Мембранное покрытие эллиптическое в плане Советский патент 1990 года по МПК E04B7/14 

в

ТБ

Фиг.1

Тб

15

: Изобретение относится к строительству |и может быть использовано для покры- |тий большепролетных зданий различного |назначения : спортивнЕях, торговых, зре- лищных.

Цель изобретения - снижение материалоемкости, деформативности и эксплуатационных затрат.

На фиг. 1 показано покрытие вид в плане; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 - разрез В-В на фиг. 1; на фиг. 5 - :узел I на фиг. 2.

: Покрытие включает наклонные пилоны 1, попарно соединенные ригелями 2 и обра- ;зующие две рамы 3, арки 4 внешнего опорного контура, центральную пространственную решетчатую конструкцию 5 нулевой гауссовой кривизны, мембранные оболочки б отрицательной гауссовой кривизны с формо- образуюшей ортогональной сеткой. Контур решетчатой конструкции 5 образован риге- 20 лями 2 и трехгранными фермами 7, каждая из которых выполнена из плоской серповидной фермы 8. С помощью раскосов 9 и распорок 10 пояса плоской серповидной фермы 8 соединены с двумя криволинейными балками 11, повторяющими очертание верхнего пояса, фермы 8.

Пилоны 1 наклонены к горизонту под углом 30° и опираются на расстоянии 2/3 от основания на железобетонные промежуточные опоры 12. Жесткость при изгибе ригелем 2, соединяющих концы пилонов 1, составляет 0,25 от соответствующей жесткости пилонов 1. Трехгранные фермы 7 подвешены к углам наклонных рам 3 таким образом, что плоская серповидная ферма 8 составляет с плоскостью горизонта угол 45-53°. Трехгранные фермы 7 объединены между собой плоскими фермами 13, образуя центральную решетчатую конструкцию 5. Арки 4 внешнего опорного контура опираются на железобетонные консоли трибун 14 эллиптического очертания. Криволиней- ный внешний опорный контур имеет кривизны в двух ортогональных направлениях с соотношением горизонтальных и вертикальных стрелок подъема 1,5-2,5.

тимальным с точки зрения соотношения масс пролетной и контурной частей пространственной решетчатой оболочки. Увеличение угла наклона ведет к утяжелению пролетной части, а также к увеличению вертикального радиуса кривизны контурных арок для обеспечения стабильности больших мембранных оболочек и, соответственно, к утяжелению внешних контурных элементов. Уменьшение угла наклона вызывает резкое 10 возрастание распорных усилий в трехгранных фермах и их значительное утяжеление от воздействия цепных сил.

Соотношение значений стрелок оболочек вогнутого направления к выпуклому в интервале 0,7-1,5 при внешнем снего-и водоотводе обеспечивает стабильность мембранных ортотропных оболочек 6. При этом в выпуклом направлении сжимающие усилия не могут вызвать потерю устойчивости листа.

Соотношение горизонтальных и вертикальных стрелок подъема контурных арок 4 в интервале 1,5-2,5 обеспечивает наименьший распЬр в арках при обеспечении наружного водоотвода и стабильность мембранных оболочек 6 в выпуклом направлении.

25

Монтаж мембранного- покрытия произво- 30 дится в следующей последовательности.

На подготовленной площадке монтируются железобетонные конструкции трибун 14 и опоры 12 коробчатого сечения, после чего монтируются наклонные решетчатые рамы 3, составленные пилонами 1 и риге- j лями 2. К углам наклонных рам 3 подвешиваются трехгранные фермы 7. Их монтируют секциями по временным опорам, обеспечивающим проектное положение ферм. Устанавливается пролетная часть центральной пространственной решетчатой конструкции 5, а следом за этим или одновременно по консолям трибун укладываются наружные контурные арки 4. Затем монтируется ортогональная сетка подкрепления, по которой ведется раскатка

Соотношение значений стрелок оболо- рулонированных полотен. После раскатки

чек, отнесенных к пролетам оболочек соответственно по вогнутой и выпуклой сторонам, равно 0,7-1,5. Соотношение жесткск- тей ригеля 2 и пилонов 1 принято из условия обеспечения эффекта гашения сейсмических сил.

Задаваемый угол наклона трехгранной фермы 7 обеспечивает ее оптимальную статическую работу, состоящую в том, что вертикальная составляющая цепных сил мембраны создает в ферме растягивающие

полотна прикрепляются к образующим. Сочетание висячих ферм со стальными мембранными оболочками позволяет полнее использовать несущую способность стали на растяжение.

