Пространственное покрытие зданияпРяМОугОльНОй фОРМы B плАНЕ Советский патент 1981 года по МПК E04B7/14 

1

Изобретение относится к строители тву, преимущественно к большепролетным, безраспорнЕлм, пространственным покрытиям зданий и сооружений.

Известно пространственное покрытие прямоугольной формы в плане, включающее опорный контур и диагональные вантовые элементы, на которые шарнирно оперты жесткие дополнительные элементы, расположенные перпбндикул рно друг к другу и к опорному контуру 111 .

В такой конструктивной схеме покрытия наличие двух диагональных не-. сущих вантовых элементов вызывает значительные изгибающие моменты в опорный контуре, что требует увеличения его сечения, а следовательно, приводит к увеличению материалоемкости покрытия.

Наиболее близким техническим рещением к предлагаемому является пространственное двухслойное покрытие здания прямоугольной формы в плане, включающее структурную плиту с верхним и нижним-поясами из стержневых элементов, опертую по контуру, и прикрепленные к ней вантовые элементы. Причем вантовые элементы размещены диагонально и прикреплены к плите с помощью подвесок 2.

Недостатком известной конструкции покрытия является то, что стрелка провиса диагональных вант ограничена высотой структурной плиты, что с увеличением пролета покрытия приводит к увеличению усилий в элементах 1конструкции, а следовательно, к уве;личению сечения этих элементов в общей материалоемкости покрытия.

Кроме того, диагональное размещение подкреплякнцих вант возможно только при относительном повороте ячеек верхнего и нижнего поясов структурной плиты на 45 для образования сквозного просвета, что ограничивает область применения различных типов . структур.

Цель изобретения - увеличение пролета покрытия при уменьшении его материалоемкости .

Цель достигается тем, что в пространственном покрытии здания прямоу угольной формы в плане, включающем структурную плиту с верхним::и нижним поясами из стержневых элементов, опертую по контуру, и прикрепленные к ней вантовые элементы, структурная плита расположена в приопорной части.

а йантовые элементы установлены в его средней части и прикреплены к верхнему и нижнему поясам структурной плиты и объединены жесткими распорками.

На фиг. 1 схематично изображено структурно-вантовое покрытие ; на фиг. 2 - то же, разрез; на фиг. 3 то же, при варианте совмещении верхнего и нижнего поясов в центральной части покрытия; на фиг. 4 - то же,с Байтовыми элементами; на фиг. 5 то же,, разрез; на фиг. б - узел соединения элементов структуры с вантами на фиг. 7 - то же, вид в плане.

Покрытие включает стержневые элементы 1 верхнего пояса и стержневые элементы 2 нижнего пояса, образующие совместно с раскосами 3 структуру. Элементы 1 и 2 поясов соединены соответственно с верхними 4 и нижними 5 вантовыми элементами, образующими Байтовую структуру, стабилизированную жесткими распорками 6. Стержневые элементы 1, 2, 3 и 6 выполнены, например, из труб или прокатных профилей и соединены с вантовыми элементами 4 и 5 с помощью, например, узла соединения (фиг. 6 и 7), где фасонный профиль 7 с прикрепленными к нему (например сваркой) распорками 6 соединен болтом 8 с пересекающимися планками 9 и 10, к противоположным концам которых прикреплены соответственно пара из стержней 2 одного направления и пара из стержней 5 и 2 дру гого направления. Раскосы б в вантоврй структуре прикреплены к вантам

поясов 4 и 5 с помощью узловой фасонки и анкера,выполненного в виде втулки. Для обеспечения эффективной работы вантовых поясов отношение стрелки провиса (f) к высоте структурной плиты (h) должно находится в следующей зависимости: - 3- 1/5. Ширина струк урной части покрытия с одной стороны опорной зоны составляет 1-3 .ячейки структуры, что обеспечивает -рациональную загрузку стержневых элементов в этой зоне. Опирание покрытия возможно как на сплошном контуре, так и HS отдельные опоры.При расчетных нагрузках возникающие усилия в вантовых элементах поясов передаются

на элементы поясов и раскосов жесткой структурной части покрытия,вызывая только центральные усилия сжатия и растяжения.

Такая конструктивная схема позволяет исключить возникновение изгибающих усилий и обеспечить безраспорную работу висячего покрытия на прямоугольном плане.

По сравнению с покрытиями в виде структурной плиты конструкция покрытия позволяет перераспределить усилия от нагрузки и относительно равномерно загрузить все элементы покрыти включив в активную работу стержни в приконтурной зоне.

Предлагаемое покрытие позволяет снизить материалоемкость на 15-20 % по сравнению с покрытием в виде струтурной плиты за счет выполнения центральной части покрытия провисающей. Это также обеспечило введение в работу на растяжение и верхнего пояса вантовой структуры.

Конструктивная схема позволяет снизить строительную высоту покрытия, уменьшить материалоемкость за счет применения высокопрочной стали в вантовых элементах, следовательно, использовать для перекрытия болъитх пролетов.

Формула изобретения

Пространственное покрытие здания прямоугольной формы в плане-, включающее структурную плиту с верхним и нижним поясами из стержневых элементов, опертую по контуру, и прикрепленные к, ней вантовые элементы, отличающееся тем, что, с целью увеличения пролета покрытия при уменьшении его материалоемкости, структурная плита расположена в приопорной части, вантовые элементы установлены в его средней части и прикреплены к верхнему и нижнему поясам структурной плиты и объединены жесткими распорками.

Источники инфop ции, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 364723,. кл. Е 04 В 7/08, 1972.

2.Авторское свидетельство СССР № 542805, кл. Е 04 В 4/14, 1977.

/

Д

fuz.2

1

3 .З