Пространственное покрытие Советский патент 1982 года по МПК E04B7/00 

{Б) ПРОСТРАНСТВЕННОЕ ПОКРЫТИЕ

1

Изобретение относится к строительству и может быть использовано в зрелищных и спортивных зданиях, таких как театры, кинотеатры, спортивные залы, крытые катки.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является пространственное покрытие с плоскими скатами, содержащее опорный контур, выполненный из наклонных и горизонтальных элементов и фермы, расположенные в плоскостях скатов и шарнирно соединенные с затяжкой, опорным контуром и между собой по линии пересечения скатов. Элементы опорного контура, представляющие собой раму и воспринимающие распор висячих ферм и повторяющие очертания в плане пер крываемого здания, оперты на колонны или стены, расположенные по наружному периметру здания О.

Недостатком известной конструкции при наиболее распространенной прямоугольной или трапециевидной форме зала и такой же форме рамы является изгибная статическая работа рамы от действующих на нее распоров висячих

;ферм. Например, при перекрываемом пролете здания L 80 м, стреле про, висания висячих ферм f 1/10- L 8,0 м, ширине здания В 60 м, нагрузке на покрытие q 0,35 тс/м и рабо,0 чей высоте ригеля рамы опорного контура hp 8,0 м изгибающий момент в ригеле при шарнирном его опирании 15900 тем, что соответствует усилиям в поясах ригеля порядка 2000 т и рас- . 15 ходу стали только на оба ригеля около 150 тс, или 31,5 кг на 1 м перекрываемой площади.

Цель изобретения - снижение материалоемкости покрытия.

