RU2132913C1 - Covering - Google Patents
Covering Download PDFInfo
- Publication number
- RU2132913C1 RU2132913C1 RU98106423/03A RU98106423A RU2132913C1 RU 2132913 C1 RU2132913 C1 RU 2132913C1 RU 98106423/03 A RU98106423/03 A RU 98106423/03A RU 98106423 A RU98106423 A RU 98106423A RU 2132913 C1 RU2132913 C1 RU 2132913C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- covering
- cable
- guy
- fixed
- elastic
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Tents Or Canopies (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к гражданскому и промышленному строительству и строительной индустрии для изготовления вантового покрытия любой формы и перекрытия любых пролетов. The invention relates to civil and industrial construction and the construction industry for the manufacture of cable-stayed coatings of any shape and the overlap of any spans.
Наиболее близким техническим решением является покрытие, включающее изогнутые пластины и тросы, на которых производится сборка этих пластин, выполненное в а.с. N 949119, кл. E 04 C 2/10. The closest technical solution is the coating, including curved plates and cables, on which the assembly of these plates, made in A. with. N 949119, cl. E 04
Пластины в этом случае изгибаются за счет натяжения тросов, пропущенных через имеющиеся в них отверстия на кромках, а также через специальные трубки-фиксаторы, которые при натяжении троса закрепляют их арочную форму. Набор таких пластин создает гофрированную плоскую конструкцию, которая в проектном положении работает как балочная, составленная из длинных жестких оболочек или, что то же самое, из балок с кольцевым поперечным сечением. In this case, the plates are bent due to the tension of the cables passed through the holes at the edges, as well as through special fixing tubes, which, when tensioned, secure their arched shape. A set of such plates creates a corrugated flat structure, which in the design position works as a beam structure made up of long rigid shells or, equivalently, of beams with an annular cross section.
Недостатком этой конструкции является то, что в ней не используются преимущества, свойственные предварительно напряженным конструкциям, поскольку
предварительное напряжение сечения и расположение троса находится в плоскости, перпендикулярной той, в которой в дальнейшем работает конструкция, т. е. трос несущей функции не выполняет и является только монтажно-сборочным приспособлением,
общая форма покрытия может быть только плоской, так как при арочной форме опор между кромками балочно работающих цилиндров авторы не обеспечивают герметизацию.The disadvantage of this design is that it does not use the advantages inherent in prestressed structures, since
pre-tension of the cross section and the location of the cable is in a plane perpendicular to the one in which the structure subsequently works, i.e. the cable does not carry out the supporting function and is only an assembly and assembly device,
the general shape of the coating can only be flat, since with the arch shape of the supports between the edges of the beam-working cylinders, the authors do not provide sealing.
Техническая задача заключается в том, чтобы использовать упругость изогнутых элементов для обеспечения постоянного растяжения в тросе при условии, что последний располагается в перекрываемом пролете как основной несущий элемент, т.е. приобретает свойства ванта. The technical problem is to use the elasticity of the curved elements to ensure constant tension in the cable, provided that the latter is located in the span to be blocked as the main bearing element, i.e. acquires the properties of a guy.
В этом случае, если трос будет постоянно растянут, ему можно будет придавать практически любую форму, используя определенное расположение неподвижных (опорных) точек закрепления его концов и системы вантовых оттяжек, которые будут фиксировать в пространстве определенные его точки. Таким образом можно обеспечить вспарушенность вантового покрытия, что разрешит экономические и архитектурно-композиционные затруднения при проектировании покрытий большого пролета. In this case, if the cable is constantly stretched, it will be possible to give it almost any shape using a certain arrangement of fixed (support) points of fastening of its ends and a system of cable-stayed guy wires that will fix certain points in space. In this way, the cable-stayed cover can be flattened, which will solve the economic, architectural and compositional difficulties in the design of long-span coatings.
Поставленная задача достигается тем, что в покрытии, включающем упругие криволинейные предварительно сжатые элементы и растянутые тросы, растянутый трос выполнен в виде ванта, а упругие криволинейные элементы, соединенные между собой связями, шарнирно оперты на неподвижно прикрепленные к ванту опоры, которые расположены по длине ванта так, что концевые участки смежных упругих криволинейных элементов перекрывают друг друга, при этом стрелка подъема ванта обращена вверх. The problem is achieved in that in the coating, which includes elastic curved pre-compressed elements and stretched cables, the stretched cable is made in the form of a guy, and the elastic curved elements connected by bonds are pivotally supported on supports fixed to the cable stay, which are located along the cable length so that the end sections of adjacent elastic curvilinear elements overlap each other, while the lifting arrow of the cable guy is facing up.
