Висячая радиопрозрачная конструкция Советский патент 1991 года по МПК E04B7/14 

Фиг.1

Изобретение относится к строительству, а именно к высячим конструкциям зданий и сооружений, в том числе радиопрозрачного типа или работающих в условиях повышенной химической агрессии.

Целью изобретения является расширение области применения при повышении надежности.

На фиг. 1 показана висячая конструкция - опорный узел, вид сбоку; на фиг. 2 - гибкая нить с подвеской и упором, фиксирующим положение подвески на гибкой нити; на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 1, разрез по анкеру, каннелюры клина условно развернуты; на фиг. 4 - разрез Б-Б на фиг. 3; на фиг. 5 - узел, вариант (гнездо в силовом контуре, опорная шайба и фрагмент гильзы анкера гибкой нити, вид сбоку с частичным вырезом); на фиг. 6 - разрез В-В на фиг. 2 (разрез крепежа подвески и гибходя из того, что при более мелком желобке, как установлено экспериментальной проверкой, не обеспечена фиксация ветви в

р. каннелюре, а при глубине более диаметра

ветви с учетом сминаемости или других видов деформации материала трудно обеспечить гарантированную анкеровку и исключить проскальзывание.

10 Вторым необходимым условием является обеспечение угла самозаклиниваьия кити в анкере при заданном сочетании материалов нити 1, клинообразного элемента 13 или гильзы 15. Установлено, что для без1Ч метальных материалов угол наклона каннелюр 14 к оси нити 1 или к оси клинообразного элемента 13 должен приниматься не менее 9°. При меньшем значении конструкция анкера становится либо ненадежной, либо требует неоправданного возрастания

кой нити); на фиг. 7 - разрез Г-Г на фиг. 6; 20 усилия расклинки и а конечном счете пере25

на фиг. 8 - упор на гибкой нити, аксонометрия; на фиг. 9 - клин для упора.

Висячая конструкция включает в качестве основного несущего элемента гибкую нить 1, силовой контур 2 с опорной частью 3 для опирания одной или более гибких нитей 1. На концах гибкая нить 1 снабжена по крайней мере одним анкером 4, а в пролете на нити закреплена не менее чем одна подвеска 5 посредством конструктивного узла 6 и упора „ 7. На подвеске 5 смонтированы монтажные опоры 8, нижняя из которых в свою очередь закреплена анкером 9 с шайбой 10 и служит монтажным столиком для опирания, например, поперечных пролетных конструкций расхода материалов и энергоемкости монтажных работ. Кроме того, угол наклона каннелюр должен исключать излишний перегиб ветвей 12 гибкой нити 1. В оптимальном варианте значения углов закрутки ветвей 12 и углов наклона каннелюр 14 должны совпадать.

Третьим существенно важным моментом обеспечения работоспобности анкера 4 является совпадение форм внутренней выемки 16 и клинообразного элемента 3. В основном варианте выемку 16 делают Сез каннелюр. Однако возможны вариантные решения с каннелюрами.

Угол наклона каннелюр 14 зависит от разницы радиусов большего и меньшего осклееных деревянных балок 11 или других нований клинообразного элемента 13 и законструктивных элементов, либо технологического оборудования здания, сооружения. А верхняя из монтажных опор 8 выполняет функцию дополнительного фиксатора пролетных конструкций, закрепленных на подвеске 5.

Гибкая нить 1 выполнена из безметального композита, например, в виде закрученных в спиральный жгут ветвей 12 из стеклянных или полимерных волокон, в том числе на полимерном связующем или без.

Анкер 4 выполнен сквозным, с опорного конца в него введена нить 1, а через свободный конец анкера 4 выведены ее ветви 12. Для обеспечения анкеровки гибкой нити 1 анкер 4 снабжен клинообразным элементом

40

висит от его высоты, а именно с уменьшением высоты при данной разнице радиусов наклон каннелюр возрастает. Кроме того, существенное значение имеет угол закрутки образующей гипара и, следовательно, оси каннелюры 14.

Существенное значение для достижения надежной анкеровки имеет конечная геометрическая сумма углов, которая должна быть во всех случаях не менее угла самозак- 45 линизания анкеруемой ветви.

Анкер 4 снабжен переходной шайбой 17, которая расположена между торцом 18 гильзы 15 и опорной частью 3 силового контура 2., Шайба 17 выполнена с сегментной шаровой поверхностью 19, которая передает

13.Последний выполнен с поверхностью од- 50 сжимающие усилия на ответную ей сегмент- нополостного гиперболоида с каннелюрами

14,совпадающими с его образующими. Каннелюры 14 предназначены для запасовки в них ветвей 12 гибкой нити 1. При этом существенны глубина желобков каннелюр и угол их наклона относительно оси гибкой нити. Глубину каннелюры принимают обычно

но-сферическую поверхность выемки 20 в силовом контуре 2. Для исключения местного перетирания у границы силового контура возможно решение, при котором канал 21 с пропущенной через него гибкой нитью 1 55 может быть выполнен раструбным на всю длину устья в опорной части 3 до выхода в пролетную часть конструкции. С учетом возможного диапазона колебаний нагруженной

в диапазоне -|Ј- диаметра ветви 12 ис3лходя из того, что при более мелком желобке, как установлено экспериментальной проверкой, не обеспечена фиксация ветви в

р. каннелюре, а при глубине более диаметра

ветви с учетом сминаемости или других видов деформации материала трудно обеспечить гарантированную анкеровку и исключить проскальзывание.

