RU2020215C1

RU2020215C1 - Rectangular suspension roofing

Info

Publication number: RU2020215C1
Authority: RU
Inventors: И.Г. Людковский
Original assignee: Людковский Исаак Григорьевич
Priority date: 1990-08-16
Filing date: 1990-08-16
Publication date: 1994-09-30

Abstract

FIELD: civil engineering. SUBSTANCE: rectangular suspension roofing includes membrane secured at the periphery to octahedral support system having a length of minor sides amounting to 0.28-0.35 the size of roofing side. Columns are located in corners of support system, whereas triangular cantilever portions have triangular membrane secured to top of beams and support system. Portions of membranes adjacent to minor sides of the system are connected to rods extending from the periphery to the center. EFFECT: improved design, increased reliability. 2 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к строительству, в частности к мембранным покрытиям, прямоугольным в плане. The invention relates to the construction, in particular to membrane coatings, rectangular in plan.

Известно прямоугольное висячее покрытие, включающее опорный контур, опертый на колонны, к которому прикреплена мембрана с продольными стабилизирующими элементами, а также затяжки и распорки, закрепленные на углах контура. A rectangular hanging coating is known, including a support loop supported on columns, to which a membrane with longitudinal stabilizing elements is attached, as well as puffs and spacers attached to the corners of the loop.

Недостатками этой конструкции являются большое количество элементов (распорки, стабилизирующие ребра, затяжки, фиксаторы, болты и прокладки), криволинейность продольных балок, в связи с чем колонны должны иметь разные высоты, а панели ограждения - большое количество типоразмеров сложного очертания. Кроме того такое покрытие не может быть сделано на земле и поднято на проектную высоту, что резко усложняет монтаж. The disadvantages of this design are a large number of elements (spacers, stabilizing ribs, tighteners, retainers, bolts and gaskets), the curvature of the longitudinal beams, in connection with which the columns must have different heights, and the fencing panels - a large number of sizes of complex shapes. In addition, such a coating cannot be made on the ground and raised to the design height, which greatly complicates the installation.

Наиболее близким по технической сути и достигаемому результату к предложенному является прямоугольное висячее покрытие, включающее восьмиугольный опорный контур, противолежащие стороны которого параллельны и имеют одинаковую длину, мембрану, прикрепленную к опорному контуру, треугольные консольные участки с прикрепленными к углам опорного контура балками и колонны. The closest in technical essence and the achieved result to the proposed one is a rectangular hanging coating, including an octagonal support contour, the opposite sides of which are parallel and have the same length, a membrane attached to the support contour, triangular cantilever sections with beams and columns attached to the corners of the support contour.

Недостатком этого покрытия являются: большое количество колонн и фундаментов, крепление мембран к контуру в его центре тяжести, небольшой вылет консоли и решение их в виде монолитных железобетонных плит. The disadvantage of this coating are: a large number of columns and foundations, fastening membranes to the contour at its center of gravity, a small extension of the console and solving them in the form of monolithic reinforced concrete slabs.

Цель изобретения - снижение материалоемкости. The purpose of the invention is the reduction of material consumption.

Цель достигается тем, что прямоугольное висячее покрытие, включающее мембрану, прикрепленную к восьмиугольному опорному контуру с параллельными противолежащими сторонами равной длины, у которого каждая из четырех сторон является частью стороны прямоугольника, а каждая из оставшихся четырех сторон с примыкающими к ее концам балками образует треугольные консольные участки и расположенные в углах опорного контура колонны, снабжено треугольной мембраной, прикрепленной к верху балок и опорного контура, а основная мембрана - к низу опорного контура, ее части, примыкающие к стороне контура консольного участка, выполнены с расходящимися от периферии к центру стержнями, причем стороны контура консольного участка равны 0,28-0,35 размера стороны покрытия. The goal is achieved by the fact that a rectangular hanging coating comprising a membrane attached to an octagonal support contour with parallel opposing sides of equal length, in which each of the four sides is part of the side of the rectangle, and each of the remaining four sides with adjacent beams forms triangular cantilever sections and located in the corners of the support contour of the column, is equipped with a triangular membrane attached to the top of the beams and the support contour, and the main membrane to the bottom of the support about the contour, its parts adjacent to the contour side of the cantilever section are made with rods diverging from the periphery to the center, and the contour sides of the cantilever section are 0.28-0.35 of the size of the coating side.