Каждый из упругих криволинейных элементов покрытия может располагаться своей плоскостью по отношению к плоскости другого упругого криволинейного элемента под углом от 0o до 360o.Each of the elastic curvilinear elements of the coating can be located on its plane with respect to the plane of another elastic curvilinear element at an angle from 0 o to 360 o .
Покрытие одним своим концом может быть укреплено на неподвижной опоре, а другой его конец зафиксирован в пространстве посредством оттяжки, закрепленной к другой неподвижной опоре. The coating with one of its ends can be fixed on a fixed support, and its other end is fixed in space by means of a guy fastened to another fixed support.
Покрытие может быть выполнено в виде купола, сферической или луковичной формы, опирающегося внизу по контуру, и снабжено по крайней мере одной кольцевой затяжкой. The coating can be made in the form of a dome, spherical or bulbous, resting on the bottom contour, and provided with at least one annular tightening.
Изобретение поясняется чертежами. The invention is illustrated by drawings.
На фиг. 1 изображено первоначальное взаимное расположение предварительно сжатых упругих криволинейных элементов (1) и троса (2), снабженного закрепленными на нем неподвижно опорами (3), несущими шарниры (4), которые соединяют упругие криволинейные элементы (1) и трос (2),
на фиг. 2 изображено проектное положение покрытия, выполненное в форме свода (арки), шарнирно (5) опирающегося на неподвижные фундаменты А и Б, для случая, когда плоскости соседних упругих криволинейных элементов (1) развернуты по отношению друг к другу под углом 180o, т.е. закреплены на тросе (2) с разных его сторон. Связи (6), обеспечивающие геометрическую неизменяемость покрытия, устанавливаются после подъема покрытия в проектное положение,
на фиг. 3 изображена установка связей (6) и расположение кровельной конструкции (7) в случаях когда: а) угол между плоскостями соседних упругих элементов (1) составляет 0o, б) угол между плоскостями соседних упругих элементов (1) составляет 180o,
на фиг. 4 изображено одно из возможных конструктивных решений несущей конструкции покрытия в узлах соединения упругого криволинейного элемента (1) и троса (2) в случаях: а) угол между плоскостями соседних упругих элементов (1) равен 0o,
б) угол между плоскостями соседних упругих элементов (1) равен 180o, на фиг. 5 изображены основные (базовые) очертания форм покрытий, которые можно обеспечить с помощью предлагаемой конструкции, а) купол луковичной формы, имеющий нижнее (8) и верхнее (9) опорные кольца, а также кольцевую затяжку (10), выполненную из троса и обеспечивающую существование луковичной формы, б) цилиндрическую (арочную) форму покрытия, в котором один конец ванта (А) закреплен неподвижно на опоре, другой (Б) зафиксирован в пространстве с помощью вантовой оттяжки (11), которая в свою очередь закреплена на неподвижной опоре В.In FIG. 1 shows the initial mutual arrangement of pre-compressed elastic curvilinear elements (1) and a cable (2) equipped with fixed supports (3) fixed on it, bearing hinges (4) that connect the elastic curvilinear elements (1) and the cable (2),
in FIG. 2 shows the design position of the coating, made in the form of a vault (arch), pivotally (5) resting on fixed foundations A and B, for the case when the planes of adjacent elastic curved elements (1) are turned relative to each other at an angle of 180 o , t .e. fixed on the cable (2) from different sides. Relations (6), ensuring the geometric immutability of the coating, are established after lifting the coating to the design position,
in FIG. 3 shows the installation of ties (6) and the location of the roof structure (7) in cases where: a) the angle between the planes of adjacent elastic elements (1) is 0 o , b) the angle between the planes of neighboring elastic elements (1) is 180 o ,
in FIG. 4 shows one of the possible structural solutions of the bearing structure of the coating at the junction points of the elastic curved element (1) and the cable (2) in the cases: a) the angle between the planes of adjacent elastic elements (1) is 0 o ,
b) the angle between the planes of adjacent elastic elements (1) is 180 o , in FIG. 5 shows the main (basic) outlines of the forms of coatings that can be achieved using the proposed design, a) an onion-shaped dome having lower (8) and upper (9) support rings, as well as an annular tightening (10) made of a cable and providing the existence of a bulbous shape, b) a cylindrical (arched) form of the coating, in which one end of the cable stay (A) is fixed motionless on a support, the other (B) is fixed in space with a guy cable (11), which in turn is fixed on a motionless support B .
