RU2265701C1

RU2265701C1 - Collapsible dome

Info

Publication number: RU2265701C1
Application number: RU2004116004/03A
Authority: RU
Inventors: У.А. Ямлеев (RU); У.А. Ямлеев; шова Р.А. Кудр (RU); Р.А. Кудряшова; А.Ю. Маркелов (RU); А.Ю. Маркелов
Priority date: 2004-05-25
Filing date: 2004-05-25
Publication date: 2005-12-10
Also published as: RU2004116004A

Abstract

FIELD: building, particularly dome-shaped roofs for buildings and building structures.

SUBSTANCE: dome-shaped roof is supported by roof slabs and comprises spherical thin-walled triangular members provided with ribs. The triangular members are terminated in eaves gutters. Support ring is made of composite reinforced concrete wall panels provided with ribs along perimeter thereof and with pre-stressed reinforcement located in longitudinal ribs. Triangular member ribs and wall panel ribs are connected by welding embedded members thereof one to another and through additionally pre-stressed rods welded to embedded members of triangular member ribs at the first ends. The pre-stressed rods pass into orifices formed in medium parts of upper longitudinal ribs of wall panels and have threads and nuts on opposite ends.

EFFECT: reduced bending moments in support ring area.

4 dwg

Description

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано при строительстве жилых и гражданских зданий.The invention relates to the field of construction and can be used in the construction of residential and civil buildings.

В проектах жилых и гражданских зданий с лифтами устройство машинного отделения предусмотрено на крыше здания. Для получения некоторого разнообразия панельных домов машинное отделение размещается в помещениях с применением ребристых конических или сферических куполов. При этом для увеличения рабочего пространства опорное кольцо купола опирается на ограждающие конструкции, выполненные из кирпичной кладки.In projects of residential and civil buildings with elevators, an engine room is provided on the roof of the building. To obtain a certain variety of panel houses, the engine room is placed in rooms using ribbed conical or spherical domes. At the same time, to increase the working space, the support ring of the dome is based on the enclosing structures made of masonry.

Известны конструкции ребристых куполов, выполненных из металла или железобетона или клеенных деревянных конструкций (См. Стрелецкий Н.С., Гениев А.Н., Беленя Е.Н. и др. Металлические конструкции. М: Госстройиздат, 1961, с.629).Known designs of ribbed domes made of metal or reinforced concrete or glued wooden structures (See Streletsky N.S., Geniev A.N., Belenya E.N. et al. Metal Constructions. M: Gosstroyizdat, 1961, p. 629) .

Известен также тип сборного ребристого купола радиальной разрезки с криволинейными панелями в виде сферических треугольников от основания до конька (Адамович В.В., Бархин Б.Г., Варежкин В.А. и др. Архитектурное проектирование общественных зданий и сооружений. 2-е изд. - М.: Стройиздат, 1984, с.86-87), и принятый за прототип.Also known is the type of prefabricated ribbed dome of radial cut with curved panels in the form of spherical triangles from the base to the ridge (Adamovich V.V., Barkhin B.G., Varezhkin V.A. et al. Architectural Design of Public Buildings and Structures. 2 nd ed. - M .: Stroyizdat, 1984, p. 86-87), and adopted for the prototype.

Недостатком аналога и прототипа является сложность изготовления сферических треугольных элементов двоякой кривизны, так как для их изготовления требуются сложные формы, значительно удорожающие стоимость сооружения. Кроме того, возникает необходимость применения такой ограждающей конструкции, на которую может опираться опорное кольцо.The disadvantage of the analogue and the prototype is the complexity of manufacturing spherical triangular elements of double curvature, since their production requires complex forms that significantly increase the cost of construction. In addition, it becomes necessary to use such a walling on which the support ring can be supported.

Технический результат - удешевление стоимости конструктивного решения сборного купола.The technical result is the reduction in the cost of the constructive solution of the prefabricated dome.

Указанный технический результат достигается тем, что известный сборный купол состоит из плоских треугольных тонкостенных железобетонных элементов с ребрами по контуру и опорного кольца, соединенных между собой сваркой. Плоские треугольные тонкостенные железобетонные элементы оканчиваются карнизными свесами, а опорное кольцо выполнено из сборных железобетонных стеновых панелей с ребрами по контуру с размещенной в продольных ребрах преднапряженной арматурой. При этом треугольные элементы и стеновые панели дополнительно соединены между собой преднапряженными стержнями, одним концом приваренными к закладным деталям в ребрах треугольных элементов и пропущенными через отверстия в средней части верхних продольных ребер стеновых панелей и снабженными на другом конце резьбой с гайкой.The specified technical result is achieved in that the known prefabricated dome consists of flat triangular thin-walled reinforced concrete elements with ribs along the contour and a support ring interconnected by welding. Flat triangular thin-walled reinforced concrete elements end with eaves overhangs, and the support ring is made of prefabricated reinforced concrete wall panels with ribs along the contour with prestressed reinforcement placed in the longitudinal ribs. In this case, the triangular elements and wall panels are additionally interconnected by prestressed rods, one end welded to the embedded parts in the ribs of the triangular elements and passed through holes in the middle of the upper longitudinal ribs of the wall panels and provided with a thread with a nut on the other end.