Кроме того целью изобретения является повышение долговечности, жесткости и прочности, для чего покрытие снабжено металлической сеткой, приваренной к мембране, и бетонным слоем с образованием вертикальных вутов, соединенных с опорным контуром выше его центра тяжести. In addition, the purpose of the invention is to increase durability, stiffness and strength, for which the coating is equipped with a metal mesh welded to the membrane and a concrete layer with the formation of vertical spouts connected to the support contour above its center of gravity.

На фиг.1 изображено прямоугольное висячее покрытие в плане; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.3 - разрез Б-Б на фиг.1. Figure 1 shows a rectangular hanging coating in plan; figure 2 is a section aa in figure 1; figure 3 is a section bB in figure 1.

Покрытие состоит из восьмиугольного опорного контура 1, противолежащие стороны которого параллельны и имеют одинаковую длину, мембраны 2, прикрепленной к низу опорного контура, колонн 3, расположенных в углах опорного контура и треугольных опорных консольных участков, образованных балками 4, прикрепленными к углам опорного контура 1, и треугольными мембранами 5, прикрепленными двумя сторонами к верху балок 4, а третьей стороной - к верху опорного контура 1. Длина меньших сторон опорного контура составляет 0,28-0,35 размера стороны покрытия. Оптимальность выбранной величины обусловлена тем, что, если длина меньшей стороны опорного контура меньше 0,28 размера стороны, то на них от мембраны будет передано меньше 50% нагрузки, что связано с увеличением в длинных сторонах опорного контура расчетного изгибающего момента в вертикальной плоскости. Если же длина меньшей стороны больше 0,35 размера стороны покрытия, то резко возрастают изгибающие моменты в консольных балках, пролет которых больше 1/4 стороны покрытия. The coating consists of an octagonal support contour 1, the opposite sides of which are parallel and of equal length, a membrane 2 attached to the bottom of the support contour, columns 3 located at the corners of the support contour and triangular support cantilever sections formed by beams 4 attached to the corners of the support contour 1 , and triangular membranes 5 attached by two sides to the top of the beams 4, and the third side to the top of the support contour 1. The length of the smaller sides of the support contour is 0.28-0.35 of the size of the side of the coating. The optimality of the selected value is due to the fact that if the length of the smaller side of the support contour is less than 0.28 of the side size, then less than 50% of the load will be transferred to them from the membrane, which is associated with an increase in the long sides of the support contour of the calculated bending moment in the vertical plane. If the length of the smaller side is more than 0.35 of the size of the side of the coating, then the bending moments in the cantilever beams sharply increase, the span of which is more than 1/4 of the side of the coating.

Участки мембраны 2, примыкающие к меньшим сторонам контура, выполнены со стержнями 6, расходящимися от периферии к центру. Они предназначены для увеличения несущей способности мембраны в диагональных направлениях. При этом максимально нагружаются короткие стороны опорного контура без общего увеличения толщины мембраны, что весьма экономично. К мембране 2 приварена металлическая сетка 7 и уложен бетонный слой 8 с образованием вертикальных вутов 9, соединенных с опорным контуром 1 выше его центра тяжести, что приводит к увеличению долговечности покрытия, ее жесткости и прочности. The sections of the membrane 2 adjacent to the smaller sides of the contour are made with rods 6 diverging from the periphery to the center. They are designed to increase the bearing capacity of the membrane in diagonal directions. In this case, the short sides of the support contour are loaded as much as possible without a general increase in the membrane thickness, which is very economical. A metal mesh 7 is welded to the membrane 2 and a concrete layer 8 is laid with the formation of vertical grooves 9 connected to the support contour 1 above its center of gravity, which leads to an increase in the durability of the coating, its rigidity and strength.

Монтаж прямоугольного висячего покрытия осуществляют следующим образом. Installation of a rectangular hanging coating is as follows.