Покрытие состоит из несущего троса (2), на котором неподвижно укреплены опоры (3) шарниров (4). К шарнирам закрепляются концы упругих криволинейных элементов (1), как показано на фиг. 1, 2, 3, 4. При закреплении упругих криволинейных элементов (1) к тросам (2) первые предварительно сжимаются так, что после их закрепления в шарнирах (4) трос на каждом участке расположения упругого элемента (1) оказывается растянутым (см. фиг. 1). The coating consists of a support cable (2), on which the supports (3) of the hinges (4) are fixedly fixed. The ends of the elastic curved elements (1) are fixed to the hinges, as shown in FIG. 1, 2, 3, 4. When attaching the elastic curved elements (1) to the cables (2), the first ones are preliminarily compressed so that after they are fixed in hinges (4), the cable in each section of the elastic element (1) is stretched (see Fig. 1).
При смонтированных упругих элементах (1) по длине троса (2) так, что концы их перекрывают друг друга, весь трос оказывается предварительно растянутым. With mounted elastic elements (1) along the length of the cable (2) so that their ends overlap each other, the entire cable is pre-stretched.
После окончания монтажа упругих элементов (1) на тросе (2) осуществляется его подъем в проектное положение и шарнирное (6) закрепление концов собранной части покрытия на неподвижных опорах А и Б (см. фиг. 2). Подъем всей конструкции в прокатное положение может быть осуществлен различными способами: краном, надвижкой на одну из опор и т.д. After the installation of the elastic elements (1) on the cable (2) is completed, it is lifted to the design position and hinged (6) to fix the ends of the assembled part of the coating on the fixed supports A and B (see Fig. 2). The lifting of the entire structure into the rolling position can be carried out in various ways: by crane, sliding onto one of the supports, etc.
При подъеме конструкции в проектное положение упругие криволинейные элементы (1) поворачиваются один по отношению к другому (соседнему), поскольку они не соединены между собой. За счет их взаимного поворота происходит увеличение усилия растяжения в тросе (2) и увеличивается сила, сжимающая упругие элементы (1), так как на участках первоначальной установки упругих элементов (1) происходит поперечная оттяжка троса (2) концами соседних упругих элементов. When the structure is raised to its design position, the elastic curvilinear elements (1) rotate one with respect to the other (neighboring), since they are not interconnected. Due to their mutual rotation, an increase in the tensile force in the cable (2) occurs and the force compressing the elastic elements (1) increases, since in the areas of the initial installation of the elastic elements (1) there is a transverse pulling of the cable (2) by the ends of adjacent elastic elements.
Таким образом, достигается решение поставленной технической задачи: форма троса приобретает вспарушенность, т.е. он располагается в пространстве по окружности или параболе, как это свойственно вантовой висячей конструкции, но при этом стрелка подъема конструкции обращена вверх, а трос работает на всей своей длине только на растяжение, т.е. как вант. Thus, the solution of the technical problem is achieved: the shape of the cable becomes flattened, i.e. it is located in space around a circle or a parabola, as is characteristic of a cable-stayed suspension structure, but at the same time, the arrow of construction lifting is turned upwards, and the cable runs along its entire length only in tension, i.e. like a guy.
После подъема и фиксации на опорах всей конструкции для обеспечения ее геометрической неизменяемости, точнее неподвижности, упругие криволинейные элементы соединяются между собой связями (6) (см. фиг. 2, 3 и 4). After lifting and fixing on the supports of the entire structure to ensure its geometric immutability, more precisely, immobility, the elastic curvilinear elements are interconnected by bonds (6) (see Figs. 2, 3 and 4).
Затем устанавливается кровельная конструкция (7), которая может быть решена различными способами (см. фиг. 4). Then the roof structure (7) is installed, which can be solved in various ways (see Fig. 4).
На фиг. 1, 2, 3 и 4 изображены различные расположения упругих элементов по отношению к тросу. В действительности, плоскости упругих криволинейных элементов могут находиться по отношению друг к другу под углами от 0 до 360o. Эффект растяжения троса при этом окажется неизменным, а трос не изменит своего криволинейного расположения в одной плоскости.In FIG. 1, 2, 3 and 4 depict various locations of the elastic elements with respect to the cable. In fact, the planes of the elastic curved elements can be in relation to each other at angles from 0 to 360 o . The effect of stretching the cable in this case will be unchanged, and the cable will not change its curvilinear arrangement in the same plane.
На фиг. 1, 2, 3-б, и 4-б, эти углы приняты равными 180o. На фиг. 3-а и 4-а эти углы приняты равными 0o, т.е. упругие криволинейные элементы в этом случае перекрещиваются в некоторой точке, однако до подъема всей конструкции в проектное положение они не закрепляются между собой. Их взаимная фиксация осуществляется связями (6) только по окончании подъема всей конструкции в проектное положение.In FIG. 1, 2, 3-b, and 4-b, these angles are taken equal to 180 o . In FIG. 3-a and 4-a, these angles are taken equal to 0 o , i.e. elastic curvilinear elements in this case intersect at some point, however, until the entire structure is raised to its design position, they are not fixed to each other. Their mutual fixation is carried out by bonds (6) only at the end of the lifting of the entire structure to the design position.
