Опорный контур мембранного покрытия Советский патент 1993 года по МПК E04B7/14 

Изобретение относится к области строительства, а именно к мембранным покрытиям зданий и сооружений, имеющим в составе опорный контур.

Цель изобретения - снижение металлоемкости опорного контура и всего мембранного покрытия в целом при одновременном повышении его эксплуатационной надежности.

Сущность изобретения заключается в том, что в опорном контуре, включающем бортовые элементы, фартук для прикрепления мембраны и косынки, поддерживающие фартук( - бортовые элементы выполнены в виде многогранных труб, состоящих из гнутых тонколистовых обечаек, причем крайняя часть места в одной из обечаек отогнута наружу и служит фартуком для прикрепления мембранц. Бортовые элементы могут быть выполнены в виде двух усеченных пирамид, состыкованных попарно основаниями, причем отношение максимальной ширины каждой из граней пирамиды к ее минимальной ширине составляет

(0,008-0,018),

BmlnOo

где L - длина грани:

do - минимальный диаметр многогранной трубы по описанной окружности, который принимается по условиям технологии ее изготовления.

В предлагаемом техническом решении цепные силы мембраны не вызывают в пластинах бортового элемента нормальных к их поверхности усилий. Это исключает в указанных пластинах неблагоприятное растя00

ел ел

00

жение в направлении толщины проката, а так же устраняет опасность увеличения локальных начальных прогибей от цепных сил мембраны. Кроме того плавный переход мембраны в конструкцию бортового зле- мента резко снижает негативные последствия краевого эффекта, повышая надежность столь ответственного соединения, а так же способствует более благоприятному распределению снеговой нагрузки по покры- тию. Помимо указанного положительный эффект достигается за счет того, что в мно- -гогранной трубе пластины, образующие ее сечение, имеют значительно меньшую гибкость, чем в случае коробчатого сечения той же площади и жесткости. Это позволяет без увеличения расхода металла (или же с сокращением его) существенно повысить устойчивость стенок бортовых элементов и их общую устойчивость.

На фиг. 1 показан опорный контур мембранного покрытия; на фиг. 2 - сечение А-А фиг. 1, поперечное сечение опорного контура.

Опорный контур мембранного покры- тия включает бортовые элементы 1, выполненные в виде многогранных труб, сваренных из гнутых тонколистовых обечаек 2, 3. Крайняя часть листа в одной из обечаек 2 отогнута наружу и служит фарту- ком 4 для прикрепления мембраны 5. Фартук - отгиб 4 подкреплен косынкой 6. Обечайки 2 и 3 соединены между собой продольными сварными швами 7. Бортовые элементы 1 могут быть выполнены в виде двух усеченных пирамид, состыкованных попарно основаниями 7. Между собой бортовые элементы 1 соединены меньшими основаниями 8.

При этом достигается дополнительная экономия стали и повышение надежности работы мембранного покрытия.

Применение болтового элемента переменной жесткости взамен равного по массе бортового элемент постоянной жесткости способствует повышению устойчивости опорного контура, которая определяет несущую способность всего мембранного покрытия. Указанное повышение устойчивости обусловлено двумя фактора- ми. Во-первых, в стержне переменного сечения жесткость сосредоточена в середине его длины, то есть в той его части, которая

наиболее подвержена выпучиванию. Во- вторых, прогибы бортового элемента предлагаемой формы по середине пролета меньше, чем прогибы бортового элемента призматической формы, равного по массе. За счет этого натяжение мембраны в центральной зоне контура падает в меньшей степени и сохраняется обусловленный этим натяжением эффект упругого основания, который препятствует выпучиванию бортового элемента,

Оптимальное соотношение размеров бортового элемента переменного сечения находится по формуле, полученной в результате решения задачи о минимальной массе сжатого стержня с учетом технологических ограничений

+ (0,008 -0,018) J4

tSmlnOo

где Bmax. Bmin - соответственно максимальная и минимальная в пределах бортового элемента ширина грани;

do - наименьший диаметр многогранной трубы по описанной окружности, который принимается по условиям технологии ее изготовления;

L-длина грани.

Опорный контур может иметь любое очертание в плане: прямоугольная рама, круговое или эллиптическое кольцо, арки и т.д.

Формула изобретения

Опорный контур мембранного покрытия, включающий бортовые элементы, фартук для прикрепления мембраны и косынки, поддерживающие фартук.о тличающий- с я тем, что бортовые элементы выполнены из гнутых тонколистовых обечаек в виде двух усеченных пирамид, соединенных попарно основаниями, причем крайняя часть листа в одной из обечаек отогнута наружу с образованием фартука для прикрепления мембраны, а отношение максимальной ширины каждой из граней пирамиды Вмакс к ее минимальной ширине Вмин составляет

Вк

1 +(0,008-0.018) - ,

Вмин где L - длина грани;

do минимальный диаметр многогранной трубы по описанной окружности, который принимается по условиям технологии ее изготовления,

Редактор Л.Пигина

Составитель Г.Давлетова

Техред М.МоргенталКорректор М.Андрушенко

Использование: в мембранных покрытиях зданий и сооружений, имеющих в составе опорный контур. Опорный контур включает бортовые элементы, выполненные в виде многогранных труб, сваренных из гнутых тонколистовых обечаек. Крайняя часть листа в одной из обечаек отогнута наружу и служит фартуком для прикрепления мембраны. Фартук-отгиб подкреплен косынкой. Обечайки соединены между собой продольными сварными швами. Бортовые элементы могут быть выполнены в виде двух усеченных пирамид, состыкованных попарно основаниями. Между собой бортовые элементы соединены меньшими основаниями. 2 ил.