0 Вторым необходимым условием является обеспечение угла самозаклиниваьия кити в анкере при заданном сочетании материалов нити 1, клинообразного элемента 13 или гильзы 15. Установлено, что для безЧ метальных материалов угол наклона каннелюр 14 к оси нити 1 или к оси клинообразного элемента 13 должен приниматься не менее 9°. При меньшем значении конструкция анкера становится либо ненадежной, либо требует неоправданного возрастания

0 усилия расклинки и а конечном счете пере

расхода материалов и энергоемкости монтажных работ. Кроме того, угол наклона каннелюр должен исключать излишний перегиб ветвей 12 гибкой нити 1. В оптимальном варианте значения углов закрутки ветвей 12 и углов наклона каннелюр 14 должны совпадать.

Третьим существенно важным моментом обеспечения работоспобности анкера 4 является совпадение форм внутренней выемки 16 и клинообразного элемента 3. В основном варианте выемку 16 делают Сез каннелюр. Однако возможны вариантные решения с каннелюрами.

Угол наклона каннелюр 14 зависит от разницы радиусов большего и меньшего оснований клинообразного элемента 13 и за

висит от его высоты, а именно с уменьшением высоты при данной разнице радиусов наклон каннелюр возрастает. Кроме того, существенное значение имеет угол закрутки образующей гипара и, следовательно, оси каннелюры 14.

Существенное значение для достижения надежной анкеровки имеет конечная геометрическая сумма углов, которая должна быть во всех случаях не менее угла самозак- линизания анкеруемой ветви.

Анкер 4 снабжен переходной шайбой 17, которая расположена между торцом 18 гильзы 15 и опорной частью 3 силового контура 2., Шайба 17 выполнена с сегментной шаровой поверхностью 19, которая передает

сжимающие усилия на ответную ей сегмент-

сжимающие усилия на ответную ей сегмент-

но-сферическую поверхность выемки 20 в силовом контуре 2. Для исключения местного перетирания у границы силового контура возможно решение, при котором канал 21 с пропущенной через него гибкой нитью 1 может быть выполнен раструбным на всю длину устья в опорной части 3 до выхода в пролетную часть конструкции. С учетом возможного диапазона колебаний нагруженной

нити 1 средний угол раструбного расширения канала 21 может быть прият 3-5°. Угол более 5° будет излишним, так как не будет реализован и приведет к местному ослаблению силового контура, а угол меньше 3° не обеспечит повышения долговечности нити без местного разрушения. Этой же цели служит вариантное решение, в котором раструбное расширение канала выполнено, например, на одной трети длины канала на участке, выходящем в пролетную часть нити. Эффективность плавного перераспределения усилий на силовой контур 2 через стенки канала 21 возрастает, если раструб выполнен нелинейно нарастающим к выходу в устье 22.

Конструктивно подвески 5 выполнены пропущенными через ветви 12 гибкой нити 1. Целесообразно симметричное распределение числа ветвей 12 справа и слова от подвески. На разделенные таким образом группы ветвей нити 1 оперта сверху шайба 23 с двумя удерживающими выступами. Выше подвеска 5 закреплена в фиксаторе 24 клином 25 и шплинтами 26. Сбоку от шайбы 23 по уклону нити 1 или с обеих сторон шайбы 23 установлены упоры 7 с закреплением их на нити 1, например, с помощью клиньев 27.

Возможно выполнение центрального сквозного отверстия 28 по оси клина 13 и ан- керовка в нем центральной нечетной ветви 12 нити 1.

Для предотвращения нежелательного поворота анкера 4 вокруг оси гибкой нити 1 и перегиба ее ветвей у нижней границы клина 13 вследствие стремления нити 1 к раскручиванию предусмотрен вариант вы.полне- яния переходной шайбы 17 и опорной выемки 20 ответными друг другу парами опорных площадок 29 и 30. Их назначение - исключить проворачивание анкера 4 и закрепленного в нем конца нити 1 вокруг оси нити при одновременном обеспечении колебательного проскальзывания стенок 29 относительно стенок 30 при колебаниях нити 1 как в плоскости провисания, так и нормально к ней. Для этого стенка 30 может быть, например, плоской, а стенка 29 - цилиндрически выпуклой с радиусом кривизны, например, большим радиуса кривизны поверхности 9 шайбы или равным ему. В совокупности это представляет собою вариантное решение ограничителя поворота анкера 4. Для его работоспособности необходимо, кроме того, либо склеивание гильзы 15 с шайбой 17, либо выполнение в ней призматического углубления, форма и число граней-стенок которого ответны вводимому в него упорному концу 31 гильзы 15. В этом случае высота призматической огранки упорного конца 31 должна превышать высоту стенок углубления в шайбе.

