ВАНТОВОЕ ПОКРЫТИЕ СООРУЖЕНИЙ Советский патент 1968 года по МПК E04B7/14 

Известные вантовые оо-крытия сооружений, включающие иесущие, напрягающие ванты и .опорный , не обладают достаточной .жесткостью при несимметричных нагрузках.

При яесимметричных нагрузках отдельные шаиты получают кинематические леремеще.ния, которые, как правило, превосходят перемещения, вызванные упругими удлинениями ,вант от равномерно распределенной сим;метричной нагрузки. Это свойство отдельных .вант и определяет значительную деформатив«ость ванто1вых по1Крытий.

Описываемое изобретение позволяет еовысить жесткость нокрытия и уменьшить его д ефо р м а тивно с ть.

Для этого несущие и напрягающие 1ванты в :пролете соединены между собой жесткими ре:щетками, образующими фермы, расположен:ные в поверхности покрытия.

На чертеже показано описываемое вантовое :покрытие сооружений в ак1соно|Метрии.

Для уменьщения деформативности седловидных сеток при несимметрич ных нагрузках предлагается устраивать фермы жесткости, .располагаемые в поверхности покрытия (в .данном случае имеются в виду ортогональные сетки). Фермы жесткости устраи1вают путем соединения перекрестной решеткой средних несущих / и напрягающих 2 :вант, в результате чего образуются две взаимно перпендикулярные фермы 3 н 4. Фермы жесткости должны иметь такие соединения в узлах обоих иоясов для предотвращения проскальзывания элементов один относительно другого.

При временной нагрузке на полупролете покрытия ABFG или BCEF кинематические перемещения отдельных несущих вант обычной сетки (без ферм жесткости) будут ограничиваться благодаря включению в работу напрягающих вант, расположенных в незагруженном полупролете.

В седловидной сетке с фермами жесткости, кроме напрягающих вант иеза:ГруженнО|Го полупролета, будет участвовать в работе сетки

и ферма жесткости 4. Работая в поверхности покрытия, она будет препятствовать горизонтальным перемещениям средних точек несущих вант и, тем самым, уменьщать вертИ|Кальные прогибы сетки.

Так как при вышеуказанной нагрузке максимальные горизоитальные перемещения будут в средних точках вант, то и расположение ферм жесткости в средней части сетки наиболее целесообразно.

Песущие ванты на участке загруженного полупролета будут иметь большие усилия, чем иа участке незагруженного полулролета. Разность этих усилий будет восприниматься фермами жесткости и передаваться на опорный

Более невыгодна с точки зреиия деформативности нагрузка, расположенная на четверти пролета (.например, FGHI), а еще более иевыгодна иа двух противоиоложных четвертях (например, на FGHI и BCD/). В этих случаях напря1гающие ванты обычиых седловидных сеток не мо1гут повысить жесткости.

В первом случае при временной нагрузке на одной четверти сетки (например, на четверти FGHI) напрягающие ванты на участке DEFI .перемещаются вверх вместе с несущими вантамн, а на участке BCD они опускаются. Поэтому на участке ABIH несущие 1ванты прнподнимаются и приподнимают напрягающие ванты, .которые приподнимаются также и от того, что на загруженном участке FGHI несущие И напрягающие ванты опускаются. Таким образом, напрягающие ванты при такой нагрузке практически не метут повлиять положительно на уменьшение деформативности сетки и выполнить ту роль, которую спи играют при запрузке половины пролета сетки относительно несущих вант.

Во втором случае, когда нагрузка располагается на двух несмежных четвертях покрытия (например, на BCDI и FGHI), седловидная сетка оказывается в еще более невыгодных условиях с точки зрения деформатиВности. Происходит как бы наложение двух одинаковых, но повернутых одно относительно другого на 180° деформативных состояний. Таким образом, деформативность сетки во вторОМ случае загрузки практически увеличивается в два раза по сравнению с первым случаем.

Фермы л есткости позволят в значительной степени снизить деформативность седлавидной сетки при расположении временной нагрузки на четвертях пролета, так как ферма 3 будет препятствовать горизонтальным смещениям средних точек напрягающих вант, а ферма 4-

несущих вант, соответственно.

Седловидные сетки с фермами жесткости так же, как и без них, должны подвертаться предварительному напряжению для по-выщения жесткости, чтобы щ поясах фер1М жесткости не исчезали растягивающие усилия. Если создать преднапряжение в раскосах, то при увеличении несимметричной нагрузки фермы жесткости будут работать как многократно статически неопределимые до исчезновения растягивающих усилий в раскосах, которые работают на сжатие.

Предмет изобретения

Ваятовое покрытие сооружений, включающее несущие, напрягающие ванты и опорный контур, отличающееся тем, что, с целью повыщения жесткости покрытия и уменьшения его деформативности, несущие и напрягающие

1ванты в пролете соединены между собой жесткими решетками, образующими фермы, расположенные в поверхности покрытия.