Поставленная цель достигается тем, что пространственное покрытие с плоскими скатами, содержащее опорный контур, выполненный из наклонных и горизонтальных элементов, по крайней мере одну затяжку и фермы, расположенные в плоскостях скатов и шарнирно соединенные с затяжкой опорным контуром и между собой по линии пересечения скатов, снабжено связевой стержневой решеткой, размещенной в плоскостях скатов и прикрепленной к фермам, опорному контуру и затяжке гибкими листовыми фасонками, расположенными в плоскостях скатов, при этом на наклонных элементах опорного конту ра стержни связевой решетки закреплены к гибким листовым фасонкам на расстоянии от внутренней грани наклонных элементов опорного контура, определяемом по формуле 2,25 3(Ni5in6+ NisinoL ) ЬЗ: - Ф Ф где Е - модуль упругости материала фасонки; R - расчетное сопротивление мате риала фасонки; W - осадка по нормали к продольной оси фермы ближайшего к фасонке узла этой фермы от расчетной нагрузки; d - расстояние от опорного конту ра до ближайшей к нему фермы Ьф- длина фасонки по линии примы кания ее к опорному элементу «Д, - толщина фасонки; N и Nn- осевые усилия в примыкающих к фасонке стержнях связевой решетки; о1и G - углы между нормалью к наклон ному элементу опорного конту ра и направлением стерхшей, примыкающих к фасонке. На фиг. 1 изображено покрытие, общий вид; на фиг. 2 - тоже, вид сбоку; на фиг. 3 - узел присоединения стержней связевой решетки к фасонке; на фиг. i - то ), вид сбоку на°фиг.5 - покрытие с вариантом расположения саязевой решетки, общий вид. Покрытие состоит из висячих ферм 1, верхние поясс которых 2 лежат в плоскости ската, фермы соединены попарно по линии пересечения.этих скатов. Элементы опорного контура - наклонные 3 и горизонтальные k опираются на колонны и 7 (в другом ва рианте выполнения могут быть стены) На колонны 6 оперты также своими опорными узлами 8 висячие фермы 1 (фиг. 2). Затяжки 9 располагаются по линии пересечения скатов 2 либо параллельно ей. Связевая решетка 10 объединяет верхние пояса 2 ферм в единый жесткий диск посредством гибких листовых фасонок 11. Стержни связевой решетки присоединены к элементам опорного контура посредством гибких листовых фасонок 12, при этом стержни размещены на расстоянии от внутренней грани наклонных элементов, определяемом по формуле 1 2,25 ЕсЛф W/d 11/ . .- ,ГД 3(N -1 sinfi 4 Nnsind.) Г где Е - модуль упругости материала фасонки; R - расчетное сопротивление материала фасонки; W - осадка по нормали к продольной оси фермы ближайшего к фасонке узла этой фермы от расчетной нагрузки; d - расстояние от опорного контура до ближайшей к нему сЬермы; Ьф- длина фасонки по линии примыкания ее.к опорному контуоф- толщина фасонки; М.и N«- осевые усилия в примыкающих к фасонке стержнях связевой решетки; с1и В - углы между нормалью к наклонному элементу опорного контура и направлением стержней, примыкающих к фасонке. В случае использования связевой решетки в уровне верхних поясов ферм ее элементы могут работать как независимо от кровли, так и быть с ней |СВязанными. В последнем случае, на1пример, при применении в качестве |ограждения стального профилированНОГО настила, последний, будучи скрепленным со связями, улучшает их статическую работу. Стержни связевой решетки могут быть размещены так, что в местах соединения с верхним поясом ферм сходлтся концы двух стержней, заключенных между поясами смежных , а 5937652 также между контурным элементом и фермой (фиг. 5) . Такое расположение стержней позволяет унифицировать стержни покрытия, используя только, два их типоразмера, s один - работающий на сжатие, другой на растяжение. есткие диски каждого ската работают в своей плоскости как составные балки-стенки, уравновешивающие друг 10 друга контурными элементами 3 в точках, лежащих над линией пересечения скатов. При этом элементы опорного контура t и затяжки 9 являются соответст- 15 венно верхним и нижним поясами каждой балки-стенки. Связевая решетка 10 совместно с верхними поясами 2 висячих ферм 1 выполняет назначение стенки балки-стенки.20 Образованная таким образом предлагаемая конструкция имеет в 5-10 раз большую рабочую высоту, чем рабочая высота рамного опорного контура в известной конструкции. Это приводит .25 к уменьшению усилия в элементах покрытия и экономии материала. Экономия стали в результате использования предлагаемой конструкции составит около 2 кг/м или 115 тс на покрытие. Формула изобретения Пространственное покрытие с плоскими скатами, содержащее опорный контур, выполненный из наклонных и горизонтальных элементов, по крайней мере одну затяжку и фермы, расположенные в плоскостях скатов и шарнирно соединенные с затяжкой опорным контуром и между собой по линии пересечения скатов, отличающеес я тем, что, с целью снижения материазев ной лен зат рас при ног зак на кло опр где с1-и при по л. лоемкости, покрытие снабжено свлой стержневой решеткой, размещенв плоскостях скатов и прикрепной к фермам, onopHOfty контуру и яжке гибкими листовыми фасонками, положенными в плоскостях скатов, этом на наклонных элементах опорконтура стержни свяЗевой решетки реплены к гибким листовым фасонкам расстоянии от внутренней грани нанных элементов опорного контура, деляемом по формуле . 2,25 ЕсЛф W/d 1 3( + Nns E - модуль упругости материала фасонки; расчетное сопротивление материала фасонки; осадка по нормали к продольной оси фермы ближайшего к фасонке узла этой фермы от расчетной нагрузки; расстояние от опорного контура до ближайшей к нему фермы; длина фасонки по линии примыкания ее к опорному элементу; Фтолщина фасонки; М осевые усилия в примыкающих к фасонке стержнях связевой решетки; В - углы между нормалью к наклонному элементу опорного контура и направлением стержней, примыкающих к фасонке. Источники информации, ятые во внимание при экспертизе . Авторское свидетельство СССР аявке № 2991б8+/29-33, Е В 7/-00, 1980.

Фи&.1

.-вл ; 0(1

Фмл4 и

Фиг. 5 //