Висячее покрытие зданий и сооружений Советский патент 1979 года по МПК E04B7/14 

(54) ВИСЯЧЕЕ ПОКРЫТИЕ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано для покрытий большепролетных зданий и сооружений типа спортзалов, стадионов, выставочных павильонов и т .п. Известно покрытие .большелролетных зданий, выполненное с сетчатыми и сплошными гладкими оболочками положительной или нулевой Гауссовой кривизны и оболочками смешанного типа из пересекающихся под углом гладких оболочек 1 . Такое покрытие имеет значительную высоту, которая зачастую не может бы использована и требует в то же время значительных расходов на отопление и обслуживание. Оно. сложно в из товлении и монтаже. Покрытие 3 виде мембран, выполне ное из металлического тонкого листа с опорньзм кольцом или из тросов, на тянутых между наружнь и внутренним кольцами, на которые укладываются конструкции кровли, также имеют су щественные недостатки 2. Значительный прогиб затрудняет решение вопроса отвода воды с покры тия, Устройство подвесных водостоков с уклоном от средней части покрытия к его периметру ухудшает архитектурное решение интерьера. Изготовление и монтаж таких покрытий представляет значительную трудность, так как требует устройства сложных подмостей для придания требуемой формы гибкой листовой конструкции и выполнения большого объема сварочных работ на высоте . Наиболее близким техническим решением к предлагаемому изобретению является висячее покрытие зданий и сооружений, круглое или многоугольное в плане, включающее наружное опорное, внутреннее и промежуточные двухпоясные .опорные кольца, верхний и нижний пояса каждого из которых соединены меж-, ду собой связями и верхний пояс каждого из которых соединен с нижним поясом соседнего внутреннего по отношению к нему кольца связями 3. Основньм недостатком этой конструкции является отсутствие совмещения несущих и ограждающих функций покрытия, что выражается в устройстве двух несущих систем: основной, состоящей из колец и наклонных связей в виде тросов, и второстепенной, соетоящей из тросов натянутых по верху колец для поддержания кровли покрытия. Это приводит к многоэлементности конструкции, усложнению изготовления и монтажа. Цель изобретения - упрощение изготовления и монтажа при совмещении несущих и ограждающих функций покрытия. Достигается эта цель тем, что в покрытии зданий и сооружений, круглом или многоугольном в плане, включающем наружное, центральное и промежуточные двухпоясные опорные кольца, верхний и нижний пояса каждого из которых соединены между собой и верхний пояс каждого из которых соединен с нижним поясом соседнего внут реннего по отношению к нему кольца связями, каждая связь, объединяющая пояса одного кольца,выполнена в виде сплощностенчатой цилиндрической оболочки, а связь, объединяющая соседние кольца, выполнена в виде сплошно стенчатой конической оболочки. На фиг. 1 схематически показано предлагаемое покрытие, фасад с разре зом; на фиг. 2 - то же, план. Покрытие состоит из наружного опо ного кольца 1, центрального кольца 2 и промежуточных колец 3. Каждое кольцо имеет верхний 4 и ний 5 пояса жесткости, которые выпол нены из трубчатых элементов. г-5ежду собой кольца соединены свя ми б, представляющими собой сплошны листовые конические поверхности, со диняющие верхний пояс жесткости 4 каждого наружного кольца с нижним поясом жесткости 5 соседнего внутре него кольца. Вертикальные цилиндрические поверхности колец 1, 2 и 3 совместно с поясами жесткости 4, 5 и листовым коническими поверхностями б образую жесткую складчатую систему покрытия способную воспринимать как симметри ные, так и несимметричные вертикаль ные и горизонтальные нагрузки. Верх ние трубчатые пояса жесткости 4 работают на сжатие, а нижние 5 - на растяжение. Наружное опорное кольцо 1 устана ливается на отдельные опоры или на стенку 7 и воспринимает полную вертикальную и горизонтальную нагрузку с площади всего покрытия. Особенностью конструктивного выполнения покрытия является то, что каждое из колец служит опорой внутреннему относительно него кольца. А именно, к каждому верхнему трубчато му поясу жесткости 4 прикреплена ра ботающая на растяжение замкнутая ко ническая поверхность 6 и пояс жестк ти 5, являющийся составным элементо ближайшего внутреннего кольца. Верх НИИ пояс жесткости этого кольца, в свою очередь, является опорой следующему внутреннему кольцу и т.д. При этой нагрузка на кольца и на конические растянутые поверхности постепенно сокращается к середине покрытия, вследствие чего центральные элементы покрытия являются наименее нагруженными. Такое распределение усилий в элементах покрытия даст возможность наиболее рационально использовать материал в них за счет уменьшения высоты колец к середине покрытия, уменьшения толщины листов наклонных и вертикальнЕлх поверхностей, а также за счет уменьшения сечений поясов жесткости, не снижая при этом общей жесткости покрытия. В качестве материала может быть применена сталь с повьпяенными антикоррозионными свойствами типа 10ХНДП или алюминиевые сплавы. В целях s eньшeния усилий в поясах жесткости наружного опорного кольца 1 покрытия в них создают предварительное напряжение за счет устройства консоли 8 с подвесной стойкой 9. Консоль 8 состоит из кровли-листа, дополнительного пояса 10, работающего на растяжение,и системы подкосов 11, 12. Так как каждая замкнутая складка может работать самостоятельно, монтаж покрытия производится укрепленными секциями, начиная с опорного кольца с консолью,. Применение данного изобретения создает экономический эффект за счет увеличения объема заводского изготовления, использования метода крупноблочного монталса конструкций, а также допускает различные варианты решения архитектурного облика сооружения путем изменения пропорций между элемента.) покрытия (кольца, коническая часть), изменения общего уклона покрытия и т.п. Формула изобретения Висячее покрытие зданий и сооружений, круглое или многоугольное в плане, включающее наружное, центральное и промежуточные двухпоясные опорные кольца, верхний и нижний пояса каждого из которых соединены между собой и верхний пояс каждого HJ которьк соединен с нижним поясом соседнего внутреннего по отношению к нему кольца связями, отличающееся тем, что, с целью упрощения изготовления и монтажа при совмещении несущих и ограждающих функций покрытия, каждая связь, объединяющая пояса одного кольца, выполнена в виде сплощностенчатой цилиндрической оболочки, а связь, объединяю)щая соседние кольца, выполнена в виде сплошностенчатой конической оболочки ,

. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1, Лессиг Е.Н. и др. Листовые металлические конструкции, м., Стройиздат, 1970, с. 334.

.кл. 37 а. 7/14, опублик. 1968.

иг.г.