50

Предлагаемое мембранное покрытие отличается простотой монтажа, обеспечивает минимальный отапливаемый объем помещений и придает сооружению современный архитектурный облик. Предлагаемая форма напряжения, в значительной мере компен- 55 покрытия обеспечивает водо-и снегоудале- сированные сжимаюш,ими усилиями при ее ние, а также нормальные видимость и осве- работе по горизонтали как арки.щенность перекрываемого зала (за счет

Угол наклона плоских серповидныхиспользования трехгранных ферм в каферм 8 в интервале 45-53° является оп-честве светового фонаря).

тимальным с точки зрения соотношения масс пролетной и контурной частей пространственной решетчатой оболочки. Увеличение угла наклона ведет к утяжелению пролетной части, а также к увеличению вертикального радиуса кривизны контурных арок для обеспечения стабильности больших мембранных оболочек и, соответственно, к утяжелению внешних контурных элементов. Уменьшение угла наклона вызывает резкое возрастание распорных усилий в трехгранных фермах и их значительное утяжеление от воздействия цепных сил.

Соотношение значений стрелок оболочек вогнутого направления к выпуклому в интервале 0,7-1,5 при внешнем снего-и водоотводе обеспечивает стабильность мембранных ортотропных оболочек 6. При этом в выпуклом направлении сжимающие усилия не могут вызвать потерю устойчивости листа.

Соотношение горизонтальных и вертикальных стрелок подъема контурных арок 4 в интервале 1,5-2,5 обеспечивает наименьший распЬр в арках при обеспечении наружного водоотвода и стабильность мембранных оболочек 6 в выпуклом направлении.

Монтаж мембранного- покрытия произво- дится в следующей последовательности.

На подготовленной площадке монтируются железобетонные конструкции трибун 14 и опоры 12 коробчатого сечения, после чего монтируются наклонные решетчатые рамы 3, составленные пилонами 1 и риге- лями 2. К углам наклонных рам 3 подвешиваются трехгранные фермы 7. Их монтируют секциями по временным опорам, обеспечивающим проектное положение ферм. Устанавливается пролетная часть центральной пространственной решетчатой конструкции 5, а следом за этим или одновременно по консолям трибун укладываются наружные контурные арки 4. Затем монтируется ортогональная сетка подкрепления, по которой ведется раскатка

рулонированных полотен. После раскатки

рулонированных полотен. После раскатки

полотна прикрепляются к образующим. Сочетание висячих ферм со стальными мембранными оболочками позволяет полнее использовать несущую способность стали на растяжение.

Формула изобретения

Мембранное покрытие эллиптическое в плане, включающее мембранные оболочки I ортогональной сеткой, опирающиеся на криволинейный внешний опорный контур и на продольные контурные элементы центральной конструкции, отличающееся тем, что, с целью снижения материалоемкости, деформативности и эксплуатационных затрат, покрытие снабжено рамами, каждая из которых образована наклонными пилонами и ригелем и соединена в углах с продольными контурными элементами центральной конструкции, выполненными в виде

трехгранных ферм, состоящих из плоско серповидной фермы, двух криволинейных балок, повторяющих очертание верхнего пояса серповидной фермы, раскосов и распорок, соединяющих пояса и криволинейные

балки, при этом плоская серповидная ферма составляет угол 45-53° с плоскостью горизонта, криволинейный внешний опорный контур имеет кривизны в дв ух ортогональных направлениях с соотношением

горизонтальных и вертикальных стрелок подъема 1,5-2,5, а отношение стрелок мембранных оболочек к их пролетам соответственно по вогнутой и, выпуклой сторонам составляет 0,7-1,5.

Изобретение относится к строительству и может быть использовано для покрытий большепролетных зданий различного назначения: спортивных, торговых, зрелищных. Целью изобретения является снижение материалоемкости, деформативности и эксплуатационных затрат. Покрытие включает наклонные пилоны 1, попарны соединенные ригелями 2 и образующие две рамы 3, арки 4 внешнего опорного контура, центральную пространственную конструкцию 5 нулевой гуассовой кривизны, мембранные оболочки 6 отрицательной гуассовой кривизны с формообразующей ортогональной сеткой. Контур решетчатой конструкции 5 образован ригелями 2 и трехгранными фермами 7. 5 ил.

Фиг. г

А-А

г 6

114

сриг.З

Фи2Л

Фиг. 5