Вантовая ферма Советский патент 1977 года по МПК E04C3/17 

(54) БАЙТОВАЯ ФЕРМА

шие их параллельные межДу собой стороны рамы выполнены в виде дисков, между которыми закреп.:еь.ы концы гибкого нижнего пояса.

Кроме того, гибкий нижний пояс очерчен по линии круга, а элементы решетки направлены но радиусам этого круга.

На фиг. 1 схематично изображена предложенная ферма, вид с фасада; на фиг. 2 - то же, в плане; на фиг. 3 - сечение по А-Л на фиг. 1; на фиг. 4 - узел I на фиг. 1; на фиг. 5 - сечение по Б-Б на фиг. 4; на фиг. 6- фрагмент верхнего пояса в положении, соответствующем фиг. .1; на фиг. 7 - узел II на фиг. 4; на фиг. 8 - сечение по В-В на фиг. 7.

Байтовая ферма содержит верхний жесткий пояс, состоящий из продольных элементов 1 и поперечных элементов решетки - горизонтальных уголков 2 и наклонных уголков 3, расположенных в вертикальных плоскостях, проходящих через продольные элементы 1.

Круглые трубчатые элементы 4 неподвиж.но укреплены на нижних концах наклонных уголков 3.

На концах верхнего пояса расположены вертикальные листы 5 с круглыми отверстиями 6 для свободного ввода трубы 7 натяжного блока. Нижний гибкий пояс в виде канатов 8 навит на натяжные блоки, каждый из которых состоит из трубы 7, листов 9 и опорного вала 10. Листы 9 укреплены на торцах трубы 7, придают ей жесткость и фиксируют ее в габаритах верхнего пояса. Опорный вал 10 закреплен в дисках (рычагах) 11, которые вместе с трубой 7 образуют жесткую прямоугольную в плане раму натяжного блока.

В конструкцию натяжного блока входят также листы 12 и 13, соединенные болтами 14 и уголком 15, служащие для закрепления в натяжном блоке канатов 8.

Уголок 15 укреплен на дисках 11, лист 13 неподвижно связан с уголком 15 и, очерченный по кругу, предназначен для перегиба на нем канатов 8. Накладной лист 12 служит для фиксирования и зажима канатов в месте перегиба. Лист 12 затягивается болтами 14 к уголку 15 и листу 13.

Ферма работает следующим образом.

Ферма, установленная на опорных валах 10, при нагружении по верхнему поясу передает нагрузку опорам. Натяжные блоки при этом натягивают канаты 8.

При возрастании нагрузки на ферму канаты 8 удлиняются и натяжные блоки получают угол поворота, обусловленный величиной удлинения канатов 8.

При этом опорные валы 10, оставаясь на уровне опорных площадок, перемещаются по горизонтали в зависимости от величины горизонтальной проекции рычага R, равного расстоянию между центрами сечений опорного вала 10 и трубы 7.

Вся ферма, кроме опорного вала 10, с увеличением нагрузок опускается цо отношению

к уровню опорных площадок, Сохраняя пб стоянство своей формы и расчетной схемы.

Монтаж фермы производится опусканием ее до установки опорных валов 10 на опорные площадки. Ферма с натянутыми канатами устанавливается в положение, когда опорный вал 10 опущен по отношению к ферме, а диски И упираются в концевой горизонтальный уголок 2, входящий в состав верхнего жесткого пояса.

В начальный момент установки фермы рычаг R натяжного блока занимает положение, обозначенное на узле Rm, а труба 7 поднята над опорой (см. пунктирную окружность М.}.

При предельных нагрузках положение рычага обозначено Rn, а положение трубы 7 - окружностью N.

На чертеже узел I изоб)ажен в промежуточном положении, когда центр трубы 7 находится на одной горизонтали с центром опорного вала 10.

При предельиых нагрузках опорный вал 10 находится на вертикали, совпадающей с центром тяжести сечения опорной конструкции

(колонны, стойки). При этих условиях опорная конструкция испытывает только центральное сжатие, без моментов от эксцентриситета вертикальной силы.

Направление каната 8 нижнего пояса в

крайней панели фермы (до набегания каната на трубу 7) установлено так, чтобы точка пересечения этого направления с горизонтальной осью верхнего пояса 1 также находилась на вертикали центра тяжести сечения колонны. Этим достигается равновесие сил в опорном узле при максимальных расчетных нагрузках.

Даже при максимальных нагрузках опорная площадка и элементы натяжного блока

расположены ниже поверхности и конструкции кровли.

Монтаж производится непосредственной установкой фермы на опоры без заводки «в вилку.

пояс зафиксирован на контуре многоугольника, вписанного в круг, в результате чего усилие в канатах нилснего пояса уменьшено до 10% по сравнению с известной по прототипу фермой. Стойки верхнего пояса,

передающие узловую нагрузку канатам нижнего пояса, направлены по биссектрисам углов образуемых канатами в точках их перегиба (по радиусам круга). Стойки при этом не испытывают поперечного изгиба.

.

Формула изобретения

1. Вантовая ферма, включающая верхний жесткий пояс, нижний гибкий пояс, соединяющие их жесткие элементы решетки и натяжные блоки, расположенные на опорных частях фермы, имеющие разновеликие рычаги, отличающаяся тем, что, с целью упрощения конструкции фермы, ее монтажа и уменьшения габарита опорных частей фермы, каждый натяжной блок выполнен в виде замкнуfoft прямоугольной рамы в плане, одна из сторон которой имеет трубчатое сечение с навитым на него гибким нижним поясом и шарнирно соединена с верхним поясом, противоположная ей опорная сторона рамы имеет сплошное круглое сечение, а соединяющие их параллельные между собой стороны рамы выполнены в виде дисков, между которыми закреплены концы гибкого нижнего пояса.

2. Ферма по п. 1, отличающаяся тем, что, с целью уменьшения материалоемкости и снижения усилий в соединяющих пояса элементах решетки, гибкий нижний пояс очерчен

го Линии круга, а элементы решетки направ,ены по радиусам этого круга.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1.Стрелецкий Н. С. и др. Металлические конструкции. М., Гос. изд-во литературы по строительству, 1961, с. 643.

2.Каталог рекомендуемых типов пространственных конструкций для зданий с больщими пролетами. Шифр Т-370.01.-72, ЛенЗНИИЭП, М., 1973, с. 37-39.

3.Авторское свидетельство СССР №514075, кл. Е 04С 3/02, 1973.

ipus ff-f

Г; ;/

EEdhr гг

l/3.ff