RU2038449C1

RU2038449C1 - Multi-pieced coating

Info

Publication number: RU2038449C1
Authority: RU
Inventors: В.И. Колчунов; В.С. Бартенев; В.Н. Скрипников
Original assignee: Белгородский технологический институт строительных материалов
Priority date: 1992-06-19
Filing date: 1992-06-19
Publication date: 1995-06-27

Abstract

FIELD: civil engineering. SUBSTANCE: multi-pieced coating within limits specified by "pitch-span" dimension of any block includes under-vault structures 1 and panels/shells comprising corrugated bracket-like shelf 2, near-support blind portions 3, stiffening ribs 4 of changeable cross-sections. Each end panel has also one diaphragm 5, located on ends of said block and connected to one another by welding butt overlaps on insert pieces, and by monolithic concrete. The panels are rested by near support blind portions 3 on under vault structures 1, and are connected to ones by welding insert pieces. EFFECT: decreased metal content of the multi-pieced coating and man/hours to manufacture its members, as well as increased useful production space in buildings to be overlapped without increasing the height of those. 5 dwg

Description

Изобретение относится к строительству, в частности к составным покрытиям промышленных, гражданских и сельскохозяйственных зданий и сооружений с использованием панелей-оболочек размером на пролет. The invention relates to construction, in particular to composite coatings of industrial, civil and agricultural buildings and structures using span panels-shells.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является составное покрытие, включающее подсводные конструкции и панели-оболочки КСО, состоящие из двух предварительно напряженных безраскосных арочных ферм-диафрагм, соединенных по верху складчатой вутовой полкой. Ферма-диафрагма панелей-оболочек включает нижний преднапряженный пояс, стойки, приопорные глухие участки и верхний пояс переменного сечения с увеличением высоты от конька к опорному участку. The closest in technical essence to the proposed one is a composite coating, including underwater structures and KSO shell panels, consisting of two prestressed bezkrasochnye arched truss diaphragms connected on top of a folded vutnoy shelf. The truss diaphragm of the shell panels includes a lower prestressed belt, racks, support blind sections and an upper belt of variable cross section with increasing height from the ridge to the supporting section.

Недостатками этого покрытия являются необходимость предварительного напряжения и значительная трудоемкость изготовления высоких диафрагм панелей-оболочек, а также повышенный расход материалов и ограниченная возможность полноценного использования строительного объема здания из-за наличия часто расположенных спаренных диафрагм. The disadvantages of this coating are the need for prestressing and the considerable complexity of manufacturing high diaphragms of shell panels, as well as the increased consumption of materials and the limited ability to fully use the building volume of the building due to the presence of often located paired diaphragms.

Цель изобретения состоит в снижении материалоемкости составного покрытия и трудоемкости изготовления его элементов, а также в увеличении полезных производственных объемов перекрываемых зданий без увеличения общей высоты здания. The purpose of the invention is to reduce the material consumption of the composite coating and the complexity of manufacturing its elements, as well as to increase the useful production volumes of overlapping buildings without increasing the overall height of the building.

Цель достигается тем, что в составном покрытии, включающем в пределах каждого блока размером шаг-пролет подсводные конструкции и опертые на них панели-оболочки КСО, содержащие складчатую вутовую полку, приопорные глухие участки и продольные арочные фермы-диафрагмы, жестко соединенные с полками, панели-оболочки выполнены с ребрами жесткости переменного сечения и жестко соединены между собой и с подсводными конструкциями в единую пространственную систему, причем фермы-диафрагмы расположены по краям блока. The goal is achieved by the fact that in the composite coating, including within each step-span block, sub-structures and KSO shell panels supported on them, containing a folded void shelf, supporting blind sections and longitudinal arched diaphragm trusses, rigidly connected to the shelves, panels -the shells are made with stiffening ribs of variable cross section and are rigidly connected to each other and with sub-structures in a single spatial system, and the truss diaphragms are located at the edges of the block.