Покрытие изготавливается на нулевой отметке и вместе с опорным контуром поднимается в проектное положение до выполнения бетонного слоя. Такая первоначально плоская конструкция, собираемая из крупноразмерных элементов и требующая минимального количества операций по подъему, оптимальна с точки зрения монтажа. Предлагаемая конструкция и методы ее возведения отвечают критерию минимальной стоимости и обеспечивают сокращение трудоемкости изготовления и монтажа, а также сроков возведения. Расход стали в предлагаемых конструкциях в два раза ниже, чем в традиционных стальных конструкциях, перекрывающих ячейки 24х25 м. В предлагаемом прямоугольном покрытии срезаются углы, темп самым устраняется зона концентрации напряжений в опорном контуре и мембране, ликвидируются и волны, которые возникают в угловых зонах прямоугольного покрытия. Передача более 2/3 нагрузки на короткие стороны контура, составляющие 0,28-0,35 протяженности покрытия, весьма рационально, так как в вертикальной плоскости опорного контура резко уменьшается величина расчетного изгибающего момента. Он пропорционален квадрату пролета. При этом изгибающие моменты в середине длинных сторон контура, составляющих 0,6-0,5 пролета, также получаются небольшими, так как на них передается менее 1/10 нагрузки. К тому же он уменьшается вследствие разгрузки от консолей и от внецентренного расположения нормальной силы: эти факторы и дают возможность опирать покрытие площадью более 3500 м² лишь на 8 колонн, что рационально как по экономическим, так и по эксплуатационным соображениям.The coating is made at zero point and, together with the support contour, rises to the design position before the concrete layer is completed. This initially flat design, assembled from large-sized elements and requiring a minimum number of lifting operations, is optimal from the point of view of installation. The proposed design and methods of its construction meet the criterion of minimum cost and reduce the complexity of manufacturing and installation, as well as the timing of the construction. Steel consumption in the proposed structures is two times lower than in traditional steel structures that overlap the cells 24x25 m. The corners are cut off in the proposed rectangular coating, the pace of stress concentration in the support loop and membrane is eliminated, and waves that arise in the corner zones of the rectangular are eliminated coverings. The transfer of more than 2/3 of the load to the short sides of the contour, comprising 0.28-0.35 of the length of the coating, is very rational, since the calculated bending moment sharply decreases in the vertical plane of the support contour. It is proportional to the square of the span. Moreover, bending moments in the middle of the long sides of the contour, comprising 0.6-0.5 spans, also turn out to be small, since less than 1/10 of the load is transmitted to them. In addition, it decreases due to unloading from the consoles and from an eccentric arrangement of normal force: these factors make it possible to rely on a coating with an area of more than 3500 m ^{2 on} only 8 columns, which is rational both for economic and operational reasons.

Предлагаемая конструкция покрытия позволяет уменьшить его материалоемкость и трудоемкость возведения, повысить долговечность, жесткость и прочность сооружения, универсальна и может быть принята как в промышленном, так и в общественном строительстве (физкультурно-оздоровительные комплексы, крытые рынки, столовые и др.). Ежегодно в стране возводятся многие десятки миллионов квадратных метров как промышленных, так и общественных сооружений. The proposed construction of the coating allows to reduce its material consumption and the complexity of the construction, to increase the durability, rigidity and strength of the structure, is universal and can be adopted both in industrial and in public construction (fitness centers, covered markets, canteens, etc.). Many tens of millions of square meters of industrial and public facilities are erected annually in the country.

Claims

1. RECTANGULAR DANGEROUS COATING, comprising a membrane attached to an octagonal support contour with parallel opposing sides of equal length, in which each of the four sides is part of the side of the rectangle, and each of the remaining four sides with adjacent beams forms triangular cantilever sections and located in the corners of the supporting contour of the column, characterized in that, in order to reduce material consumption, it is equipped with a triangular membrane attached to the top of the beams and the supporting contour a, and the main membrane - to the bottom of the support contour and its parts adjacent to the contour side of the cantilever section, are made with rods extending from the periphery to the center, and the contour sides of the cantilever section are 0.28 - 0.35 in size of the coating side.

2. The coating according to claim 1, characterized in that, in order to increase durability, stiffness and strength, it is equipped with a metal mesh welded to the membrane and a concrete layer with the formation of vertical spouts connected to the support contour above its center of gravity.