SU744084A1 - Вис чее покрытие - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к строительству и предназначено дл  покрыти  большепролетных зданий: промышленных и спортивных комплексов, сельскохоз йственных полигонов и оранжерей с искусственным клп- 5 матом, а также самолетных ангаров.

Известно сборное вис чее покрытие, включаюш,ее вис чую систему, продольные балки жесткости, выполпенные двухконсольными и соединенные в поперечном на- ю правлении фермами, по которым уложены плиты покрыти  с гидроизол ционным покрытием 1.

Недостатком этого покрыти   вл етс  трудоемкость изготовлени  и монтажа из- 15 за сложности узлов соединений, так как каждый элемент строительных конструкций уникален по своему виду, обладает большим собственным весом, что влечет повышение расхода стали (около 80 кг/м по- 20 крыти ), хот  ванты имеют большую стрелу провеса (1/7 пролета). Высота опор больше высоты здани  в 2 раза. Кроме того , покрытие имеет большие температурные деформации, равные деформаци м от вое- 25 при ти  временных нагрузок, требует больших затрат на антикоррозионную защиту, так как все несуш,ие конструкции наход тс  снаружи здани  и подвержены климатическим воздействи м.30

Известно также пространственное стержневое покрытие, содержащее верхние и нижние по са и соедин ющие их раскосы, выполненные из прокатных профилей и предназначенные дл  покрыти  производственных зданий пролетом 18-24 м 2.

Недостатком такого покрыти   вл ютс  ограниченные возможности перекрывать здание больших пролетов, оптимальный размер которых в пределах 24-50 м. Перекрытие плоскостными конструкци ми большепролетных зданий и сооружений приводит к резкому увеличению собственного веса покрыти , росту трудоемкости изготовлени  и монтажа, повышению строительной высоты пролетных конструкций.

Кроме того, известно пространственное стержневое покрытие, включающее верхние и нижние по са и систему раскосов с накладками в узлах, выполненных из отдельных штампованных элементов системы «Юиистрат .

Недостаток данного покрыти  состоит также в ограниченных возможност х перекрывать здани  больших пролетов, оптимальный размер которых в пределах 24- 30 м. Перекрытие плоскостными конструкци ми больших пролетов при наличии вис чих покрытий по экономическим соображени м  вл етс  нерациональным конструктивным решением, так как приводит к резкому увеличеиию собствеииого веса иокрыти , росту трудоемкости изготовлени  и монтажа, повышению строительной высоты пролетных конструкций. Развитие же современной более совершеиной технологии производства требует именно большепролетных сооружений.

Наиболее близким к изобретению по технической суш.ности  вл етс  вис чее покрытие , выполненное по жестким вантам из полносборных элементов, включающее полносборные элементы покрыти , имеющее верхние и нижние по са с несущими и ограждающими конструкци ми, смонтированные на монтажных тросах, которые при эксплуатации перекрыти  могут быть также предварительно напр жены 4.

Указанна  конструкци  покрыти  будет рациональной относительно расхода материала , а также удобства монтажа до определенной величины пролета, в пределах 150-250 м. Выполнение монтажа вис чих покрытий с большими пролетами из мелкоразмерных , например 6-12 м, полносборных элементов будет носить неиндустриальный характер.

Кроме того, дл  обеспечени  нормальной эксплуатации большепролетного вис чего покрыти  совершенно необходима его стабилизаци  при всех видах неравномерного нагружени , особенно от воздействи  локальных и сосредоточенных нагрузок. При условии выполнени  вис чего покрыти  предельно легким, а значит экономичным, изгибна  жесткость, котора  потребуетс  дл  стабилизации покрыти  в целом, будет иметь весьма существенное значение.

Обеспечение такой величины изгибной жесткости за счет развити  сплошного сечени  жесткости ванты неизбежно приведет к дальнейшему увеличению веса покрыти , .что крайне нежелательно, так как с увеличением веса растут распорные силы, а от этого увеличиваютс  сечени  всех несущих элементов, опор и анкерных устройств - растет обща  материалоемкость, а также трудоемкость монтажа.

Цель изобретени  - повышение жесткости , увеличение пролета и снижение расхода материала и трудоемкости при изготовлении и монтаже.

Достигаетс  это тем, что в вис чем покрытии , включающем опоры, прикрепленные к ним ванты с уложенными на них полносборными элементами покрыти , имеющими верхние и нижние по са, элементы покрыти  выполнены в виде структур с кривизной , соответствующей кривизне вис чего покрыти , и установлены верхними по сами на ванты, а нижние по са смежных структур соединены св з ми.

На фиг. 1 изображены элементы покрыти  в аксонометрии; на фиг. 2 - сборное вис чее большепролетное покрытие, общий

вид; на фиг. 3 - сечение А-А па фиг. 2 (вариант сочетани  жесткой ванты со структурой ); на фиг. 4 - то же (вариант сочетани  гибкой ванты со структурой). Сборное вис чее покрытие включает ванты 1, которые предварительно монтируют па опоры 2. с задаппоИ стрелкой провиса, пространственно-стержневой блок 3, выполненный в виде структуры с кривизной, соответствующей кривизне вис чего покрыти , имеющей ограждающие конструкции из профилированного настила 4, утеплитель 5, кровлю Ь, тросы 7 предварительного напр жени .

