Складное раздвижное пространственное покрытие здания Советский патент 1982 года по МПК E04B7/08 

{5) СКЛАДНОЕ РАЗДВИЖНОЕ ПРОСТРАНСТВЕННОЕ ПОКРЫТИЕ ЗДАНИЯ

1

Изобретение относится к строительству и предназначено для покрытий промышленных и гражданских зданий.

Известна складная пространственная конструкция, состоящая из соединенных между собой петлевыми шарнирами плит, образующих складки со складывающимися связями в виде шпренгелей по нижним поясам, и со связями в виде шарнир но склад ывакхцихся стержней по верхним поясам .

Недостатками этого решения являются повышенный расход материала граней складки из-за нежесткого (шарнирного) соединения граней между собой, а также невозможность варьировать высоту и длину волны у одной и той же складчатой конструкции для восприятия ею нагрузок различной величины.

Наиболее близким к изобретению является складное раздвижное пространственное покрытие здания, включающее плиты покрытия, соединенные между собой петлевыми шарнирами, образованными наружными и внутренней пластинами, фиксирующее приспособление в виде складывающихся фронтонов, и направляющие для перемещения плит 2j.

Недостатками такого решения явля10ются повышенная деформативность и пониженная несущая способность граней покрытия, приводящие к увеличению массы покрытия, невозможность использования одного и того же покрытия 5 для работы на нагрузки различной интенсивности, невозможность варьирования формы или конфигурации одной и той же конструкции покрытия для придания ей повышенной архитектурной

