Безраспорная вантовая ферма Советский патент 1982 года по МПК E04C3/08 

1

Изобретение относится к строительству и может быть использовано в качестве несущих элементов покрытий зданий, вертикальных опор и мачт оазличного назначения и в мостостроении.

Наиболее близким к предлагаемому является безраспорная вантовая ферма, включающая верхний и нижний вантовые пояса, жесткий центральный элемент, выполненный составным из отдельных, соединенных между собой шарнирно стержней, жесткие распорки и диагональные гибкие подвес1 и. Достоинством фермы является ее безраспорность, отсутствие необходимости восприятия опорами горизонтального усилия (распора) при действии вертикальной временной нагрузки и от собственного веса конструкции 1 }

Недостаток известной фермы наличие в конструкции большого количества жестких стержней и узлов со пряжения элементов (шарниров), следствием чего является повышенный расход материала.

Целью изобретения является уменьшение расхода материала.

Эта цель достигается тем, что в безраспорной вантовой форме, включающей верхний и нижний вантовые пояса, жесткий центральный элемент, выполненный составным из отдельных соединенных между собой шарнирно

10 стержней, жесткие распорки и диагональные гибкие подвески, жесткие распорки установлены в каждом четном узле центрального элемента, а диагональные подвески прикреплены одним

15 концом к каждому узлу вахтовых поя.сов, а другими - к смежным нечетным узлам жесткого центрального элемента.

На фиг, 1 изображена схема ванто20вой фермы; на фиг. 2-8 - схемы вариантов выполнения вантовых йерм; на фиг. 9 вариант использования в виде мачты. 393 Бесраспорная вантовая ферма вклюмает верхний 1 и нижний 2 ваитовые пояса, жесткий центральный элемент 3 выполненный составным из отдельных соединенных между собой шарнирами Ц стержней, жесткие распорки 5 и диагональные гибкие подвес ки 6. Причем жесткий центральный эле мент выполнен из четного количества жестких стержней, образующих звенья сопряженных последовательно шарнирами +, число которых, с учетом двух концевых, на единицу больше числа звеньев. Пояса. расположенные по обе стороны центрального элемента, состо ят из п-1 числа звеньев. Каждый узел вантового пояса после довательно соединен с чет,ными узлами центрального элемента жесткими распорками, а со смежными нечетными узл ми центрального элемента - гибкими подвесками. Прочность и устойчивость данной схемы обеспечивается так. Часть фермы (см. фиг. 2)состоящая из стержней и гибких подвесок, соединенных шарниром, геометрически неизменяема, а вся ферма, состоит из ряда таких неизменяемых частей, причем присоединение каждой последующей части происходит по принципу в неизменяемая часть шарниром скрепляется с предыдущей частью, представленной на схеме (фиг. 3) как неподвижная опора, и с помощью вантовых поясов лишается оставшейся возможности пере мещений в направлениях, показанных стрелками. Таким образом собирается конструкция (фиг. 1), все элементы которой неподвижны один относительно другого. Данная конструкция состоит из мен шего количества узлов и стержней по сравнению с известным, т. е. обладая равной несущей способностью, менее трудоемка в изготовлении при меньшей затрате материала на шарниры и 5(есткие стержни. Предлагаемая конструкция в зависимости от условий работы (эпюр М, N и Q) может проектироваться в рациональных формах. Например, ферма, воспринимающая изгиб по схеме простой балки, шарнирно опертой на концах, должна выглядеть, так, как показано на фиг. или фиг. 5. ас опорным закреплением по схеме полного защемления - как на фиг. 6 или фиг. 7Консольная ферма показана на фиг. 8, мачта - на фиг. 9. Формула изобретения Безраспорная вантовая ферма, включающая верхний и нижний вантовые пояса, жесткий центральный элемент, вь1полненный составным из отдельных, соединенных между собой шарнирно стержней, жёсткие распооки и диагональные гибкие подвески, отличающаяся тем, что, с целью уменьшения расхода материала, жесткие распорки установлены в каждом четном узле центрального элемента, а диагональные подвески прикреплены одними концами к каждому узлу вантовых поясов, а другими - к смежным нечетным узлам жесткого центрального элемента. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 63бЗ 9, кл. Е О В 3/08, 1976 (прототип).