Пространственная решетчатая несущая конструкция Советский патент 1982 года по МПК E04B5/14 E04C3/08 

(54) ПРОСТРАНСТВЕННАЯ РЕШЕТЧАТАЯ НЕСУЩАЯ КОНСТРУКЦИЯ

1

Изобретение относится к строительству и предназначено преимущественно для покрытий и перекрытий зданий и сооружений.

Известно покрытие из ферм двух взаимно перпендикулярных направлений, одноименные пояса которых, как верхние, так и нижние, пересекаются в разных уровнях, причем одна из ферм, внутренняя, целиком проходит между поясами другой, внешней 1 .

Данная конструкция, имея заниженную высоту внутренней фермы, хуже перераспределяет нагрузку в направлении этой фермы, снижая эффективность работы перекрестной системы и увеличивая металлоемкость покрытия. Разнотипность внешних и внутренних ферм также усложняет изготовление. К этому же приводит необходимость местного отгиба полок уголков, что, кроме того, еще и ослабляет сечение поясов.

Наиболее близкой к предлагаемой является пространственная решетчатая несущая конструкция, включающая систему перекрестных раскосных ферм, в которой верхние и нижние пояса ферм одного направления расположены над одноименными поясами ферм другого направления.

Фермы одного направления могут служить при монтаже опорными конструкциями, а другого - устанавливаться на последних в точках пересечения раскосов решетки, где предусмотрены специальные опорные плитки-столики, причем в этих же точках перекрестные фермы взаимодействуют и при эксплуатационной нагрузке. Для того, чтобы реализовать такой монтаж в местах пересечения ферм, предусмотрены съемныевставки в поясах: верхних - у опорных

10 ферм и нижних - в устанавливаемых на них.

После установки вышележащих ферм скрепляют опорные плитки, замыкают разрьшы поясов и соединяют перекрещивающиеся пояса между собой для их взаимной раз зязки из плоскости ферм. Таким образом, имеются три зоны монтажных работ: вверху, посредине и внизу стержневой системы 2.

Главный недостаток данной конструкции состоит в прерывании сжатых и растянутых

20 поясов монтажными окнами.

При этом монтажные стыки размещены в самых напряженных местах конструкции, и поэтому специальные вставки и наладки должны восполнять сечение мощных элементов-поясов, что приводит к перерасходу металла и увеличению количества соединительных болтов или сварки. Известная конструкция является многодельной, имеет большое число вспомогательных деталей. Цель изобретения - снижение материалоемкости и уменьшение трудоемкости изготовления конструкции. Поставленная цель достигается тем, что, в пространственной решетчатой несущей конструкции, включающей систему перекрестных раскосных ферм, в которой верхние и нижние пояса ферм одного направления расположены над одноименными поясами ферм другого направления,узлы перекрестных ферм совмещены по вертикали, а раскосы решетки вышележащей фермы в узлах смещены от оси узлов на ширину верхнего пояса нижележащей фермы, при этом нижние пояса вышележащих ферм выполнены съемными, а фермы соединены через верхние пояса. На фиг. 1 изображена предлагаемая кон.струкция для покрытия, фрагмент плана; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 - узел пересечения ферм, аксонометрия. Пространственная конструкция включает перекрестные равновысокие фермы 1 и 2, расположенные в двух взаимно перпендикулярных направлениях. Фермы 1 приподняты относительно ферм 2 на габарит верхнего пояса последних, так что верхние одноименные пояса перекрещиваются в различных уровнях, т.е. пояса 3 ферм 1 проходят над поясами 4 ферм 2 так же как нижние пояса 5 ферм 1 над нижними поясами 6 ферм 2. Решетка ферм - треугольная, состоящая только из однотипных, одной длины раскосов 7 фермы I и раскосов 8 фермы 2. Раскосы 7 и 8 в месте пересечения ферм являются нисходящими. В местах примыкания к верхним поясам они смещены в стороны от оси этих узлов на ширину верхнего пояса 4 нижележащей фермы 2. Все стержни выполнены из гнутых замкнутых сварных прямоугольных (квадратных) тонкостенных профилей. Заводские соединения 9 изготавливают сваркой при непосредственном примыкании раскосов к поясам. В фермах 1 предусмотрены съемные нижние пояса 5, в связи с чем раскосы 7 своими нижними концами приварены к заглушке 10, которая при монтаже должна быть пристыкована к поясу 5, например, сварным швом И. Таким образом, фермы 2 могут быть изготовлены на заводе и перевезены цельными или длинномерными марками. В фермах 1 другого направления пояса также цельные, а монтажное соединение пояса 5 с решеткой должно рассчитываться лишь на разность усилий в примыкающих раскосах 7. Фермы 2, обладая при монтаже проектной жесткостью, служат в процессе сборки на дежной опорой для фермы 1. Выполнение решетки ферм треугольной, без стоек, ориентация раскосов 7 и 8 нисходящими в узле пересечения ферм, и раздвижка раскосов от вертикальной оси узла пересечения позволяют опирать фермы 1 на фермы 2, устанавливая первые на вторые при непосредственном силовом соприкосновении поясов 3 и 4. При этом не требуется какихлибо соединительных деталей, а монтажный шов 12 является конструктивным. Отсутствие необходимых в известной конструкции мощных элементов для стыковки поясов и специальных соединительных деталей в узлах взаимного опирания ферм позволяет существенно снизить расход металла. Опирание кровельного настила осуществляется непосредственно на пояса 3 ферм 1. В этом случае за счет эксцентричного примыкания раскосов к верхним поясам 3 последние, будучи изогнуты местной нагрузкой, частично разгружаются от изгиба в панели с большим сжимаюшим усилием и догружаются в панели с меньшим сжатием, т.е. в панели, расположенной ближе к опоре. Нижние пояса 5 и 6 в большинстве случаев могут соединяться непосредственно друг с другом конструктивными швами 13 или на болтах для обеспечения взаимной развязки растянутых поясов, т.е. практически соединение не нагружено. Изготовление ферм значительно упрощено за счет уменьшения количества и унификации элементов. Транспортировка достаточно жестких марок повышенной заводской готовности не представляет затруднений. Непосредственная установка поясов друг на друга упрощает монтаж. Формула изобретения Пространственная решетчатая несущая конструкция, включающая систему перекрестных раскосных ферм, в которой верхние и нижние пояса ферм одного направления расположены над одноименными поясами ферм другого направления, отличающаяся тем, что, с целью снижения материалоемкости и уменьшения трудоемкости изготовления, узлы перекрестных ферм совмешены по вертикали, а раскосы решетки вышележащей фермы в узлах смещены от оси узлов на ширину верхнего пояса нижележащей фермы при этом нижние пояса вышележащих ферм выполнены съемными, а фермы соединены через верхние пояса. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Патент США № 4156995, кл. 52-73, опублик. 1979. 2.Авторское свидетельство СССР № 608897, кл. Е 04 В 7/14, 1976.