Величина угла взаимного расположения плоскостей упругих криволинейных элементов выбирается в зависимости от того, какие эстетические и конструктивные требования будут предъявлены к покрытию. The angle of the relative position of the planes of the elastic curved elements is selected depending on what aesthetic and design requirements will be presented to the coating.
Всему покрытию в целом может придаваться различная форма. На фиг. 1, 2, 3 и 4 показано покрытие в форме свода (арки). The entire coating as a whole can be given a different shape. In FIG. 1, 2, 3 and 4 shows a coating in the form of a vault (arch).
На фиг. 5 изображены базовые схемы очертаний покрытий, которые можно осуществлять с помощью предлагаемой конструкции. На фиг. 5-а показан купол луковичной формы. Подобным образом можно выполнить купол сферической формы. Кольцевые затяжки купола (10) выполняют не только функции воспринятия распора, но также могут служить элементом, меняющим форму троса, как это происходит в случае создания луковичной формы купола. In FIG. 5 shows the basic outline of the shape of the coatings, which can be carried out using the proposed design. In FIG. 5a shows an onion-shaped dome. In a similar way, a spherical dome can be made. The ring tightening of the dome (10) not only performs the functions of perceiving the thrust, but can also serve as an element that changes the shape of the cable, as happens in the case of creating a bulbous dome shape.
Другим решением (фиг. 5-б) может быть покрытие, один конец которого закрепляется на неподвижной опоре (А), а другой (Б) фиксируется в расчетной точке тросом-оттяжкой (11), который в свою очередь также закрепляется на неподвижной опоре (В). Another solution (Fig. 5-b) may be a coating, one end of which is fixed on a fixed support (A), and the other (B) is fixed at the calculated point by a cable-guy (11), which in turn is also fixed on a fixed support ( IN).
Claims (4)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU98106423/03A RU2132913C1 (en) | 1998-04-07 | 1998-04-07 | Covering |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU98106423/03A RU2132913C1 (en) | 1998-04-07 | 1998-04-07 | Covering |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2132913C1 true RU2132913C1 (en) | 1999-07-10 |
Family
ID=20204416
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU98106423/03A RU2132913C1 (en) | 1998-04-07 | 1998-04-07 | Covering |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2132913C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU213909U1 (en) * | 2022-04-12 | 2022-10-04 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет" (НИУ МГСУ) | arched structure |
-
1998
- 1998-04-07 RU RU98106423/03A patent/RU2132913C1/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Штолько В.Г. Архитектура сооружений с висячими покрытиями. - Киев: Будивельник, 1979, с.34-42. Качурин В.К. Теория висячих систем (статический расчет). - М.-Л.: ГСИ, 1962, с.32 - 35. * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU213909U1 (en) * | 2022-04-12 | 2022-10-04 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет" (НИУ МГСУ) | arched structure |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US3899854A (en) | Method of erection for a pretensioned membrane structure | |
| US5653066A (en) | Cable-stay retractable skylight roof for stadium or arena or other structure and method of construction of same | |
| CN113417368B (en) | High-space large-span fold-line-shaped cable membrane structure and construction method thereof | |
| US20100108113A1 (en) | Aeroelastic canopy with solar panels | |
| US2592465A (en) | Roof | |
| KR870009088A (en) | Truss structure and construction method | |
| US3137097A (en) | Roof structure | |
| US2881718A (en) | Undulating tensioned roof construction | |
| CA1234269A (en) | Roof structure | |
| RU2132913C1 (en) | Covering | |
| EA031238B1 (en) | Space stay-cable truss | |
| RU2567588C1 (en) | Steel rope roof | |
| US4578908A (en) | Fabric roof structure | |
| US5899028A (en) | Saddle span shelter and joining system | |
| KR101551251B1 (en) | Roof structure preventing destruction by strong wind and roof consturction method thereof | |
| RU160422U1 (en) | HYBRID DOME | |
| RU164019U1 (en) | HYBRID COATING DESIGN | |
| SU592948A1 (en) | Latticework tower | |
| RU2183234C2 (en) | Roof | |
| RU2191238C1 (en) | Suspension spatial structure of roof with central opening | |
| CN114123064B (en) | Integral assembled cable bridge sunshade device easy to overhaul and application | |
| SU1030510A1 (en) | Suspended roof | |
| GB2434382A (en) | Transformable roof and method of operation | |
| SU1560698A1 (en) | Suspended roof | |
| SU652288A1 (en) | Suspended roof for buildings and structures |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| HK4A | Changes in a published invention | ||
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20090408 |