Быстровозводимая конструкция покрытия Советский патент 1991 года по МПК E04B1/343 E04B7/02 

Фиэ.5

Изобретение относится к строительству и может быть использовано для быстровоз- модимых сооружений типа укрытий различного назначения.

Цель изобретения - упрощение монтажа за счет образования сплошного покрытия, а также увеличение перекрываемой площади покрытия,

На фиг.1 изображена быстровозводи- мая конструкция покрытия в проектном положении, вид сверху; на фиг.2 - разрез А-Л на фиг.1; на фиг.З - конструкция перед монтажом, вид сверху; на фиг А - то же, аксонометрия; на фиг.5 - конструкция в проектном положении, аксонометрия; на фиг.б - панели конструкции с цилиндрическими шарнирами; на фиг.7 - вид Б на фиг.2; на фиг.8 - конструкции с панелями, выполненными с двухскатной поверхностью перед монтажом, аксонометрия; на фиг.9 - то же, в проектном положении; на фиг.10 - схема монтажа протяженной конструкции, образованной из нескольких четырехпанельных покрытий, вид сверху; на фиг.11 - схема монтажа конструкции, имеющей две дополнительные панели, вид сверху; на фиг.12 - то же, в проектном положении- на фиг. 13 - схема расположения векторов а, Б, N0 в начальном положении конструкции; ча фиг.14 - то же, в проектном положении; на фиг.15 - схема конструкции свода, состоящей из четырех панельных покрытий в смонтированном положении, объединенных шарнирами в торцах покрытий перед монтажом, вид сверху на фиг. 1В - то же, в проектном положении.

Быстровозводимая конструкция покрытия состоит из четырех прямоугольной формы в плане панелей 1 и объединяющих их в углах торцов цилиндрических шарниров 2 и 3 с осями А и 5 соответственно. Оси 5 перпендикулярны плоскостям, в которых расположены вершины прямоугольных панелей, а оси 4 составляют с осями 5 угол р в проекции с торца панели 1. Оси 4 и 5 лежат во взаимно перпендикулярных плоскостях 6 и 7 и образуют с осями X и Y углы a v, (3 соответственно. В начальном, плоском положении системы из четырех панелей 1 грани их, параллельные линии 8, образуют с осью X угол Э , а в проектном положении - угол t. Панели 1 могут быть выполнены с двухскатной поверхностью.

Свод из панелей в проектном положении может иметь не только треугольное очертание, но и ломаное или цилиндрическое. В этом случае панели 9 имеют соответствующую форму. Монтаж конструкции производят путем сближения попарно свободных от шарниров 2 иЗ торцов 10 панелей 1 и 9 до полного совмещения граней 11. При этом сближение торцов 10 осуществляется на уровне земли с помощью стяжных механизмов типа лебедок 12. Торцы 10 смежных панелей спрямляются в проекции в линию. Секцию из четырех панелей 9 и объединяющих их шарниров 2 и 3 можно считать элементарной и набирать из нее различные

0 комбинации конструктивных форм. Из таких секций составляется протяженный свод, при этом присоединение каждой следующей секции происходит стягиванием свободных торцов 10 панелей при одной

5 закрепленной к уже смонтированной части свода точке 13, в которой обеспечивается свобода угловых перемещений в двух плоскостях: в вертикальной и горизонтальной. Противоположная точка 14 двигается в про0 ектное положение по направляющей 15, расположенной вдоль пролета свода.

Быстровозводимая конструкция покрытия может быть снабжена дополнительной парой панелей 16, каждая из которых распо5 ложена между основными панелями 9 и соединена с последними цилиндрическими шарнирами 3, расположенными перпендикулярно поверхностям панелей 9 и 16. Между собой панели 9 соединены шарнирами 2,

0 направленными симметрично вниз относительно вертикальной оси.

Монтаж конструкции производят следующим образом.

К панелям 16 на свободных от цилинд5 рических шарниров торцах крепятся блоки 17. соединенные тросом 18 со свободными торцами панелей 9 и с подвижным блоком 19, свободно перемещающимся вдоль пролета образуемого свода. Лебедка 12 закреп0 лена на одном из свободных торцов 10 панели 9 и через систему блоков 14 и 19 приводит в движение всю систему. При этом подвижный блок 19 перемещается вдоль пролета к торцу 10 панели 16. В результате

5 подъема все четыре пары граней 11 совмещаются, образуя свод из шести элементов. Такая схема позволяет монтировать всю конструкцию с помощью только одной лебедки 12.

0По нижним поясам панелей 9 устанавливают крестовые связи 20 для обеспечения сдвиговой и крутильной жесткости конструкции. Предварительно собранные четы- рехпанельные покрытия могут быть

5 использованы как исходные секции для укрупненной конструкции. На углах свободных от шарниров торцов 10 исходных секций располагают ц;зрчиры 2 и 3, объединяющие четыре секции аналогично описанному для каждого четырехпанельного

покрытия. От величин углов между осями цилиндрических шарниров и расположения четырехпанельных покрытий в плане зависит очертание укрупненной конструкции в проектном положении. При трансформации конструкции между геометрическими параметрами панелей и ориентацией цилиндрических шарниров существуют следующие зависимости,

В связи с симметрией рассмотрим одну четверть конструкции, состоящую из одной панели и двух примыкающих к ней шарниР°вВведем единичные векторы N0 и МПр, направленные вдоль оси 8, соединяющей середины торцов панели в начальном и проектном положениях соответственно.

Координаты векторов N0 и

Flo {cos 0, sin 0,0}

tfnp {COS t, 0, - Sin t},

где 0ит- углы между линией, располо- вдоль пролета (ось X) и векторами No и Nnp соответственно.

