Висячее покрытие Советский патент 1981 года по МПК E04B7/14 

(54) ВИСЯЧЕЕ ПОКРЫТИЕ

I

Изобретение относится к строительству, в частности к устройству висячих покрытий зданий с жестким опорным контуром, образованным криволинейной или прямолинейной балкой коробчатого поперечного сечения.

Известно висячее покрытие, бортовой элемент которого выполнен массивным, например, из монолитного железобетона 1.

Значительно менее распространены висячие покрытия с металлическим бортовым элементом. Это можно объяснить тем, что для наиболее выгодного коробчатого поперечного сечения бортового элемента не было удовлетворительной конструкции узла прикрепления к нему вантов.

Известно также висячее покрытие с металлическим бортовым элементом и вантами, прикрепленными к последнему посредством фасовок, причем бортовой элемент выполнен в виде открытого решетчатого профиля. Ванты прикреплены к бортовому элементу посредством наружных фасонок. Для исключения больших местных деформаций стенок бортового элемента против каждой фасонки установлено так называемое ответное ребро или поперечная диафрагма, причем большое значение имеет точность совпадения фасонки и ответного ребра в одном поперечном сечении 2.

Применение таких узлов к металлическому бортовому элементу прямоугольного замкнутого сечения невозможно ввиду невозможности устройства ответны.х ребер, так как внутренняя полость поперечного сечения недоступна для производства работ.

Проблема усугубляется тем, что часто к бортовому элементу в одной точке или в близко расположенных точках подходят во вза10имно перпендикулярных направлениях два ванта - несущий и стабилизирующий.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является покрытие произвольной формы, в плане, включающее сткий металлический бортовой элемент замкнутого прямоугольного поперечного сечения и прикрепленные к нему посредством листовых фасонок несущие и стабилизирующие ванты, в котором усилие с вант посредством фасонок и болтов передается на щеки,

20 прикрепленные к двум параллельным граням бортового элемента 3.

Однако такое решение применимо лищь в случаях, когда равнодействующая усилий.

передаваемых на бортовой элемент вантом, расположена в плоскости, параллельной плоскостям двух граней (щек), так как в нем отсутствует конструктивный элемент, который мог бы передавать поперечную составляющую усилия. Использование этого решения для седловидных покрытий привело бы к неоправданному увеличению сечения щек и стенок профиля бортового элемента, так как перерезывающая сила воспринималась бы непосредственно щеками. Таким образом, узел не может быть использован в конструкциях седловидных покрытий, где угол между осью поперечного сечения бортового элемента и направлением ванта в месте примыкания в общем случае не равен нулю и меняется непрерывно от ванта к ванту.

Следовательно, можно сделать вывод, что в настоящее время не существует удовлетворительного рещения, обеспечивающего надежное, простое, технологичное по изготовлению и монтажу прикрепление ванта к бортовому элементу замкнутого прямоугольного поперечного сечения.

Цель изобретения - сокращение расхода металла, и упрощение изготовления и монтажа покрытия при уменьщении местных деформаций и крутящих моментов стенок бортового элемента при различных углах наклона примыкания к нему вант.

Цель достигается тем, что в висячем покрытии произвольной формы в плане, включающем жесткий металлический бортовой элемент замкнутого прямоугольного поперечного сечения и прикрепленные к нему посредством листовых фасонок, несущие и стабилизирующие ванты, листовые фасонки прикреплены к поверхностям смежных граней бортового элемента, а точка крепления вант и центр тяжести бортового элемента размещены на одной прямой, касательной к осям вант в точках их крепления.

Фасонка представляет собой П-образную или Г-образную раму с расчетной схемой в общем случае

мация (.местный изгиб) стенок бортового элемента.

Такая фасонка позволяет выполнить узел при любом очертании оси опорного контура и при любом угле подхода вант к бортовому элементу, причем в любо.м случае обеспечивается заданная характеристика покрытия,

На фиг. 1 изображено вантовое покрытие в плане; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 и 4 - варианты узла прикрепления ванта к бортовому элементу.

Висячее покрытие включает бортовой элемент 1 замкнутого прямоугольного сечения к боковым поверхностям 2, 3 и 4 которого прикреплены фасонки 5, к которым прикреплены ванты 6. Касательная 7 к ванту в месте 8 его крепления проходит через центр тяжести поперечного сечения 9 бортового элемента 1. Фасонки 5 подходят с двух сторон бортового элемента 1 (фиг. 4) и прикрепляются к поверхностям 2 и 3 бортового элемента 1 и продолжению 10 поверхности 4. Расположение фасонки на внешних поверхностяъ бортового элемента упрощает производство работ при изготовлении и монтаже, а также обслуживание узлов прикрепления ванта.

Таким образом, предлагаемая конструкция позволяет исключить местную деформацию стенок бортового элемента в месте примыкания вапта, обеспечить полное включение в работу всего поперечного сечения его и тем самым сэкономить металл, обеспечить 0 в любом поперечном сечении, независимо от угла подход,а ванта, при самом невыгодном загружении передачу усилия по линии, проходящей через центр тяжести (центр изгиба) сечения и обеспечить максимальную простоту изготовления и монтажа конструкций, исключив работы в замкнутом пространстве.

Использование предлагаемого изобретения дает возможность уменьшить расход металла на каждом узле покрытия до 7% и снизить трудозатраты на изготовление

9%.

И монтаж конструкции покрытия на

или

Жесткость элементов показанных рам в местах примыкания фасонок к бортовому элементу бесконечно велика по сравнению с изгибной жесткостью пластин (граней) бортового элемента.

Опорные стерженьки в этих схемах имитируют сварные швы, прикрепляющие фасонку к поверхностям опорного контура, направление опорного стерженька соответствует направлению вдоль щва (и вдоль образующей поверхности). Из этого следует, что усилие с фасонки на бортовой элемент передается в виде трех составляющих, каждая из которых направлена вдоль образующей. Таким образом, исключается местная дефорФормула изобретения

Висячее покрытие произвольной формы в плане, включающее жесткий металлический бортовой элемент замкнутого прямоугольного поперечного сечения и прикрепленные к нему посредством листовых фасонок несущие и стабилизируюпдие ванты,

отличающееся тем, что, с целью сокращения расхода металла и упроцг.ения изготовления и монтажа покрытия при уменьшении местных деформаций и крутящих моментов стенок бортового элемента при различных углах наклона примыкания к нему вант, листовые

фасонки прикреплены к поверхностям смежных граней бортового эле.мента, а точка крепления вант и центр тяжести бортового элемента размещены на одной прямой, касательной к осям вант в точках их крепления.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Фрей О. Висячие покрытия. М., Госстройиздат, 1960, с. 98.

АГ

2.Дмитриев Л. Г. и др. Вантовые покрытия. Киев, 1974, с. 234, рис. VII, 9.3.Стрелецкий Н. С. и др. Металлические конструкции. Специальный курс. М., 1965, с. 188.

А-А

Фuz.i