Так как в предлагаемом покрытии ребро жесткости переменного сечения хотя конструктивно и остается верхним поясом диафрагм по прототипу, но в то же время внести этот элемент в ограничительную часть с названием "верхний пояс диафрагмы" невозможно, поскольку сама диафрагма в предлагаемом покрытии в пределах указанного блока фактически отсутствует, верхний пояс диафрагмы назван ребром жесткости, которое из-за нового названия внесено в отличительную часть формулы. Кроме того, ребра жесткости проявляют новые свойства при их статической работе. Since the stiffening rib of variable cross section in the proposed coating, although structurally remains the upper diaphragm belt according to the prototype, at the same time it is impossible to introduce this element into the restrictive part with the name “upper diaphragm belt”, since the diaphragm itself in the proposed coating within the specified block is actually absent, the upper diaphragm belt is called a stiffener, which, due to the new name, is included in the distinctive part of the formula. In addition, stiffeners exhibit new properties in their static operation.

Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что предлагаемое покрытие отличается тем, что панели-оболочки жестко соединены между собой и с подсводными конструкциями в единую пространственную систему. Comparative analysis with the prototype shows that the proposed coating is characterized in that the shell panels are rigidly connected to each other and with sub-structures in a single spatial system.

Таким образом, предлагаемое изобретение соответствует критерию изобретения "Новизна". Thus, the present invention meets the criteria of the invention of "Novelty."

При совместной пространственной работе составного покрытия и при выполнении панелей-оболочек без стоек и нижних поясов диафрагмы в пределах блока размером шаг-пролет составное покрытие проявляет новое свойство, а именно изменяется характер работы пространственной системы. Осуществляется пространственная работа всего составного покрытия в пределах указанного блока, при этом ребра жесткости воспринимают поперечные изгибающие моменты и работают как промежуточные поперечные ребра короткой призматической складки, а не как внецентренно сжатые верхние пояса диафрагмы панелей-оболочек, в результате чего происходит качественное перераспределение усилий между его элементами, что ведет к снижению материалоемкости покрытия. Кроме того, отсутствие стоек и нижних преднапряженных поясов в ряде диафрагм панелей-оболочек резко сокращает трудоемкость их изготовления. Следовательно, предлагаемое изобретение соответствует критерию "Существенные отличия". In the joint spatial work of a composite coating and when performing shell panels without struts and lower diaphragm belts within a step-span block, the composite coating exhibits a new property, namely, the nature of the spatial system. The spatial work of the entire composite coating is carried out within the specified block, while the stiffeners perceive lateral bending moments and work as intermediate transverse ribs of a short prismatic fold, and not as eccentrically compressed upper belts of the diaphragm of the shell panels, resulting in a qualitative redistribution of forces between it elements, which leads to a decrease in the material consumption of the coating. In addition, the absence of struts and lower prestressed belts in a number of diaphragms of shell panels dramatically reduces the complexity of their manufacture. Therefore, the present invention meets the criterion of "Significant differences".

На фиг.1 изображено составное покрытие, вид сверху; на фиг.2 разрез А-А на фиг. 1; на фиг.3 разрез Б-Б на фиг.1; на фиг.4 разрез В-В на фиг.1; на фиг.5 узел I на фиг.2. Figure 1 shows a composite coating, top view; in Fig.2 a section aa in Fig. 1; figure 3 section BB in figure 1; figure 4 section BB in figure 1; in Fig.5 node I in Fig.2.