Монтаж конструкций покрыти  производ т в следующем пор дке.

На установленные опоры навешивают с заданной стрелой провиса ванты в виде жестких элементов сварного сечени  или в

виде тросов. Монтаж нокрыти  ведут крупноразмерными пространственными полносборными блоками в виде структур значительно больших размеров, например 24Х Х24 м в плане. Нижние по са структур соедпн ют св зью 8 с помощью болтов или сварки, образу  единую пространственную систему вис чего покрыти , обладающую заданной изгибной жесткостью дл  стабилизации от всех видов неравновесного загруженп  как вдоль, так и поперек пролета. Обеспечение требуемой изгибной жесткости, необходимой дл  стабилизации вис чего покрыти  от всех видов загружени  обусловливает саму возможность существовани  такого большепролетного покрыти , так как обеспечепие несущей способности вис чего покрыти  есть условие необходимое, но далеко недостаточное дл  его нормальной эксплуатации.

Большие величины кинематических прогибов , а значит и изменение кривизны не позвол ют осуществить подвеску коммуникаций , кранового оборудовани , а также приведет к нарушению сло  ограждающих

конструкций.

Увеличение изгибной жесткости, необходимой дл  стабилизации, достигаетс  путем увеличени  рассто ни  между по сами пространственных блоков. Лучшие качества

двух типов покрытий пространственностержневого блока и вис чих систем в этом случае сольютс  вместе.

Распорные усили  вис чего покрыти  воспринимают вапты, материал которых

хорошо работает на раст жение, а необходима  дл  стабилизации изгибна  жесткость как вдоль, так и поперек пролета будет обеспечена за счет изгибной жесткости структуры, которую изготавливают с ограждающими конструкци ми, т. е. такие блоки можно примен ть на монтаже уже как полносборные элементы покрыти .

Изготовление элементов этих блоков,как по сов, так и раскосов, в насто щее врем 

типизировано и полностью автоматизировано и может быть выполнено из открытых прокатных профилей или методом штампованн .J

Транспортировка таких конструкций удоопа того, что отдельные секции пли э.еМенты по сов и раскосов могут быть спакетпровайы с учетом транснортныхгабаритов и грузоподъемности транснортной единицы, гиокпе ванты из тросов транспортируют в комнактных бухтах, а жесткие ванты нз сварных профилен - отдельными секци ми заводской готовности.

Основной зкономнческий эффект больше- нролетного вис чего нокрытн  достигаетс  , благодар  нсключеиию р да промежуточных опор, на изготовление и монгаж кото-, рых расходуют до 30% всех строительных материалог от общею объема материала на. стро ш,нйс  объект, а также за счет нсключенн  от 20 до 507о объема всех земл ных работ, св занных с установкой иромежуточных онор и фундаментов.

Отсутствне нромежуточных опор н фундаментов внутрн помещеннй создает удобства в случае изменени , реконструкции и совершенствовани  технологических процессов и оборудовани  при условии экономии строительных материалов и трудозатрат на монтаж нового оборудовани  н демонтаж старого.

Отеутетвие нромежуточиых опор создает полную свободу размещенн  технологнческого оборудованн  независимо от виутренних строительных конструкций, такие удобства особенно необходимы дл  самолетных ангаров, сельскохоз йственных крытых нолигопов, спортивных комнлексов, что определ ет экономнческий эффект не только с колнчественной стороны, но и качественной .

Расход материала на такое покрытне составл ет 40-50 кг/м- при пролете 350 м, вес покрыти  несмотр  на большой нролет

меньше в 3-3,5 раза вис чего покрыти  в виде, например, железобетонной оболочки , что приводит к значительной экономии материала на сооружение онор и анкерных

устройств, так как с уменьшением веса пропорционально снижаютс  величины распорных усилий. Кроме того, процесс монтажа покрыти  исключает трудоемкие мокрые нроцёссы, которые неизбежны при устройстве покрь1тн  в виде вис чей преднапр женной железобетонной оболочки.

Claims (4)

1. Формула изобретени 

   Вис чее покрытие,, включающее опоры, нрикреплеинЫе к ним .в нты с улол{еннымн наинхнолноеборнымн элементами нокрыти , нмёющнмн верхние н нижние но еа, отлнчающеее  тем, что, с целью повышеин  жесткостн, увеличени  пролета, снижеии  расхода материала н трудоемкости нри изготовлении п моитаже, элементы нокрыт );  выполнены в виде структур с кривизной , соответствующей кривизне вис чего покрыти , и устаиовлены верхннмн по самн на ванты, а нижние по са смежных структур соедииены св з ми.

   Источннки информации, прии тые во виимаиие при экенертизе 1. Косепко И. С. «Вие чие конструкцни покрытий, - Зарубел иый опыт, М., 1966, с. 79.
2. 2.Сери  СКП «Стальиые конструкцин иокрытий, структурные блоки. Выи. 2,

   черт. КМД, разработанные ЦР1ИИСК им. Кучеренко и ПКБ Р. О. Укрироектстальконетрукцн , Днепропетровск, 1975, черт. М-2-Л-1.
3. 3.Рюм Г. Пространственные нокрытн  конструкций п методы созведенн , т. 2, М.,

   Стройнздат, 1974, с. 89.
4. 4.Авторское свндетельство СССР Л 556216, кл. Е 04В 7/14, 1977 (нрототнн).