Сущность изобретения поясняется графическими материалами, на которых изображено:The invention is illustrated by graphic materials, which depict:

на фиг.1 - разрез сборного купола;figure 1 is a section of a precast dome;

на фиг.2 - узел «А» сопряжения треугольных элементов купола со стеновыми панелями;figure 2 - node "A" pair of triangular elements of the dome with wall panels;

на фиг.3 - расчетная схема опорного кольца при воздействии распора Н;figure 3 is a design diagram of a support ring when exposed to a spacer H;

на фиг.4 - эпюра моментов в куполе, упруго закрепленным по контуру.figure 4 - plot of the moments in the dome, elastically fixed along the contour.

Предлагаемый сборный купол опирается на плиты покрытия 1 здания и включает в себя плоские треугольные тонкостенные железобетонные элементы 2 с ребрами 3 по контуру. Элементы оканчиваются карнизными свесами 4.The proposed prefabricated dome rests on the slabs of the coating 1 of the building and includes flat triangular thin-walled reinforced concrete elements 2 with ribs 3 along the contour. Elements end with eaves 4.

Опорное кольцо выполнено из сборных железобетонных стеновых панелей 5 с ребрами по контору 6 с размещенной в продольных ребрах преднапряженной арматурой 7.The support ring is made of prefabricated reinforced concrete wall panels 5 with ribs along the branch 6 with prestressed reinforcement 7 located in the longitudinal ribs.

Ребра треугольных элементов 2 и стеновых панелей 5 соединены преднапряженными стержнями 8, одним концом приваренными к закладным деталям 9 в ребрах 3 треугольных элементов 2 и пропущенными через отверстия в средней части верхних продольных ребер стеновых панелей 5 и снабженными на другом конце резьбой с гайкой 10.The ribs of the triangular elements 2 and the wall panels 5 are connected by prestressed rods 8, one end welded to the embedded parts 9 in the ribs 3 of the triangular elements 2 and passed through holes in the middle of the upper longitudinal ribs of the wall panels 5 and provided with a thread with a nut 10 at the other end.

Тонкостенные купола рассматриваются по безмоментной теории. Так как оболочка купола оперта не свободно, а имеет упругое закрепление в опорном кольце, возникает локальный изгибающий момент М_х (фиг.4) вблизи кольца.Thin-walled domes are considered according to the momentless theory. Since the shell of the dome is not free-standing, but has elastic fastening in the support ring, a local bending moment M _x (Fig. 4) occurs near the ring.

При использовании опорного кольца ломаного очертания появляется эксцентриситет кольцевого усилия N_k, что приводит к дополнительному увеличению изгибающего момента М_х.When using the support ring of a broken outline, an eccentricity of the ring force N _k appears, which leads to an additional increase in the bending moment M _x .

Введение преднапряженного стержня в средней части панелей между ребрами двух смежных треугольных элементов оболочки и наличие преднапряженной арматуры в продольных ребрах стеновых панелей снижают значение момента М_х.The introduction of a prestressed rod in the middle part of the panels between the edges of two adjacent triangular shell elements and the presence of prestressed reinforcement in the longitudinal edges of the wall panels reduce the value of the moment M _x .

Сборный купол монтируется следующим образом.Prefabricated dome is mounted as follows.

На плиты перекрытия 1 монтируются стеновые панели 5. Сваркой закладных деталей стеновых панелей и плит перекрытия 1 формируется опорное кольцо многогранного очертания. В центральной части помещения под куполом устанавливается монтажная вышка. Верхний конец треугольного элемента 2 оболочки опирается на монтажную вышку. Нижний опирается на стеновые панели 5.Wall panels 5 are mounted on floor slabs 1. Welding of embedded parts of wall panels and floor slabs 1 forms a support ring of a multifaceted shape. In the central part of the room, a mounting tower is installed under the dome. The upper end of the triangular shell element 2 rests on a mounting tower. The bottom rests on the wall panels 5.

Предназначение карнизных свесов 4 заключается не только в защите стен от атмосферных осадков, но и является фиксирующей деталью нижнего опорного участка треугольных элементов 2 и позволяет обходиться без использования фиксирующего кондуктора.The purpose of the eaves overhangs 4 is not only to protect the walls from atmospheric precipitation, but also is a fixing part of the lower supporting section of the triangular elements 2 and allows you to do without the use of a fixing conductor.

После соединения сваркой закладных деталей элементов купола арматурный стержень 8 пропускается через отверстие продольного ребра стеновой панели и приваривается к закладным деталям ребер двух смежных треугольных элементов 2. После электротермического нагрева стержня на него навинчивается гайка 10. После остывания в стержне создается предварительное напряжение. После замоноличивания стыков купол работает как пространственная конструкция.After welding the embedded elements of the dome elements by welding, the reinforcing bar 8 is passed through the hole of the longitudinal ribs of the wall panel and is welded to the embedded parts of the ribs of two adjacent triangular elements 2. After electrothermal heating of the rod, nut 10 is screwed onto it. After cooling, prestress is created in the rod. After monolithic joints, the dome works as a spatial structure.

Claims

A prefabricated dome consisting of flat triangular thin-walled reinforced concrete elements with ribs along the contour and a support ring interconnected by welding, characterized in that the flat triangular thin-walled reinforced concrete elements end with eaves overhangs, and the support ring is made of prefabricated reinforced concrete wall panels with ribs along the contour with placed in the longitudinal ribs of prestressed reinforcement, while the triangular elements and wall panels are additionally interconnected by prestressed rods, ne welded to the end of the mortgage details in ribs of triangular elements and through the through hole in the middle of the upper longitudinal edges of the wall panels, and at the other end provided with a threaded nut.