ВИСЯЧЕЕ ПОКРЫТИЕ Советский патент 1973 года по МПК E04B7/14 

1

Изобретение относится к области стронтельных конструкций и предназначено для использования в висячих покрытиях зданий и сооружений различного назначения.

Известно висячее покрытие зданий и сооружений круглое в плане, включающее тонколистовую оболочку из полотнищ, каждое из которых прикреплено к наружному и внутреиНему опорным контурам.

Известное покрытие обладает тем недостатком, что выполняется ностоянной толщины по всей поверхности (покрытия, в связи с чем при воздействии на покрытие внешних нагрузок и преднапряжения iB меридиональном направлении возникают неодинаковые напряжения, увеличивающиеся от наружного опорного кольца к внутреннему. Порядок увеличения напряжений соответствует отношению диаметра наружного опорного кольца к диаметру внутреннего кольца.

Целью изобретения является использоваеие несущей способности материала оболочки при образовании покрытия переменной толщины.

Для этого предлагаемое покрытие в меридиональном направлении выполнено с переменной толщиной, обусловленной нахлесткой полос одинаковой ширины из тонколистового материала. Нахлестка полос возникает в связи с тем, что ось каждой полосы совпадает с меридиональным направлением покрытия.

Толщина (число слоев) оболочки у внутреннего кольца во столько раз больще толщины (числа слоев) у наружного кольца, во сколько раз диаметр наружного кольца больше диаметра внутреннего.

На фиг. 1 изображено предложенное покрытие в разрезе; иа фиг. 2 - то же, вид в плане (сплошными прямыми линиями на плане обозначены видимые кромки полос

постоянной ширины, пунктиром - невидимые кромки); на фиг. 3 - часть покрытия, выделенная двумя меридиональными сечениями. Висячее покрытие состоит из тонколистовой оболочки 1, которая прикреплена к наружному

2 и внутреннему 3 опорным кольцам. Внутреннее кольцо 3 может располагаться выи:е наружного кольца 2 (как показано на фиг. 1) и ниже.

Оболочка покрытия собирается из полос

одинаковой ширины ABCD, которые прикреплены к опорным кольцам. Каждую полосу располагают таким образом, что ее ось совпадает с меридиональным направлением покрытия. В результате такого расположения происходит

нахлестка отдельных полос друг на друга и образуется оболочка переменной толщины (с различным количеством слоев.)

В соотношении взаимного расположения участков оболочки с различным количеством

слоев из покрытия можно условно выделить

повторяющуюся часть CDEF, которая в проекции является кольцевым сектором. Количество слоев в меридиональном направлении увеличивается от наружного кольца к внутреннему во столько раз, во сколько диаметр наружного опорного кольца Да- больше диаметр а внутреннего кольца Дви. При воздействии на оболочку покрытия внешних нагрузок и преднапряжения меридиональные усилия увеличиваются вдоль образующей от наружного опорного

-DH

кольца к внутреннему примерно в раз.

вн.

Отклонение от этого отношения определяется лишь разницей в углах наклона соответствующих участков к горизонту (увеличение же меридиональных распоров равно этому соотношению).

Таким образом, толщина (число слоев) оболочки увеличивается вдоль образующей от наружного кольца к внутреннему примерно пропорционально изменению меридиональных усилий IB этом же направлении, благодаря чему обеспечивается наибольшее приближение к состоянию оболочки по всей ее площади и представляется возможным наиболее полно использовать прочностные свойства тонколистового материала.

Форма оболочки стабилизируется цредварительным напряжением или пригрузкой. Преднапряжение осуществляется взаимной раздвижкой опорных колец по высоте. При верхнем полол ении внутреннего кольца пригружается вся поверхность оболочки, а при нижнем - на грузка прикладывается к этому кольцу.

Поскольку жесткость каждой повторяющейся части покрытия СДЕР является постоянной величиной в меридиональном направлении, форма оболочки покрытия в преднапряженном состоянии с уменьшением собственного веса стремится к форме усеченного конуса. При этом меридиональные напряжения выравниваются, а кольцевые - стремятся к нулю.

При конструировании оболочки отдельное полосы у наружного опорного кольца могут располагаться впритык или с нахлесткой на шов (как показано на фиг. 1), а могут располагаться либо с зазором, если прочность имеюшегося тонколистового материала в конкретных условиях три расположении впритык недоиспользуется, либо с увеличенной нахлесткой, -если прочность недостаточна. В этих приемах скрыты дополнительные возможности

наиболее экономного расходования материала. Вид соединения отдельных полос в кольцевом направлении (по наружным и внутренним кромкам, по поверхности нахлестки) определяется конкретными требованиями,

предъявляемыми к оболочке.

В целом ряде случаев предлагаемая конструкция покрытия будет иметь преимущество перед известными рещениями в отношении раскроя, так как стандартные полосы рулонного материала применяются без дополнительной подготовки. О.болочка покрытия может выполняться из пленки, ткани, стеклопластика или листового металла.

предмет изобретения

Висячее покрытие зданий и сооружений круглое в плане, включающее тонколистовую оболочку из полотнищ, каждое из которых

прикреплено к наружному и внутреннему опорным контурам, отличающееся тем, что, с целью использования несущей способности материала оболочки при образовании покрытия переменной толщины, полотнища оболочки в

кольцевом направлении выполнены одинаковой щирины.

-)смое6

8н

J.fia

i/Z J