Предварительно напряженная конструкция и способ ее сборки Советский патент 1992 года по МПК E04C3/10 

Изобретение относится к строительству и может быть использовано в качестве основных несущих конструкций покрытий зданий и сооружений.

Известна предварительно напряженная конструкция, включающая шарнир- но-соединенные между собой элементы верхнего пояса, имеющие напряжение i на концевых частях и нижний пояс.

Сборку этой конструкции включает соединение между собой посредством шарнира элементов верхнего пояса, шпренгелей, фланцев и установку прокладок.

Недостатками такой конструкции и способа являются более высокие расход материала, трудоемкость изготовления и монтажа.

Цель изобретения - снижение материалоемкости и упрощение технологии изготовления и монтажа.

Это достигается тем, что предварительно напряженная конструкция, включающая шарнирно-соединенные между собой элементы верхнего пояса,

имеющие шпренгели на концевых частях и нижний пояс, выполненный наклонным к горизонтали, а узел крепления шпренгелей в зоне конька расположен на оси симметрии конструкции.

Предварительно-напряженная конструкция может иметь узел крепления шпренгелей в зоне конька, который совмещен с узлом крепления нижнего пояса.

В способе сборки предварительно- напряженной конструкции,включающем соединение между собой посредством шарнира элементов верхнего пояса, шпренгелей, фланцев и установку накладок, вначале соединяют элементы верхнего пояса, устанавливают временную монтажную прокладку между фланцами нижнего пояса и соединяют его, соединяют фланцы коньковых шпренгелей, в зазор между фланцами которых устанавливают монтажные прокладки, для чего избирают временную монтажную прокладку и стягивают фланцы нижнего пояса.

И

100

ю

СЛ

Коньковые шпренгели, соединенные с узлами нижнего пояса; могут быть закреплены по концам между собой, после чего к узлам шпренгелей прикла- дывают расчетные усилия предварительного напряжения и прикрепляют элементы нижнего пояса.

На фиг.1 изображена предварительно напряженная конструкция покрытия, в которой шпренгели в зоне конька расположены на оси симметрии конструкции; на фиг.2 - малоэлементная предварительно напряженная конструкция покрытия, в которой узел крепления шпренгелей на оси симметрии совпадает с узлом крепления нижнего пояса; на фиг.З - узел I на фиг.1; на фиг.k узел II на фиг.1; на фиг.5 - узел III на фиг.2; на фиг.6 - узел I на фиг.1 (в период монтажа); на фиг.7 - узел II на фиг.1 (в период монтажа); на фиг.8 - схема создания предварительного напряжения в отправочной марке для фор- мы, в которой узел крепления шпрен- геля в районе конька совпадает с нижним поясом.

Предварительно напряженная конструкция покрытия состоит из изгибно- жесткого верхнего пояса 1 в отправочной марке, приопорного шпренгеля 2 и шпренгеля в зоне конька 3 наклонного нижнего пояса 4, шарнира 5, соединяющего элементы верхнего пояса. Точки прикрепления шпренгелей к верхнему поясу (точки а и Ь), а также наклон стержней нижнего пояса и шпренгелей (точки c,d,e (фиг.1) выбираются так, чтобы эпюра изгиба- ющих моментов в верхнем поясе при действии максимальной полезной наг-, рузки и усилия предварительного напряжения была разнозначной и минимальной по величине.

Сборка отправочных марок конструкции покрытия осуществляется следующим образом.

Вначале соединяют элементы верх- него пояса (шарнирное соединение 5), затем между фланцами нижнего пояса б устанавливается временная монтажная прокладка 8, толщина которой Г определяется расчетом. Далее необходимо соединить болтами Фланцы 7 узла I прикрепления шпренгелей. Если перед стачиванием фланцев 7 между ними имеется зазор, то его необходимо устранить, установив монтажную прокладку 9.

После стягивания узла I в узле II удаляется временная монтажная прокладка 8 и производится окончательное стягивание фланцев нижнего пояса 6, создавая расчетную величину усилия предварительного напряжения. Приведенная технология создания предварительного напряжения осуществляется на монтаже. Требуемая расчетная величина усилия предварительного напряжения для пролетов от 2k до 36 м не превышает 1-3 т и ее создание не вызывает затруднений стягиванием фланцевого соединения на высокопрочных болтах.

Для дальнейшего упрощения конструкции, уменьшения количества узлов и создания предварительного напряжения при ее изготовлении отправочную марку предварительно напряженной конструкции покрытия закрепляют по концам, прикладывают расчетную величину усилия предварительного напряжения и устанавливают стержень нижнего пояса 4.

Сборка такой фермы на монтаже не отличается от известной технологии и заключается в соединении верхнего и нижнего поясов..

Представленная конструкция покрытия имеет небольшое количество стержней, не требует применения домкратов для создания предварительного напряжения. Предварительное напряжение может создаваться как на монтаже, так и при изготовлении. Представленное решение позволяет снизить массу конструкции покрытия на 20-30% по сравнению с известными ранее.

Формула изобретения

1.Предварительно напряженная конструкция, включающая шарнирно соединенные между собой элементы верхнего пояса, имеющие шпренгели на концевых частях и нижний пояс, отличающаяся тем, что, с целью снижения материалоемкости и упрощения технологии изготовления и монтажа, нижний пояс выполнен наклонным к горизонтали, а узел крепления шпренгелей в зоне конька расположен на оси симметрии конструкции.

2.Конструкция по п.1, о т л и- чающаяся тем, что узел креп-

5

ления шпренгелей в зоне конька совмещен с узлом крепления нижнего пояса.

3. Способ сборки предварительно напряженной конструкции, включающий соединение между собой посредством шарнира элементов верхнего пояса, шпренгеле фланцев и установку прокладок, о т л и ч ающийся тем, что, с целью снижения материалоемкости и упрощения технологии изготовления и монтажа, вначале соединяют элементы верхнего пояса; устанавливают временную монтажную прокладку между фланцами нижнего пояса и

1

17782596

соединяют его, скрепляют фланцы коньковых шпренгелей, в зазор между фланцами которых устанавливают монтажные пр окладки; после чего убирают вре- менную монтажную прокладку и стягивают фланцы нижнего пояса.

4. Способ поп.З, отличаю- щ и и с я тем, что коньковые шпрен- гели, соединенные с узлами нижнего пояса, закрепляют по концам между собой, прикладывают к узлам шпренгелей расчетные усилия предваритель- ного напряжения, после чего прикрепляют элементы нижнего пояса.

Использование: в качестве несущих конструкций покрытий зданий и сооружений. Сущность изобретения: . предварительно напряженная конструкция включает соединительные между собой элементы верхнего пояса, имеющие шпренгели на концевых частях и нижний пояс, выполненный наклонным к горизонтали. Узел крепления шпренгелей в зоне конька расположен на оси симметрии конструкции. 2 с. и 2 з.п.ф-лы, 8 ил.

7/

far.f

Pvr.2

Pur 3

j P#r, f

p#r, 7

tyr.v

P#r. Ј

P/tr.t