Пространственное покрытие Советский патент 1983 года по МПК E04B7/14 

(54) ПРОСТРАНСТВЕННОЕ ПОКРЫТИЕ

Изобретение относится к строительству и может быть использовано для покрытий промыаленных, сельскохозяйственных и общественных зданий и сооружений, преимущественно с квадратной сеткой колонн.

Известно балочное покрытие, включающее систему перекрестных балок, опертых по контуру I Недостатком этого покрытия является то, что при равномерно - распределенной нагрузке центральные несущие балки в значительной степени перегружены относительно периферийных. Унификация по сеченшэ балок нет избежно приводит к перерасходу материала, а отказ от нее - к повышению трудоемкости из отовления.

Известно пространственное рапетчатое покрытие -типа структур, вк.гаочающее верхние и никние пояса и систему подкосов 2 2.

Недостатком такого покрытия является то, что при опирании блока по углам несущие элементы пояса и раскосы, находящиеся у контура, имеют большие усилия по сравнению с аналогичНЕлми элементами в центре блока. Резкое уменьшение усилий в поясах по направлению от контура блока к

центру требует соответствующего изменения их площади сечения, что приводит к большему ассортименту стрежневых элементов и узловых соединений и соответственно повышению .трудоемкости изготовления и монтажа покрытия.

Наиболее близким к предлагаемому является пространственное прк1Ж1тие,

10 преимущественно квадратное в пла- не, включающее разновысокиеконтурные и расположенные внутри контура перекрестные несущие элементы, имеющие верхний и нижний пояса и уста15новленные вертикально или наклони.Ч 3 J-Недостатком известного покрытия является то, что усилия в поясах neon рекреслтзх ферм, расположенных у контура, намного превосходят усилия в поясах центральных ферм. Отмеченное обстоятельство приводит к существенно различным стечениям несущих элементов покрытия. Их унификация

25 обычно проводится в большую сторону, соответственно росту жесткостей поясов, что еще в большей степени способствует различию усилий. Кроме того, унификация злементов вызывает

30 перерасход материала,.а при отказе от нее повыиается трудоемкость изготовления и монтажа. Цель изобретения - снижение мате риалоемкости, трудоемкости изготовления и монтажа покрытия. Поставленная цель достигается те что в пространственном покрытии, пр имущественно квадратного плана, вкл чающем равновысокие контурные и рас положенные внутри контура перекрест ные несущие элементы, имеющие верхний и нижний пояса и установленные вертикально или наклонно, одноименные пояса всех внутренних перекрест ных элементов выполнены -с равновели кими сечениями, при этом площади се чения поясов контурных несущих элементов и площади сечения поясов вну ренних несущих перекрестных элементов связаны соотношением , У е,5и - 0,5(п+2) , где п - число членений несущими эл ментами стороны плана покрытия на одинаковые или почти .одинаковые отрезки, при г 7/ , площадь поперечного сечени пояса каждого из контурных несущих элементов; площадь поперечного сечени пояса каждогЬ из внутренни несущих элементов. На фиг. 1 изображено предлагаемо покрытие в плане на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. i, на фиг. 3 - сече ние Б-Б на фиг. 1. , Опертое по углам пространственно покрытие с пролетами L состоит из перекрестных внутренних 1-3 и контурных 4 несущих элементов в виде ферм, которые при пересечении образуют ячейку со стороной а, причем последняя по длине пролета укладывается п раз; F, площади поперечного сечения верхних и нижних поясов ферм, расположенных по контуру, F и Fg - площади поперечного сечения верхних и нижних поясов все ферм, расположенных внутри контура. Например, если пространственное покрытие (L 24 м, п 6) состоит из контурных ферм 4, внутренних ферм 1-3, имеющих одинаковую высоту U , 2м, и отношение площадей попереч ных сечений поясов этих ферм находится в указанных выше пределах СРк /FB Т-1/Pl 3-4) , то при инте сивности равномерно распределенной нагрузки % 4 кН/м усилия в поясах ферм получают следующие значеN 286 кн; NJ 279 кН; (FK/FB 3), N, 306 кН NO. 289 кН; N.295 кН; N. 274 кН , - ,-, ,... CFK/FB Ф / т.е. примерно одинаковы. Достигнутая равномерность значений усилий позволяет снизить потери металла при унификации несущих элементов до 8%, вместо 25% в традиционных решениях. Причем указанный результат распространяется на все виды применяемых конструкций несущих элементов (решетчатые фермы, сплошностенчатые балки, балки с перфорированной стенкой, шпренгельные балки и т.п.) Не имеет существенного значения в этом случае и форма поперечного сечения самих поясов. Унификация размеров и сечений несущих элементов покрытий дает возможность снизить также трудоемкость изготовления и монтажа конструкций. Строительная высота контурных и внутренних -элементов принимается минимальной и одинаковой, что облегчает устройство путей подвесного транспорта и снижает эксплуатационные расхода. Формула изобретения Пространственное покрытие, преимущественно квадратное в плане, включающее равновысокие контурные и расположенные внутри Контура перекрестные несущие элементы, имеющие верхний и нижний пояса и установленные вертикально или. наклонно, о т л и чающееся тем, что, с целью снижения материалоем1сости, трудоемкости изготовления и монтажа, одноименные пояса всех внутренних перекрестных несущих элементов выполнены с равновеликими сечениями, при этом площади сечения поясов контурных несущих элементов и площади сечения поясов внутренних несущик перекрестных элементов связаны соотношением 0,5 - 0,5(п +2), где п - числочленений несущими элементами стороны плана покрытия на одинаковые или почти одинаковые отрезки,при п 7/4 ; площадь поперечного сечения пояса каждого из контурных несущих элементов) площадь поперечного сечения пояса каждого из внутренних несущих элементов. Источники информации, ринятые во внимание при экспертизе 1.Улицкий и. И. и др. Железобетонные конструкции. Киев, Будивельник, 1972, с. 782-783, рис. 14,12, абл. 14.71. 2.Диденко В. Н. Приближенный меод расчета решетчатых пространственых плит на вертикальную распредеенную нагрузку. -Реферативная инормация ЦИНИС Госстроя СССР, сер., ып. 12, 1976, с. 20-24. 3.Трофимов В. И., Бегун Г. Б. труктурные конструкции. И., СИ, 72, с. 36, рис. 1.26.

S-S

г

Fg фиаЗ

А-А

4