Покрытие здания Советский патент 1979 года по МПК E04B7/02 E04C3/08 

Изобретение относится к области Строительных конструкций, в частнос ти, к покрытиям промышленных зданий Известны покрытия здания, вклюЧсцощие стальные с выступающими над верхним поясом фасонками и объединенные с ними железобетонные плиты 1. Объединение плит с фермой разгру жает верхний пояс, что позволяет уменьшить его сечение. К недостаткам такого покрытия следует отнести то, что после объединения плит с верхним поясом фермы, вследствие смещения центра тяжести комплексного сечения верхнего пояска относительно точки центрирования раскосов, в узлах верхнего пояса возникают изгибающие моменты, восприятие которых не позволяет использовать в полной мере разгружающее влияние плит. Кроме того, отрицательные изгибающие моменты могут вызывать растя гивающие напряжения в железобетонны плитах, превышающие сопротивление бетона растяжению, что значительно снижает эффективность включения пли в совместную работу с фермой. Наибольшего значения изгибающие моменты достигают при значительной разности величин нормальных усилий смежных панелей верхнего пояса. В зависимости от конструкций фермы такими узлами являются опорный, либо первый промежуточный узел. В фонарных фермах, кроме того, значительные моменты возникают в прифонарных узлах, где осуществляется переход от сталебетонного сечения к стальному под фонарем. Известно также покрытие здания, включающее стальные фермы с раскосами и выступающими над верхним поясом узловыми фасонками-, и объединенные с ними железобетонные плиты 21. Такая конструкция покрытия является наиболее близкой к изобретению по технической сущности к достигаемому результату. В данной конструкции выступающие фасонки фер1-ы соединены между собой продольными арматурными стержнями, для восприятия отрицательных изгибающих моментов. Однако величина изгибающих моментов от устройства этих дополнительных арматурных стержней практически не уменьшается, что является существенным недостатком этой конструкции покрытия здания.

Цель изобретения - уменьшение изгибающих моментов в верхнем поясе фермы и вследствие этого снижение материалоемкости покрытия.

Указанная цель достигается тем, .что в покрытии здания, включающем стальные фермы с раскосами и выступающими над верхним поясом узловыми фасонками, и объединенные с ними железобетонные плиты, фермы снабжены дополнительными раскосами, расположенными в крайних пролетах фермы, с центрированными в верхних узлах по оси их центров тяжести, а в нижних узлах их точка центрирования совпадает с точкой центрирования основных раскосов.

При таком решении дополнительные раскосы создают в сталежелезобетонном поясе моменты, обратные моментам, вызванным основными раскосами. Дополнительные раскосы устанавливаются в узлах с максимальными изгибающими моментами, в опорных или первых промежуточных узлах.

На фиг. 1 изображено покрытие, поперечный разрез; на фиг. 2 - деталь фермы.

Железобетонные плиты 1 уложены на верхние пояса 2 стальных ферм. В фермах выполнены раскосы 3, центрированные на оси,центров тяжести верхнего 2 и нижнего 4 поясов, а также дополнительные раскосы 5, ценрированные в верхнем узле на ось центра тяжести железобетонной части сечения, а в нижнем - аналогично раскосам 3. В верхней части раскосы 5 приварены к выступающим над фермой фасонкам б, а в нижней - к фасонкам 7, причем приварка к фасонкам 7 выполнена после объединения плит с фермами. Объединение плит с фермой осуществлено связями 8, и приваркой опорных закладных деталей плит к верхнему поясу ферм.

Предлагаемое покрытие имеет две стадии работы - монтажную и эксплутационную. В монтажной стадии плиты 1 уложены на фермы, но еще не объединены с верхним роясом 2. Чтобы исключить изгибающие моменты в вернем поясе в монтажной стадии, раскосы 5 приварены только к верхней

фасонке б. После приварки связи 8 к фасонке б и плите 1 (до приложения эксплуатационных нагрузок) произведена приварка раскоса 5 к фасонке 7 нижнего пояса, тем самым раскос 5 включен в работу на зксп5 луатационной стадии.

При деиствии на ферму эксплуатационных нагрузок в узлах верхнего пояса благодаря наличию раскосов 3 и 5 возникают изгибающие моменты

противоположных знаков. Соотнесение между сечениями раскосов 3 и 5 выбирается таким образом, чтобы возникающие моменты уравновесились либо значительно уменьшились.

5 -Увеличение расхода металла на

раскосы не требуется, поскольку суммарное усилие, воспринимаемое двухветвенными и обычными раскосами, одинаково..

Q Такая конструкция покрытия позволяет снизить расход металла в верхнем поясе фермы и решетке благодаря исключению либо значительному уменьшению изгибающих моментов в верхних узлах.

Формула изобретения

Покрытие здания, включающее стгшь0 ные фермы с раскосами и, выступающими над верхним поясом узловыми фасонками, и объединенные с ними железобетонные плиты, отличающеес я тем, что, с целью уменьшения 5 материалоемкости покрытия, фермы снабжены дополнительными раскосами, расположенными в крайних пролетах фермы, и центрированными в верхних узлах по оси их центров тяжести, а (j в нижних узлах их точка центрирования совпадает с точкой центрирования основных раскосов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Хаютин И.Л. и Мартынов Ю.С. Сталежелезобетонные конструкции для покрытия одноэтажных производственных зданий, Промышленное строительство, 1968, №4, с. 23-24.

2.Авторское свидетельство СССР ,№458643, кл. Е 04 С 3/08, 1972.

(прототип).

Ригл

Й/г.2