Составное покрытие в пределах каждого блока размером шаг-пролет включает подсводные конструкции 1 и панели-оболочки, состоящие из складчатой вутовой полки 2, приопорных глухих участков 3, ребер 4 жесткости переменного сечения, а крайние панели, кроме того, включают по одной диафрагме 5, расположенной по краям указанного блока, соединенные между собой путем приварки стыковых накладок 6 к закладным деталям и бетоном 7 замоноличивания и опирающиеся приопорными глухими участками 3 на подсводные конструкции 1, с которыми соединены сваркой закладных деталей. The composite coating within each step-span block includes sub-structures 1 and shell panels consisting of a folded vut shelf 2, supporting blind sections 3, stiffening ribs 4 of variable cross section, and the outermost panels also include one diaphragm 5, located along the edges of the specified block, interconnected by welding of butt plates 6 to embedded parts and concrete 7 monolithic and supported by supporting deaf sections 3 on sub-structures 1, to which are embedded welding s details.

Монтаж панелей-оболочек составного покрытия осуществляется с использованием временных затяжек 8. Демонтаж затяжек осуществляется после установки всех панелей-оболочек в пределах блока размером шаг-пролет в проектное положение, соединения их между собой и с подсводными конструкциями через закладные детали и набора бетоном замоноличивания швов между панелями-оболочками не менее 70% проектной прочности. The installation of the shell panels of the composite coating is carried out using temporary puffs 8. The dismantling of the puffs is carried out after installing all the shell panels within the step-span block to the design position, connecting them to each other and with the sub-structures through embedded parts and concrete to set the joints between shell panels of at least 70% of the design strength.

Предлагаемое составное покрытие в пределах каждого блока размером шаг-пролет работает как короткая призматическая складка. При этом функцию плиты призматической складки выполняют складчатые вутовые полки 2 и ребра 4 жесткости панелей-оболочек, функции бортовых элементов подсводные конструкции 1, а функции поперечных диафрагм складки диафрагмы крайних панелей-оболочек. Совместная работа элементов такой складки обеспечивается соединением панелей-оболочек между собой и с подсводными конструкциями через закладные детали, а также замоноличивание швов между панелями-оболочками. Пролет короткой призматической складки определяется пролетом принятых подсводных конструкций, а длина волны складки пролетом панелей-оболочек. The proposed composite coating within each step-span block works as a short prismatic fold. At the same time, the function of the prismatic fold plate is performed by folded vute regiments 2 and stiffening ribs 4 of the shell panels, the functions of the side elements of the substructure 1, and the functions of the transverse diaphragms of the fold of the diaphragm of the outer shell panels. The joint work of the elements of such a fold is ensured by the connection of the shell panels to each other and with the underwater structures through embedded parts, as well as the monolithic seams between the shell panels. The span of a short prismatic fold is determined by the span of the accepted underwater structures, and the wavelength of the fold by the span of the shell panels.

Технико-экономическая эффективность предлагаемого изобретения заключается в следующем: происходит снижение на 15-20% материалоемкости покрытия и увеличение полезных производственных объемов перекрываемых зданий за счет исключения в пределах блока размером шаг-пролет стоек и нижних поясов диафрагм панелей-оболочек и соединения элементов составного покрытия в пространственную систему; кроме того, уменьшается трудоемкость изготовления панелей-оболочек за счет подключения ряда операций по предварительному напряжению и формованию панелей-оболочек, в которых исключены стойки и нижние пояса диафрагм. The technical and economic efficiency of the present invention is as follows: there is a 15–20% reduction in the material consumption of the coating and an increase in the useful production volumes of the buildings to be blocked due to the exclusion of the diaphragms of the shell panels and the connection of the elements of the composite coating within the block with the step-span size of racks and lower belts spatial system; in addition, the complexity of manufacturing the shell panels is reduced by connecting a number of prestressing operations and forming the shell panels in which racks and lower diaphragm belts are excluded.

Claims

COMPOSITE COATING, including within each block a step-span of a size, underwater structures and folded shell panels supported on them, having a folded foot shelf, supporting blind sections and longitudinal arched truss diaphragms rigidly connected to the shelves, characterized in that the shell panels made with stiffening ribs of variable cross-section and rigidly connected to each other and with sub-structures in a single spatial system, with truss diaphragms located at the edges of the block.