20 выразительности или лучших эксплуатационных свойств, что ограничивает область применения конструкции покрытия, а также необеспеченность точности фиксации требуемого положения покрытия при монтаже. Цель изобретения - увеличение несущей способности, повышение жесткости, сокращение материалоемкости путем обеспечения точности фиксации положения покрытия Цель достигается тем, что складное раздвижное пространственное покрытие здания, включающее плиты покрытия, соединенные петлевыми шарнирами, образованными наружными и внутренней пластинами, и направляющие для перемещения плит, снабжено в каждом петлевом шарнире фиксирующим устройством в виде заслонок между наружными и внутренней пластинами и подпружиненных стержней, а каждая пластина петлевого шарнира и заслонки выполнены с отверстиями. для стержней, причем -внутренняя пластина имеет выступ, размещенный в направляющих. Кроме того, каждое отверстие внут 1эенией пластины и часть стержня, кон тактирующая с ним, выполнены конус|-ыми. На фиг. 1 изображено предлагаемое покрытие в сложенном положении, на фиг . 2 - то же, в процессе раздвижки; на фиг. 3-5 - то же, в различных возможных рабочих положениях; на фиг« 6 - то же, фрагмент ъ плане в сложенном положении; на фиг. 7 и 8 петлевой шарнир перед негчалом раздвижки покрытия; на фиг, 9 и 10 то же, в проектном положении. Складное раздвижное пространствен ное покрытие здания включает плиты 1, петлевые шарниры 2, направляющие 3, стержни k, пружины 5 наружные пл стины 6, внутренние пластины 7 заслонки 8, ось. 9, винты крепления заслонки 10, втулки 11. Плиты 1, образующие плоские грани покрытия, соединены между собой при помощи петлевых шарниров 2«Петлевые шарниры 2 крепятся к плитам 1 в зонах стыкуемых кромок плит. Петлевые шарниры 2 состоят из наружных 6 и внутренних 7 пластин, соединенных ме ду собой общими осями 9. Фиксирующее приспособление выполнено в виде стер ня 4 и снабжено пружиной 5. Между на ружны/ 1и 6 и внутренними 7 пластинами петлевых шарниров 2 установлены заслонки 8, Стержни k выполнены с оконечностями в виде конусов и входят в отверстия и втулки 11, расположенные на наружных пластинах 6 петлевых шарниров 2, Внутренние пластины 7 петлевых шарниров 2 имеют отверстия, а заслонки 8 - отверстия или прорези. Отверстия во внутренних пластинах 7петлевых шарниров 2 и отверстия или прорези в заслонках 8 соответствуют друг другу и отверстиям на наружнь1х пластинах 6 петлевых шарниров 2, и взаимодействуют со стержнями . Когда конструкция покрытия находится в сложенном состоянии или в процессе раздвижки -при неполном раскрытии плит 1 до проектного положения, стержни прижимаются пружинами 5к заслонкам Sj распложенным между наружными 6 и внутренними.7 пластинами петлевых шарниров 2. Когда при .раздвижке покрытия плиты 1 образуют между собой углы, близкие к проектным, конические оконечности стержней А под действием пружин 5 входят в соответствующие отверстия или прорези в заслонках 8 и конические отверстия во внутренних пластинах 7 петлевых шарниров 2. При этом стержни 4 движутся вдоль втулок 11, расположенных на наружных пластинах 6петлевых шарниров. При достижении, проектных углов раскрытия плит 1 . покрытия поверхности конусов оконечностей стержней 4 плотно прилегают к коническим поверхностям отверстий во внутренних пластинах 7 петлевых шарниров 2. Стержни k, разнесенные относительно осей 9 петлевых шарниров 2, работая совместно с наружными 6 и внутренни ми 7 пластинами петлевых шарниров обеспечивают восприятие усилий, лежащих в плоскости петлевых шарниров 2 - моментов и сосредоточенных сил, возникающих при работе пространственного покрытия на нагрузки и воздействия. Сдвигающие усилия вдоль кромок стыкуемых плит воспринимаются внешними 6- и наружными 7 пластинами петлевых шарниров 2 из плоскости последних. При использовании одной и той же конструкции покрытия для работы на нагрузки разной интенсивности или для создания покрытий различной конигурации, например с переменным агом и высотой волн, плиты 1 в проектных положениях могут фиксироваться между собой под различными угами. Для этого внутренние пластины 7 петлевых шарниров 2 имеют ряд тверстий, число которых равно чису возможных проектных положений пространственного покрытия, умноенному на число стержней , Требуемый угол раскрытия плит, соответствующий определенному проектному положению пространственного покрытия, обеспечивается регулировкой заслонок 8, закрывающих все отверстия на внутренних пластинах 7 петевых шарниров 2 за исключением отверстий, обеспечивающих нужный угол раскрытия плит. После установки заслонок 8 в требуемое положение путем поворота их вокруг осей 9 петлевых шарниров 2 заслонки 8 закрепляются на внутренних пластинах 7 петлевых шарниров 2, например, винтами 10. В процессе раздвижки покрытия внутренние пластины 7 петлевых шарниров 2 вместе с закрепленными на них заслонками 8 поворачиваются относительно наружных пластин $ петлевых шарниров, расположенных с ними на общих осях 9, до совмещения отверстий на наружных пластинах 6 петлевых шарниров 2 с отверстиями или вырезами на заслонках 8 и с отверстиями на внутренних пластинах 7 петлевых шарниров 2, При этом стержни k входят в отверстия или вырезы в заслонках 8 и в отверстия во внутренних пластинах 7 петлевых шарниров 2, чем достигается требуемая фиксация угла раскрытия плит 1 покрытия. При монтаже покрытие устанавливается а сложенном виде на направляющие 3, расположенные на колонках, стенах или фундаментах здания. При этом нижние кромки внутренних пластин 7 петлевых шарниров 2 входят в прорези., направляющих 3, а нижние кромки наружных пластин 6 петлевых шарниров опираются на направляющие 3. Таким образом, в процессе раздвижки покрытия, которая может быть осуществлена, например, лебедками, оно фиксируется от возможных боковых смещений, чем обеспечивается требуемое положение покрытия.

, По сравнению с пространственными покрытиями, имеющими шарнирное сопряжение граней, предлагаемое покрытие, предусматривающее ужесточение мест соединения плит между собой;

позволяет увеличить несущую способность до 1,5 раз, уменьшить,вес несущих конструкций граней, и повысить жесткость граней покрытия в поперечном направлении примерно до 5 раз или при той же прочности или жесткости граней покрытия соответственно примерно на 20-70%,

Кроме того, предлагаемое изобретение позволяет получить положительный эффект - расширение области применения складного раздвижного пространственного покрытия здания, а именно - при использовании одной и

той же конструкции покрытия для работы на нагрузки различной интенсивности, а также возможность создания покрытия различной конфигурации, чем достигается повышенная архитектурная выразительность или лучшие эксплуатационные свойства ПО1ФЫТИЯ.

Формула изобретения

2S

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

2

г

к

JC

Фг/г.

8

6-f ffroSe/)ymfJ

0tfg.fff