Пространственное покрытие Советский патент 1992 года по МПК E04B7/00 E04B1/343 

Изобретение относится к строительству, а именно к конструкциям покрытий промышленных и гражданских зданий.

Известны складные конструкции покрытия здания, включающие: плиты с обшивками, соединенные одни с другими при помощи петлевых шарниров; складной каркас, включающий группы попарно пересека- ющихся стержней с шарнирным соединением между собой в точке пересечения и противолежащие узлы, шарнирно объ- единяющиеконцыстержней;

пространственный блок покрытия, включающий плоские фермы и дополнительный верхний пояс, расположенный между верхними поясами ферм и шарнирные узлы примыкания пространственной раскосной решетки к нижним поясам ферм и дополнительному верхнему поясу.

Недостатком этих конструкций является сложность их монтажа и демонтажа.

Известно также пространственное покрытие, включающее плоские стержневые решетки складывающихся параллелограммов, соединенные пространственно одни с другими. Однако шарнирные соединения стержней в данной конструкции раздвижного трапа неприменимы для использования в качестве узловых шарниров пересечения решеток смежных ферм, так как в шарнирах объединены концы подходящих к узлу стержней, т.е. соединяемые элементы в шарнирах должны прерываться, в то время как непрерывность стержней решеток в шарнирных узлах их пересечения вне поясов является обязательной и необходимой для сохранения геометрической неизменяемости решеток ферм и покрытия.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является пространственное покрытие, включающее подстропильные балки, наклонно располо44

енные стропильные фермы V-образного оперечного сечения, установленные со мещением на половину проема верхних и ижних поясов, причем стержни решеток межных ферм образуют стороны пересека- юаичхся треугольников, и профилированный пастил, закрепленный на верхних поясах.

К недостаткам данной конструкции следует отнести отсутствие возможности складывания до компактных, транспортировочных габаритов, что обусловливает повышенную трудоемкость монтажа, а именно сборку конструкции из отдельных элементов - поясов и раскосов решетки - в условиях стройплощадки и, следовательно, снижение заводской готовности конструкции в целом, а также то, что не предусмотрена возможность разработки конструкции покрытия, что исключает многократность ее использования.

Цель изобретения - снижение трудоемкости монтажа, а также повышение заводской готовности.

Поставленная цель достигается тем, что о пространственном покрытии, включающем подстропильные балки, наклонно расположенные стропильные фермы V-образного поперечного сечения, установленные со смещением на половину проема верхних и нижних поясов, причем стержни решеток смежных ферм образуют стороны пересекающихся треугольников, и профилированный настил, закрепленный на верхних поясах, соединения решеток стропильных ферм с поясами и пересечения решеток смежных ферм выполнены шарнирными в виде пары шайб со скошенными поверхностями, причем последние расположены симметрично плоскости, проходящей- через центр пересечения раскосов и перпендикулярной оси шарнира их поворота, а обращенные одна к другой поверхности шайб скошены к оси. их поворота, стержни решеток смежных ферм выполнены непрерывными.

Поставленная цель достигается также тем, что решетка стропильных ферм выполнена из соединенных попарно между собой о узлах пересечения элементов. .

Соединения решеток смежных ферм с поясами выполнены шарнирными для того, чтобы, делая возможным поворот решеток относительно поясов, обеспечить сближение (раздвижку) поясов один к другому (одни- от другого) в процессе складывания (раздвижки) покрытия,

Узлы пересечения решеток смежных ферм снабжены шарнирами для того, чтобы, обеспечивая взаимный поворот пересекающихся решеток, сделать возможном складывание (раздвижку) пространственно расположенных решеток к плоскому (или, наоборот, пространственному) взаимному

расположению.

На фиг. 1 изображено пространственное стержневое покрытие в сложенном компактном состоянии, изометрия (с целью большей наглядности два верхних крайних

0 пояса ферм на переднем плане чертежа показаны в полураздвинутом состоянии, т.е. в начальной стадии раздвижки, причем ближайший из поясов и примыкающие к нему раскосы показаны пунктиром); на фиг. 2 - то

5 же, в состоянии эксплуатации; на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 1 (раздвинутое положение элементов покрытия условно показано пунктиром); на фиг, 4 - разрез Б-Б на фиг. 2; на фиг. 5 - пространственное покрытие,

0 принцип раздвижки, фрагмент; на фиг. 6 - шарнирный узел присоединения элементов решетки к верхнему поясу ферм; на фиг. 7 - то же, к нижнему поясу ферм (положение элементов решетки в сложенном состоянии

5 перед раздвижкой показано пунктиро.м); на фиг. 8 - пересекающиеся раскосные фермы с клиновыми шарнирами, фрагмент (раскосные решетки, принадлежащие разным фермам, условно показаны сплошной и

0 пунктирной линиями); на фиг. 9 - устройство клиновидного шарнира пересечения элементов решеток, конструктивный вариант; на фиг, 10 - устройство шарнира присоединения решетки к поясу фермы, конструктив5 ный вариант.

