Висячее мембранное шатровое покрытие зданий и сооружений Советский патент 1981 года по МПК E04B7/14 

(54) ВИСЯЧЕЕ МЕМБРАННОЕ ШАТРОВОЕ ПОКРЫТИЕ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ Изобретение относится к строитепьству и предназначено для покрытий зданий и сооружений различного назначения с круглым планом. Известно висячее покрытие зданий и сооружений шатрового типа, опертое на расположенные цо его периметру и в центральной части опоры, включающее ный и внутренний опорные контуры и радиальные ванты с уложенными по ним плитами, при внутренний опорный контур выполнен в виде жесткого копьоа. помещенного во внутреннюю полость центральной опоры трубчатого сечения с проемами в стенке, сквозь которые пропуще ны радиальные Ol. Недостатком такого покрытия является сложность конструктивного решения и выполнения в натуре центральной части покрытия, повышенная трудоемкость монтажа пролетной части покрытия из огде пьных элементов, не умствующих в обшей работе пространственней конструкции, и связанный с этим дополнительный расход материалов. Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является висячее покрытие шатрового типа, включающее центральную опору, наружный и внутренний опорные контура, систему радиальных временньхх стержней, подвешенную к наружному и внутреннему опорным контурам и тонколистовое покрытие 2. Недостатком покрытия является возникновение в несущих конструкциях покрытия значительных усилий при неравновесной (односторонней) нагрузке и большой расход металла. Кроме того, периферийная зона такого покрытия (около 50% общей площади) с малой кривизной доверхности сказывается нестабипизированной. Цель изобретения - снижение расхода материалов за счет уменьшения иэгибающих моментов в опорных конструкциях и обеспечение стабилизации покры тия. 3 Эта цепь достигается тем, что в висячем мембранном шатровом покрытии зданий и сооружений, включающем внут-. раннее опорное кольцо, опертое на центральную опору, наружные опоры с консолями по периметру, наружный опорный контур и мембрану, покрытие снабжено дополнительными кольцами и радиальными вантовыми фермами, с верхними к нижними пбясами и треугольной решеткой, причем концы радиальных ферм прикреплены к дополнительным кольцам, одно из которых установлено на консолях, а другое подвешено к верхним поясам вантовых ферм, а внутреннее опорное кольцо свободно установлено на центральной опоре. На фиг. 1 изображен план покрытия; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - узел I на фяг. 2. Висячее мембранное шатровое покрыти включает центральную опору 1, внутренне опорное кольцо 2, наружный опорный контур 3, наружные колонны 4, мембрану 5, прокладку 6 из низкофрикционного материала (например типа нафтлен), радиальные вантовые фермы 7, нижние пояса которых закреплены к дополнительным кольцам - наружному 8 и внутреннему 9 Наружный опорный контур 3 может быть совмещен с покрытием кольцевой пристройки для размещения технологического оборудования. Верхние пояса вантовых ферм 7 служат элементами, поддерживающими мембраны 5, по которым она разостлана, и могут быть объединены с нижними тросами треугольной решеткой или оттяжками. Монтаяс висячего мембранного шатрового покрытия осуществляется в следук щем порядке. После возведения наружного опорного контура 3 в центральной опоры 1, на пос леднюю укладывается низкофрикционная прокладка 6, а на нее свободно устанавливают и временно закрепляют внутреннее опорное кольцо 2. Монтируют радиальные поддерживающие элементы, опорные кольца 8 и 9 нижние пояса и связывающие элементы -треугольной решетки или оттяжек вантовых ферм 7 и произвоasrr предварительное напряжение системы за. счет натяжения нижнего пояса. После выверки геометрии элементов поддерживающих мембран, на нее укладывают лепестки мембраны 5, которые стыкуют др с другом на верхнем поясе стабилизирующих ферм. . Вся поперечная нагрузка на покрытие воспринимается работающими на растяже- 10 ние пространственной мембраной и радиальным элементами подкрепления. Причем, так как радиальные элементы подкреплеления сгущаются к центру, то соответственно увеличнвается приведенная,толщина пролетной конструкции, что соответствует эпюре распределения главн ых усилий. Горизонтальные составляющие цепных усилий с пролётной конструкции воспринимаются сжатым наружным и растянутым внутренним .опорными контурами. Ввиду того, что мембрана примыкает к наружному опорному контуру почти горизонтально, все поперечные нагрузки с покрытия воспринимаются центральной опорой. Висячее покрытие такого конструктивного решения уменьшает расход материалов на внутренний и , наружный опорные контуры и центральную опору за счет уменьшения изгибающих моментов в этих элементах при неравномерных нагрузках из-оа свободного горизонтального перемещения внутреннего кольца и совмещения наружного опорного контура с покрытием кольцевой пристройки для вспомогательных помещений и обеспечивает стабилизацию наиболее деформативной части покрытия, за счет включения в работу на этой части покрытия вантовых ферм. Формула изобретения Висячее мембранное шатровое покрытие зданий и сооружений, включающее внутреннее опорное кольцо, опертое на центральную опору, наружные опоры с консо)|ями по периметру, наружный опорный контур и мембрану, отличающееся тем, что, с целью снижения расхода материалов, за счет уменьшения изгибающих моментов в опорных конструкциях и обеспечения стабилизации покрытия, покрытие снабжено дополнительными кольцами и . р)адиальными вантовыми фермами с верхними, нижними поясами и треугольной рющетксй, причем концы радиальных ферм прикреплены к дополнительным кольцам, одно из которых установлено на консолях нар)ужных колонн, а другое подвешено к верхним поясам вантовых ферм, а внутреннее опорное кольцо свободно установлено на центральной опор. Источники информации, принятые во внимание при эксперггиэе 1.Авторское .свидетельство СССР № 601370, кл. Е 04 В 7/14, 1978. 2.Патент США № 3449884, кл. 52-747, опублик. 1969.