Висячее покрытие Советский патент 1982 года по МПК E04B7/14 

(54) ВИСЯЧЕЕ ПОКРЫТИЕ

Изобретение относится к строительным конструкциям покрытий зданий и сооружений, в частности к висячим покрытиям круглым в плане или близким к ним по форме (овальным, многоугольным), и может быть использовано в качестве покрытий зрелищных, спортивных сооружений, а также промышленных зданий и т.п. По основному авт. св. № 785446 известно висячее покрытие, включающее радиальные верхние и нижние гибкие элементы, объединенные стойками, распорки, внутренний и наружный опорные контуры, к которым закреплены радиальные гибкие элементы, а распорки выполнены составными из шарнирно соединенных между собой по длине звеньев, причем каждое звено выполнено в виде пространственной щпренгельной формы 1. Недостатком такого решения является небольшая жесткость при действии ассиметричных распределенных (односторонней снеговой) и. сосредоточенных, например, крановых нагрузок. Цель изобретения - увеличение жесткости покрытия. Указанная цель достигается тем, что в висячем покрытии концы гибких элементов шпренгельных ферм закреплены к внутреннему опорному контуру, с эксцентриситетом относительно осей балок-распорок. На фиг. 1 изображено вантовое висячее покрытие, вид в плане; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - вариант висячего покрытия, вид в плане; на фиг. 4 - разрез Б-Б на фиг. 3. Висячее покрытие включает радиальные предварительно напряженные верхние 1 и нижние 2 гибкие элементы, которые с одной стороны закреплены у наружного опорного контура 3, ( с другой - к верхнему 4 и нижнему 5 кольцам внутреннего опорного контура соответственно. Гибкие элементы 1 и 2 объединены между собой и жесткими балками-распорками 6 вертикальными стойками 7. Балки-распорки 6 усилены дополнительными пространственными шпренгельными системами, состоящими из верхних и нижних гибких элементов 8 и жестких стоек 9, а также распорок 10, образуя тем самым пространственные шпренгельные фермы 11.

Распорки 10 шпренгельных ферм 11 объединены между собой шарнирно, шарнирно закреплены к наружному опорному контуру, а также шарнирно закреплены к среднему центральному кольцу 12 внутреннего опорного контура. Гибкие элементы 8 прикреплены на распорках 10 шпренгельных ферм 11 вблизи их торцов с центрированием в промежуточных шарнирах, а у среднего центрального кольца 12 прикреплены с эксцентриситетом.

Между промежуточными стыками шпренгельных ферм 11 установлены горизонтально тангенциальные связи 13.

Верхние 1 и нижние 2 гибкие элементы предварительно напряжены и растянуты в течение всего периода эксплуатации. Таким образом, как растянутые элементы, они обладают устойчивостью своего положения и могут быть использованы как упругоподатливые опоры для сжато-изогнутых балокраспорок 6 посредством установленных между ними жестких вертикальных стоек 7.

Дополнительные шпренгельные системы, состояшие их верхних и нижних предварительно напряженных гибких элементов 8 и жестких стоек 9, служат для балок-распорок 6 дополнительными упруго-податливыми опорами. Таким образом, верхние и нижние гибкие элементы 8 шпренгельных фер.м 11 предварительно напряжены и, посредством жестких стоек 9, являются до;гюлнительными упруго-податливыми опорами для балок-распорок 6.

Гибкие элементы 8 центрированы на оси опорных шарниров 3 и промежуточных шарниров между шпренгельными фермами 11, вследствие чего исключается возникновение сосредоточенных изгибающих моментов в балках-распорках 6 в зоне этих шарниров.

Жесткие центральные кольца 4, 5 и 12 объединены между собой жесткими стойками 14 в жесткий центральный блок, являюшийся ядром жесткости висячего покрытия. Для увеличения зоны влияния ядра жесткости в радиальном направлении, т.е. для увеличения ядра (диаметра) жесткости, примыкающие к центральному среднему кольцу 12 шпренгельные фермы 11 имеют гибкие элементы 8, которые установлены с эксцентриситетом относительно осей распорок 10 и прикреплены к внутреннему опорному контуру 12.

Наличие эксцентриситета гибких элементов относительно осей распорок 10 обеспечивает жесткое креплени-е шпренгельных ферм 11 к внутреннему опорному контуру 12. Таким образом жесткий блок с жестко прикрепленными к нему шпренгельными ферма.ми 11 образуют также жесткую систему

большего диаметра, что естественно приводит к увеличению жесткости всего висячего покрытия.

При действии ассиметричной нагрузки (например, сосредоточенной крановой), как известно, форма деформации носит S-образный характер. Наличие жесткого блока препятствует перегибу покрытия по S-образной фор.ме, тем самым уменьшает деформации как разгруженной, так и незагруженной части покрытия, т.е. увеличивает жесткость.

Жесткие балки-распорки б, воспринимающие распор гибких элементов 1, 2 и 8, являются сжато-изогнутыми элементами.

Верхние 4 и нижние 5 центральные кольца воспринимают растягивающие усилия гибких элементов 1 и 2, т.е. являются растянутыми элемента.ми. Среднее центральное кольцо 8 воспринимает сжимающие усилия от распора, передаваемого балками-распорками 6, а также растягивающие усилия, передавае.мый гибки.ми элементами 8.

Центральные кольца 4, 5 и 8 объединены между собой жесткими стойками 10, которые воспринимают вертикальные составляющие усилий, примыкающих к центральному жесткому блоку элементов вантового покрытия и являются сжатыми эле.ментами.

Высота покрытия в центре составляет 1/15 - 1/20 пролета (диаметра) покрытия. Данное техническое решение позволяет увеличить жесткость покрытия и, как следствие, дает возможность применения пОдвесного кранового оборудования без устройства дополнительных материалоемких связевых систем жесткости.

Формула изобретения

40

Висячее покрытие по авт. св. № 785446, отличающееся тем, что, с целью увеличения жесткости покрытия, концы гибких элеменов шпренгельных фер.м закреплены к внутреннему опорному контуру с эксцентриситетом относительно осей балок-распорок.

Источники информации, принятые во вни.мание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 785446, кл. Е 04 В 7/14, 1979.