Возможен вариант посадки клинообразного элемента 13 в выемку 16 гильзы 15 с за- пасованными ветвями 12 нити 1 на клею.

Предполагаемую висячую конструкцию применяют для возведения радиопрозрачных или химстойких зданий, сооружений, при этом ислользуют безметальные композиты, клееную древесину, стеклопластики и другие химстойкие и радиопрозрачные материалы.

Возводят висячую конструкцию известными способами. Работа конструкции аналогична работе других висячих конструкций,

например, в покрытиях здании. Формула изобретения

1. Висяча я радиопрозрачкэя конструк5 ция, включающая нить, силовой контур с опорной частью анкера и подвески с элементами крепления к нити, отличающаяся тем, что, с целью расширения сбласгн применения при повышении надеж:юс;и, нить выполнена гибкой, многсветвевой ,и по крайней

0 мере один из анкеров со сквозной полостью и клинообразным элементом, с поверхностью однополостного гиперболоида с каннелюрами, совпадающими с его образующими, и гильзой, имеющей выемку, ответную клино5 образному элементу, причем ветви гибкой нити по крайней мере в пределах гильзы анкера поэлементно разведены и запассо- ваны каждая в отдельную каннелюру, при этом угол наклона оси каннелюрь- к оси анкера равен геометрической сумме углов,

0 образованных разницей радиусов оснований клинообразного злеуента на базе его длины и угловой закруткой его образующих, и имеет значение не менее угла самозаклинивания ветвей нити, опорная часть силового контура выполнена со сферической выемкой, а ан5 кер - с переходной шайбой, опертой на поверхность последней, гибкая нить пропущена через канал силового контора с угловым люфтом, элементы крепления подвесок к нити выполнены в виде шайбы с двумя удерживающими выступами, клинообразного фик0 сатора и упора, причем кпждая из подвесок пропущена между ветвей нити оперта на них через шайбу и закроило л в фиксаторе, при этом по уклону ниги c6oKj, у шайбы по крайней мере с одной стороны установлен

5 .Конструкция по п. 1, отличающаяся

тем, что опорная грань переходной шайбы, контактирующая с гильзой анкера, выполнена с призматическим углублением, а нижняя часть гильзы ответно снабжена огран0 кой на высоту, превышающую высоту призматического углубления, переходная шайба и силовой контур выполнены по крайней мере с двумя парами плоских или выпуклых с радиусом кривизны ее опорной поверхности боковыми опорными площадками с об5 разованием ограничителя поворота гибкой нити вокруг своей оси.

3.Конструкция по пп. и 2. отличающаяся тем. что канал силового контура выполнен наклонным диаметром у внешней опорной части не менее диаметра нити и по крайней мере на части длины имеет раструбное расширение в сторону подвески.

4.Конструкция по пп. 1-3, отличающаяся тем, что угол раструбного расширения канала силового контура составляет 3-5° от его оси.

5.Конструкция по пп. 1-4, отличающаяся тем, что анкер выполнен с расположенной между гильзой и клинообразным элементом клеевой прослойкой.

6. Конструкция по пп. 5, л, ся тем, что клинообразный -лием -т i-,. ; нен с центральным осевым каналам и лопо.ь мительным клином с призматическими рабочими н выпуклыми или плоскими торцовыми гранями, а одна из ветвей гибкой нити установлена в осевом канале и расклинена дополнительным клином, причем осевой канал на участке расклинивания выполнен круглым на. нижней границе и удлиненным в направлении распора в зоне введения дополнительного клина.

Изобретение относится к строительству, а именно к висячим конструкциям зданий и сооружений, в том числе радиопрозрачного типа или работающих в условиях повышенной химической агрессии. Цель изобретения - расширение области применения при повышении надежности. Конструкция включает в качестве основного несущего элемента гибкую нить 1, выполненную из стеклянных или полимерных волокон, силовой контур 2 с опорной частью 3. На концах гибкая нить снабжена анкером 4, а в пролете на нити закреплены подвески. Анкер 4 снабжен переходной шайбой 17, которая расположена между торцом 18 гильзы и выемкой 20. В силовом контуре выполнен канал 21 с пропущенной через него гибкой нитью. 5 з.п. ф-лы, 9 ил. SS (Л

9иг А

15

Л

Фиг. 5

2

Я

Фиг. 6

Фиг.7

7

Фиг. 9