Пространственная решетчатая конструкция складного типа Советский патент 1980 года по МПК E04B5/28 E04B1/343 

Изобретение относится к строитель ньом металлоконструкциям, и может быт использовано в складных конструкциях покрытий зданий и сооружений, несущи оболочек, ограждений и т.п. Известны пространственные решетчатые конструкции, включающие наклоненные друг к другу плоские,выпол ненные из прокатных профилей фермы с общими для смежных ферм поясами, которые образованы соединением поясов этих ферм . Недостатком этого решения является трудоемкость объединения поясов смежных ферм и ограниченность возмож ности из унификации, так как изменение угла наклона плоских ферм к горизонту вызывает необходимость изменения расположения поясов относитель но плоскости решетки. Наиболее близким к предлагаемому техническим решением является пространственная решетчатая конструкция складного типа, включающая плоские фермы с треугольной решеткой, последовательно объединенные общими для них поясами в виде стержней, на которых расположены узлы решетки смежных ферм с поворотными трубчатыми элементами 2 . Недостатком данного решения является отсутствие соединений соприкасающихся торцов трубчатых элементов, что исключает возможность из совместной работы как цельного пояса.и приводит к перерасходу металла, а применение в конструкции соединительных деталей только круглого сечения ограничивает номенклатуру профилей, используемых для стержней конструкции. Цель из.обретения - расширение номенклатуры профилей для стержней конструкции и снижение металлоемкости. Поставленная цель достигается тем, что в пространственной решетчатой конструкции складного типа, включающей плоские фермы с треугольной решеткой, последовательно объединенные общими для них поясами в виде стержней, на которых расположены узлы решетки смежных ферм с поворотными трубчатыми элементами, каждый стержень поясов выполнен с поперечными парными упорами, снабженными обращенными друг к другу и коаксиально расположенными торцовыми фиксирукнцими элементами, а трубчатые элементы размещены между фиксирующими элементаг- и.

На фиг. 1 изображен фрагмент пространственной решетчатой конструкции с трубчатыми соединительными стержнями в аксонометрической проекции; на фиг. 2 - то же, вид сверху; на фиг. 3 - разрез А-А на фиг.2; на фиг. 4 - узел 1 на фиг. 2 (креплеия решетки к соединительному стержню посредством шарнирно-поворотного относительно него трубчатого элемента) ; на фиг. 5 - разрез Б-Б на

фиг. 4; на фиг. б - разрез В-В на фиг. 4; на фиг. 7 изображен фрагмент пространственной решетчатой конструкции с соединительными стержнями из прокатных или гнутых профилей в аксонометрической проекции;-на фиг. 8 то же, поперечное сечение; на фиг.9 узел 11 на фиг. 7; на фиг. 10 разрез Г-Г на фиг. 9.

В модификации пространственной решетчатой конструкции с трубчатыми соединительными стержнями 1 (фиг, 1-6) элементы решетки 2 по крайней мере одной из смежных граней, примыкающих к общему для них соединительному стержню, присоединены к нему посредством шарнирно-поворотных трубчатых элементов 3, к которым приварена решетка. Трубчатые элементы зажаты по торцам между упорами 4, которые снабжены кольцевьми канавками 5, охватывающими торцы трубчатых элементов. Упоры жестко скреплены с соединительным стержнем сварными швами 6. Прогоны 7 и связевые элементы 8 являются соответственно верхним и нижними поясами структурной плиты, как и соединительные стержни и прикреплены к последним посредством поворотных оносительно труб1атых. элементов фасонок 9, положение которых фиксировано стопорными деталями 10 и прогонами.

Несмещаемость трубчатых элементов относительно соосных с ними соединительных стержней определяют возможность их работы аналогично фасонкгм традиционных ферм. Соединительные стержни работают как пояса, общие дл .смежных граней, каждая из которых функционирует как плоская ферма,

На фиг. 7-10 представлена модификация пространственной решетчатой кострукции с соединительными стержнями из прокатных профилей.

К соединительному стержню 11 или 12, составленному из 2-х-образных профилей, присоединены элементы решетки 13 посредством трубчатого элемента 14, шарнирно-поворотного на период транспортировки и монтажа относительно соединительного стержня. Трубчатые элементы, к которым приварена решетка, зажаты по торцам между упорами 15, которые снабжены вкладышами 16, фиксирующими неизменное положение трубчатого элемента относительно пояса в поперечном направлении и одновременно передающего усилие с его торца на упор. Упор жестко, скреппен с соединительным стержнем сварt ыми швами 17. К соединительному стержню присоединены в узле примыкания решетки прогоны 18 при помощи накладки 19 и болтов 20. К нижним соединительным стержням, к которым элементы решетки присоединены таким же образом, прикреплены связевые элементы Д1 Наклонные друг к другу (по типу складчатой конструкции) грани пространственной конструкции работают как плоские фермы с решеткой и поясами, общими для смежных ферм.

Применение упоров допускает и другие сечения соединительных стержней (гнутые или сварные открытые профили; составные из швеллеров и т.д.), а вместо используемых в составе поясов структурной плиты прогонов и связевых элементов могут применяться сплошные диски, например скрепленный с соединительными стержнями профилированный настил, щиты и т.п.

Описанные модификации пространственной решетчатой конструкции являются складными, что определяет возможность достижения высокой степени заводской готовности наряду с удобством транспортировки. Из складной конструкции, меняя число граней (плоских ферм) и угол их наклона к горизонту (соответственно, размеры а., на а и высоту структурной плиты h на hg - см. фиг. 3 и 8) можно при одинаковых плоских фермах,входящих в конструкцию, перекрывать пролеты, различающиеся по величине и нагрузкам. Таким образом, меняя высоту плиты, можно регулировать усилия как в ее поясах, так и в решетке. Все это определяет возможность использования весьма ограниченной номенклатуры плоских граней для самых разнообразных по пролету и нагрузкам перекрытий и покрытий и тем самым определяет возможность достижения высокой степени унификации без увеличения материалоемкости, характерной для унификации. Конструкция допускает использование ее не только в перекрытиях и покрытиях, в том числе уклонных, но и в оболочках, в том числе замкнутых (например башни) в рамно-складчатых конструкциях и др

Кроме того, возможность достаточно полного использования несущей способности стержней обеспечивает снижение металлоемкости конструкции в целом.

Формула изобретения

Пространственная решетчатая конструкция склсщного типа, включающая плоские фермы с треугольной решеткой.

объединенные общими для них поясами в виде стержней, на которых расположены узлы решетки смежных ферм с поворотными трубчатыми элементами, о тличающаяся тем, что, с целью расширения номенклатуры профилей цля стержней конструкции и снижения металлоемкости, каждый стержень поясов выполнен с поперечными парными упорами, снабженными обращенными друг к другу и коаксиально расположенными

торцовыми фиксирующими элементами, а трубчатые элементы размещены между фиксирующими элементами.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Брудка Я., Лубиньски М. Легкие стальные конструкции. М., Стройиздат 1974, с. 319, рис. 9-22.

2.Выложенная заявка ФРГ № 1902241, кл. Е 04 Н 15/34, опублик. 1969.

Фиг. 6

fC

-2