счет возникновения момента сил опорных реакций М в этих опорах.

Геометрические и физические характеристики вант 1 и 2, стоек 3, скользящих опор, а также податливость фрикционных шарниров 11 задаются на основании расчетов на реальные сейсмические воздействия.

Таким образом, предлагаемое покрытие позволяет значительно уменьшить величины сейсмических сил, передающихся от покрытия на каркас здания, вследствие увеличения поглощения энергии сейсмических колебаний в самой конструкции покрытия и в местах его опирания на нижележащие конструкции . i Формула изобретения

Байтовое покрытие, включающее каркас с установленными на нем опорными контурами, несущие ванты, закрепленные к верхнему контуру, стабилизирую- 51564300&

щие ванты, закрепленные к нижнему целью повышения сейсмостойклсти пп- контуру, и стойки, расположенные крытия, верхний опорный контур m.i- между вантами и соединенные с ними полней с подвижными скользящими опо- в узлах с образованием вантовых форм, , рами, а узлы соединения - фрнкцион- отличающееся тем, что, с рыми.

12

1

А

Изобретение относится к строительству, а именно к двухпоясным вантовым покрытиям зданий и сооружений, и может быть использовано при возведении зданий в условиях сейсмики. Целью изобретения является повышение сейсмостойкости покрытия. Вантовое покрытие включает вантовые фермы, каждая из которых состоит из несущей ванты 1 и стабилизирующей ванты 2, соединенных между собой стойками 3. На стойки 3 оперты кровельные плиты 4. Стойки 3 имеют развитое поперечное сечение в плоскости вантовой фермы и прикреплены к вантам 1 и 2 через фрикционные узлы 5. Несущие ванты закреплены на верхнем опорном контуре 6, который установлен на каркасе 7 через подвижные скользящие опоры. Стабилизирующие ванты 2 прикреплены к нижнему контуру 8, жестко связанному с конструкцией каркаса 7. 7 ил.

В I

9

Ю

Фиг.З

Фие.Т

Ю 3

9 Мф

дгпф

g.g

v /

а пф

1

00 V9{J I

6

г

Фиг.7