Положение осей цилиндрических шарниров одной панели определяется единич- ными%векторами:

а0 {cos «о, 0, sin a-)}

6о {О, COS , Sin flo }

{cos rznp , 0, sin Onp }

6np {0, COS , },

где do и Опр - углы между осями одного шарнира и осью X в начальном и проектном положениях соответственно;

РО и flnp - углы между осями второго шарнира панели и осью У в начальном и конечном положениях соответственно.

Из условия постоянства угла между смежными шарнирами скалярные произведения векторов а и b шарниров и осей панели и гЗПр равны между собой в начальном и проектном положениях:

No ао cos Qb cos ©

Nnp Эпр COS Опр COS t - Sin Onp Sin t COS ( Onp + t) No bo COS Д) Sin 0 Nnp bnp Sin Sin t

или

COS ( O,lp + t) COS Oo COS 0, (1)

sin0M

гаУч COS

Sln2Oo

Здесь использовано соотношение sin a sin ft cos (p , справедливое в случае взаимного положения векторов а и Ьв плоскостях XOZ и YOZ соответственно.

В связи с тем, что как до монтажа, так и после, кромки панелей расположены в гори(b %. Из

л

зонтальной плоскости, поэтому

(1) получаем cos ( +1) 0; t Из (2): tg t cosy sin 0sin y или tgt slnP 2H

i у. Учитывая , чтотд t -.-, где

L- пролет; Н - стрелка подъема свода, получаем

Юtgp-H- ,(3)

Ь5Ш0

где р- угол между осями смежных цилиндрических шарниров панели спроектирован15 ных на плоскость, параллельную плоскости верхнего торца панели;

L - пролет образуемого свода; Н - стрелка подьема свода; 0- угол, образуемый стороной панели

20 в момент начала ее монтажа с линией, расположенной вдоль пролета.

Соотношение(З)является необходимым условием монтажа конструкции путем приложения стягивающих усилий к опорам кон25 струкции. После подъема конструкции в проектном положении опоры закрепляют на предварительно возведенном фундаменте. Могут использоваться в качестве закрепления к основанию костыли, штопоры, винто30 Jbie анкеры, сварки. Возможно использование затяжек, совмещенных с полом здания.

После подьема панелей производится заделка образованных стыков с помощью

35 нащельников. Конструкцию выполняют из различных материалов; стали, дерева пластмасс.

Панели могут быть как заводского изготовления, так и выполняться из отдельных

40 элементов на месте, до подъема в проектное положение. После раскладки панелей на основании производят устройство кровли, затем панели объединяют одну с другой с помощью цилиндрических шарниров. По45 следние могут крепиться к панелям с помощью фланцев на болтах. В результате отпадает необходимость в подъемных кранах, что существенно улучшает строительство сводчатых покрытий в труднодоступных

50 районах, удешевляет его.

В отличие от известного способа монтажа арочных конструкций путем стягивания опор полуарок затяжками, предлагаемая конструкция не требует начального подъема

55 замка перед сближением опор.

Формула изобретения 1.Быстровозводимая конструкция покрытия, содержащая четыре несущих на- КЛОННЫХ элемента, объединенных в верхней части между собой двумя парами цилиндрических шарниров, при этом оси каждой пары шарниров расположены симметрично под углом к вертикальной оси, причем одна пара осей шарниров направлена вверх, а другая - вниз, отличающаяся тем, что, с целью упрощения монтажа за счет образования сплошного покрытия, несущие элементы выполнены в виде панелей прямоугольной формы в планке, а цилиндрические шарниры расположены по углам верхних торцов панелей с образованием двух скатов при примыкании боковых граней каждой пары панелей, смежные оси которых направлены вниз перпендикулярно поверхности панелей, при этом угол между осями смежных шарниров одной панели определен соотношением

Н

где ( угол между осями смежных цилиндрических шарниров панели, спроектированных на плоскость, параллельную плоскости верхнего торца панели;

L - пролет образуемого свода;

Н - стрелка подьема свода; ©- угол, образуемый стороной панели в момент начала ее монтажа с линией, расположенной вдоль пролета.

2. Конструкция покрытия по п.1, о т л ичающаяся тем, что каждая панель выполнена с двухскатной поверхностью.

3. Конструкция покрытия по п. 1, о т л и- чающаяся тем, что, с целью увеличения

перекрываемой площади покрытия, она снабжена дополнительной парой панелей, каждая из которых расположена между основными панелями и соединена с последними цилиндрическими шарнирами,

расположенными перпендикулярно поверхности этих панелей.

Изобретение относится к строительству и может быть использовано для быстровоз- водимых сооружений типа укрытий различного назначения. Целью изобретения является упрощение монтажа за счет образования сплошного покрытия, а также увеличение перекрываемой площади покрытия. Быстровозводимая конструкция покрытия содержит объединенные между собой в углах верхних торцов цилиндрическими шарнирами 2, 3 прямоугольные по форме в плане панели 1. Пара осей 4 шарниров 2 расположена симметрично под углом к вертикальной оси и направлена вверх, а пара осей 5 шарниров 3 расположена симметрично под углом к вертикальной оси и направлена вниз. Каждая пара осей 5 шарниров 3 расположена перпендикулярно поверхностям панелей 1, образующих два ската при примыкании их боковых граней. 2 з.п. ф-лы, 16 ил. С 11 о ш а О Оо СП ю

12

3 3

cpue.Z

12

/

А

(риг.1

А-А

фигЗ

, И

-№-

Фив. 4

дгпФ

X xl

99П9

/

// 6

S80989L

//.

//

16

17 Л7

/в

17

17 фиг./1

фиг 9

.13

11

.11

J J

18

18

16

(pus 12

(риг 13

фиг 15

фиг. №

3 1

2

фиг. 16