Висячее покрытие Советский патент 1979 года по МПК E04B7/14 

Недостатками данной конструкции покрытия являются неудобства водоотвода внутренним стоком, работа лучевых элементов как сжато-изогнутых, требующих дополнительных материалов для обеспечения устойчивости, уменьшение полезного объема здания, Необходимость устройства наружного опорного контура.

Цель изобретения - Злучшение эксплуатационных качеств покрытия, увеличение полезного объема здания и обеспечение отвода воды по периметру покрытия, а также повышение экономичности всего покрытия путем уменьшения материалоемкости элементов конструкции покрытия, снижения трудоемкости изготовления и монтажа.

Указанная цель достигается тем, что висячее покрытие, имеюш,ее вертикальные опорные элементы, включаю-ш.ее лучевые элементы и прикрепленную IK ним тонколистовую мембрану, выполненную из отдельных секторов отрицатель/ной гауссовой кривизны, снабжено центральным внутренним опорным контуром, имеюшим верхнее жесткое и нижнее гибкое кольца, шарнирно соединенные между собой стойками, а лучевые элементы выполнены в виде -пространственных шпренгельных ферм, установленных наклонно и опертых одним концом на вертикальные опорные элементы, а другим - на верхнее жесткое кольцо, причем концы фе|рм, опертые на вертикальные онорные элементы, соединены затяжкой с нилсним гибким кольцом. Центральный внутренний опорный контур может быть выполнен криволинейного очертания или кругового очертания.

На фиг. 1 схематически изображено предлагаемое покрытие, план; на фиг. 2 - то же, вариант; на фиг. 3 - покрытие, разрез; на фиг. 4 - сечение А-А на фиг. 3; на фиг. 5 - покрытие, общий вид.

Висячее покрытие, имеющее вертикальные опорные элементы 1, включает лучевые элементы 2 и тонколистовую мембрану 3, прикрепленную к ним и выполненную из отдельных секторов 4 отрицательной гауссовой кривизны. Покрытие снабжено центральным внутренним опорным контуром 5, имеющим верхнее жесткое 6 и нижнее гибкое 7 кольца, шарширно соединенные между собой стойками 8. Лучевые элементы 2 выполнены в виде пространственных шпренгельных ферм, установленных наклонно и опертых одним концом на ве1ртикалвные опорные элементы 1, а другим - на верхнее жесткое кольцо 6. Причем концы ферм, опертые на вертикальные опорные элементы, соединены затяжкой 9 с нижним гибким кольцом 7.

На верхних гибких поясах 10 щпренгельных ферм 2 закреплена ме-мбрана 3 в виде секторов. Верхний гибкий пояс 10 фермы связан с опорным элементом 1, а последний с нижним гибким поясом И с помощью

стоек 12. Причем гибкие пояса 10 и 11 раскреплены расчалками 13.

Работает висячее комбинированное покрытие следующим образом. Внешняя нагрузка, действующая на мембрану 3 покрытия передается на гибкие пояса 10 в узлах О, О и т. д. Узловая нагрузка, возникшая в узлах 0 О и т. д., передается с помощью стоек 12 на жесткий

стержень 14 и дальше на гибкие нижние пояса И. Возникший распор от гибких поясов в опорных узлах А, В, С к D передается на жесткий стержень 14. Таким образом, стержень 14 сжато-изогнутый, но гибкие

пояса 10 и 11 совместно с расчалками 13 обеспечивают пространственную устойчивость жесткого стержия 14.

Распор, возникший от системы ABCD в целом в узлах А и D передается на затяжку 9, а та в свою очередь - на гибкое нижнее кольцо 7. Распор в узлах В и С передается на верхнее жесткое кольцо 6. Верти1кальные .реакции в узлах А и D восдр.инимают вертикальные опорные элементы 1,

а в узлах В и С-передаются с помощью стоек 12 барабана на нижнее гибкое растянутое кольцо 7.

Таким образом,вся конструкция висячего покрытия получается замкнутой с внутренним восприятием распора, где в основном

элементы работают либо на растяжение,

либо на сжатие, или сжатие с изгибом с

обеспечением устойчивости.

Характерными особенностями конструкции локрытия являются отсутствие наружного опорного контура и возможность :перекрывать здание различного замкнутого очертания в плане. В данной конст|рукции покрытия для сжатых элементов с успехом можно применить железобетон, легкие сплавы, высокопрочные стали, а также полимерные материалы. Описываемое висячее покрытие является комбинацией не только статической работы четырех самостоятельных конструкций (мембранного сектора покрытия, двусторонних пространственных шпренгельных ферм, внутреннего опорного контура и затяж ки), но и сочетанием мате|риалов с наилучшим использованием их физико-механических свойств.

По предварительным расчетам экономический эффект от применения предлагаемых висячих комбинированных покрытий

по сравнению с существующими конструкциями составляет 15-20% по затрате материалов и стоимости.

Формула изобретения

1. Висячее покрытие, имеющее вертикальные опорные элементы, включающее лучевые элементы и прикрепленную к ним 65 тонколистовую мембрану, выполненную из

отдельных секторов отрицательной гауссовой кривизны, отличающееся тем, что, с целью улучшения эксплуатационных качеств покрытия, увеличения полученного объема здания и обеспечения отвода воды по Периметру покрытия, оно снабжено центральным внутренним опорным контуром, имеющим верхнее жесткое и нижнее гибкое кольца, щарнирно соединенные Между собой стойками, а лучевые элементы выполнены в виде пространственных щпренгельных ферм, Чстановленных наклонно и опертых одним концом на вертикальные опорные элементы, а другим - на верхнее жесткое кольцо, причем концы ферм, опертые на

вертикальные опорные элементы, соединены затяжкой с нижним гибким кольцом.

2.Покрытие по п. 1, отличающееся тем, что центральный внутренний опорный контур выполнен криволинейного очертания.

3.Покрытие по п. 1, отличающееся тем, что центральный внутренний опорный контур выполнен кругового очертания.

Источники и«формации, принятые во внимание п-ри экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 536291, «л. Е 04 В 7/14, 1975.

2.Авторское свидетельство СССР NO 456077, кл. Е 04В 7/14, 1972.

Й/2.г

PlJ25