Пространственное покрытие включает подстропильные балки 1, опираемые на них стропильные фермы 2 V-образного поперечного сечения,укладываемый по верхним по0 ясам 3 стропильных ферм 2 профилированный настил 4; при этом в узлах верхних поясов 3 и нижних поясов 5 шарнирно соединены стержневые элементы наклонных решеток, пересечения кото5 рых снабжены шарнирами в узлах 6.

Сборка пространственного покрытия происходит следующим образом.

Оперев на подстропильные балки 1 пакет сложенных одна к другой стропильных

0 ферм 2 и зафиксировав верхний пояс крайней из пакета фермы путем монтажной при- варки к балкам, начинают процесс раздвижки пакета стропильных ферм.

При раздвижке стропильных ферм 2 од5 на относительно другой происходит увеличение расстояний между параллельными верхними поясами 3 (раздвинутое положение которых фиксируют посредством укладки затем на них профилированного настила 4) и такое же увеличение расстояний между

нижними поясами 5 ферм. При этом наклонные раскосные решетки смежных ферм осуществляют взаимный поворот в узлах б их пересечения ив узлах присоединения раскосов к поясам ферм.

Возможность осуществления взаимного поворота элементов решеток смежных ферм одна относительно другой, а также относительно поясов ферм позволяет осуществить складывание конструкции в компактное состояние и ее раздвижку.

Достижению этой цели служит наличие поворотных шарниров в узлах 6 пересечения решеток смежных ферм и шарниров в узлах примыкания решеток к поясам ферм.

Завершают процесс раздвижки конструкции жесткой фиксацией на подстропильной балке 1 верхних поясов 3 ферм, укладкой с креплением по ним профилированного настила 4 и жесткой фиксацией элементов решетки к поясам 5 с помощью приварки или на болтах.

Сложный поворот элементов решетки один относительно другого в узлах их пересечений, а также относительно поясов ферм осуществляется посредством клиновидных шарниров. Действие клиновидного шарнира в узле пересечения решеток основано на использовании принципа поворота скошенных полушайб вокруг оси, перпендикулярной плоскости их контакта (см. фиг, 8).

Шарнирные присоединения элементов решеток к поясам ферм, позволяющие осуществить поворот решеток в вертикальной плоскости (см. фиг,6,7), также осуществлены с применением пар скошенных шайб.

В целях ускорения сборки конструкции покрытия раскосная решетка ферм может быть выполнена из отдельных, соединенных попарно между собой элементов, т.е. путем предварительного соединения раскосов между собой с помощью клиновидных шарниров в узлах пересечения с последующим присоединением собранных таким образом крестообразных групп к поясам ферм.

Эффективность процесса монтажа (демонтажа) предлагаемого покрытия и повышение степени заводской готовности конструкции по сравнению с известными 5 состоит в том/что многодельность и трудоемкость операций по сборке и монтажу конструкции из многочисленных отдельных элементов в условиях стройплощадки сведена к одной - раздвижке пакета ферм, име0 ющих конструктивную завершенность, выполненную в заводских условиях, т.е. фактическое снижение трудоемкости монтажа прямо пропорционально числу операций поэлементной сборки покрытия,

5 исключенных из выполнения на стройплощадке.

Предлагаемое изобретение позволяет упростить процесс монтажа и демонтажа при одновременном повышении степени за0 водской готовности конструкции покрытия. Ф ормула изобретения 1, Пространственное покрытие, включающее подстропильные балки, наклонно рас- положенные стропильные фермы

5 V-образного поперечного сечения, установленные со смещением на половину проема верхних и нижних поясов, причем стержни решеток смежных ферм образуют стороны пересекающихся треугольников, и профили0 рованный настил, закрепленный на верхних поясах, отл ича ющеесятем, что, с целью снижения трудоемкости монтажа и повышения степени заводской готовности, соединения решеток строительных ферм с

5 поясами и пересечения решеток смежных ферм выполнены шарнирными в виде пары шайб . со скошенными поверхностями, причем последние расположены симметрично плоскости, проходя щей через центр пересечения

0 раскосов и перпендикулярной оси шарнира их поворота, причем обращенные одна к другой поверхности шайб скошены к оси их поворота, а стержни смежных ферм выполнены непрерывными.

5 2. Покрытие по п.1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что решетка стропильных ферм выполнена из соединенных попарно между собой в узлах пересечения элементов,

J

A

Изобретение относится к строительству, к конструкциям покрытий промышленных и гражданских зданий. Целью изобретения является снижение трудоемкости и повышение степени заводской готовг ности. Пространственное покрытие включает подстропильные балки, наклонно расположенные стропильные фермы V-об- разного поперечного сечения, установленные со смещением на половину проема между верхним и нижним поясами, причем стержни решеток смежных ферм образуют стороны пересекающихся треугольников, и профилированный настил, расположенный и закрепленный на верхних поясах. Узлы присоединения решеток стропильных ферм к поясам и пересечения решеток смежных ферм, образующих стороны пересекающихся треугольников, снабжены шарнирами, выполненными в виде пары шайб со скошенными поверхностями, взаимодействующими соосно центрам пересечения раскосов. 1 з.п. ф-лы, 10 ил.

б

сриг. 1

J J

5

3 3

A-A

//

,A4 yi .

X V /

s УЧУ

« V

//

cpt/e.4

5

фиг. 5

фиг. б

фигЗ

фиг 10