Способ предварительного напряжения металлического пространственного блока Советский патент 1976 года по МПК E04B1/24 

Изобретение относится К области строительства -и может найти применение при изготовлении легких складных спроительных покрытий и т. п. 1конструкций с предварительно «апряженными .верхними, а при наличии «ижних - и нижними о:бшиВ1каМИ.

Известен способ предварительного напряжения металлического лростраиственного блока путем шарнирного 1крепления элементов решетки (шн|ренгелей и стоек) « поясам с последуюшим поворотом.

Однако 1ПО такому способу блок выполнен из жесткого элемента, подкреплениого ш-пренгелем и при загруженки неравномерной нагрузкой подвергается S-образпому изгибу, что значительно снижает его несущую способность, кроме того, пролет блока лимитируется возможностями транспортировки, т. е. не может быть более 15- 18 м, так как его жоиструкция является шшревгельной и требует опор по краям. Таким образом, создание единой преднапряж.енной конструкции большего иролета невозможно.

Цель изобретения - упроп1,вние процесса предварительного напряжения при увеличении пролета блока.

Достигается это тем, что к пояскам прикрепляют элементы решетки одного направления, имеющие длину, изменяющуюся вдоль пролета, затем к поясам прикладывают разнонаправленные продольные усилия, после чего крепят элементы решетки другого направления, а продольные усилия снимают.

На фиг. 1 показан блок, вид аверху; на фиг. 2 - блок в сложенном состоянии, вид сбоку; на фиг. 3 - момент создания предварительного напряжения в блоке (вариант с решеткой различной длины); «а фиг. 4 - блок после фиксации его решеткой другого направления; на фиг. 5 - блок с решеткой из элементов одинаковой длины.

Способ предварительного напряжения металлического пространсгввнного блока заключается в том, что к верхним и нижним поясам 1 .с прикрепленными к Ним поперечинами 2 и фермой натяжения 3, общивками 4 верхнего лояса и в случае необходимости обшивкой 5 нижнего пояса присоединяют при помощи шарни ров6 рещетку 7 одного -направления. В шарнире, как вариант, имеется отверстие для пропуска болта, соединяюш,его пояса с решеркой 8 другого направления. Сборку блока с созданием в «см предварительного нап1ряжения осуществляют в следующем порядке. Блок, сложенный в тра нспортабельнос положение (фиг. 2), перевозят на монтажную площадку. Затем на сборочной площадке перед монтажом прикладывают к поясам 1 разнонаправленные продольные усилия Р (фиг. 3) и смещают пояса относительно решетки 7 одного направления до оолуче|Ния канструщии необходимой высоты, кривизны и требз-емой величилы .предварительного напряжения. После этого блоку нридают геометрическую неизменяемость и фиксируют ееличнну предварительного напряжения при помощи решетки 8 друго-го направления, которая может при.соединяться либо при помощи щарнира 6 с отверстием в нем для пропуска соеди1нительного болта, либо жестко.

Величина радиуса кривизны поясов блока в рабочем положении назначается в за висимости от заданной величины предварительного напряжения в обшиВке, размеров Поперечного сечения панели и модуля упругости материалов.

В зависимости от соотнощений моментов инерции Верхнего и нижнего поясов можно регулировать ИХ К1ри1визну. Соотношение между кривизной и требуемым предварительным напряжением определяют по формуле

E.J;

G

пред

R

где Опред - величина нредварительнаго напряжения, «г/см ;

у - расстояние от центра тяжести каркаса пояса до центра обшивки, см; Е - модуль упругости, кг/см R - радиус выгиба, см.

Плавное из.мененне длины злементов решетки вдоль пролета может быть достигнуто за счет варьирования мест шарнирного прикрепления злементоБ решетки к поясам:

а)изменением в элементах решетки расстояний /1, 1ч, /3, 4, /5 между шарнирами 6 ори равных расстояниях / между ними по длине поясов 1 (фиг. 4);

б)изменением координат расположения пгарииров 6, определяемых расстояйиями 1,

1-, IB и высотами fii, h, из относительно нейтральных осей поясов. При этом длины /д элементов решеток 7 и 8 равны (фиг. 5);

в) При разлйЧНОм расстоянии между шарнирами как в элементах решетки, так и в поясах используется сочетание согласно указанным вариантам (пп. а и б).

Продольные з силия, которые необходимо приложить К поясам, невелики. Так, например, для поворота блока пролетом 24 м, шириной 3 м и создания предварительного напряжения в обшивке Опред ЮООкг/см необходимо приложить к поясам усилия лишь по 0,5 т, при зтом в обшивке создается усилие натяжения до 50 т.

Данный способ предварительного напряжения позволяет создавать преднапряженные покрытия с различной кривизной поверхности.

Пространственный блок может применяйся в объектах неоднократного применения с довольно простыми приемами сборки и разборки С созданием при каждой сборке предварительного напряжения.

Формула изобретения

Способ предварительного напряжения металлического пространственного блока путем шарнирного крепления элементов решетки к поясам с последующим поворотом, о т л ич а ю щ и и С я тем, что, с целью упрощения процесса предварительного напряжения при увеличении Пролета блока, к поясам прикрепляют элементы решетки одного направления, имеющие длину, изменяющуюся В1доль пролета, затем К поясам прикладывают разнонаправленные продольные усилия, после чего крепят элементы решетки другого направления-, а продольные усилия снимают.

Ч