SU808631A1 - Здание и сооружение с вис чимпОКРыТиЕМ - Google Patents

Description

Изобретение относится к строительным конструкциям и предназначено для использования преимущественно в одноэтажных производственных зданиях сельскохозяйственного назначения.

Известно высячее покрытие многопролетного здания в поперечном направлении, включающее опорные стойки и балки, соединенные при помощи подвесок с системой вант, прикрепленных ’θ к опорным стойкам [1].

Недостатком этой конструкции является то, что вследствие статической неопределимости она чувствительна к неравномерным осадкам опор. Кроме 15 того, все опоры являются вантовыми, что усложняет конструкцию покрытия·.

Известно также висячее покрытие, включающее ригели, подвешенные при помощи вант к опорам так, что одним кон-20 цом ригель прикреплен к ванте, а другим шарнирно оперт на ту же опору. При этом образуется консольно-вантовая система в виде трехшарнирной рамы [2] . *5

Недостатком таких конструкций является то, что они не могут быть использованы для покрытий многопролетного здания в поперечном направлении, так как устойчивость их обеспечивает- 30 ся за счет жесткой заделки стоек в фундаменте, что приводит к статической неопределимости поперечника и делает его чувствительным к неравномерным осадкам опор.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является со-, оружение с высячим покрытием, которое в поперечном направлении представляет собой раму, состоящую из.двух вантовых стоек, и выполненного составным из соединенных между собой частей в виде ригеля-распорки в виде стропильной фермы, и подвесного ригеля в виде пространственной фермы, вант и оттяжек [3]. К каждой стойке с противоположных сторон с помощью вант прикреплены по два ригеля-распорки. Каждый ригель-распорка одним концом соединен со стойкой шарнирно-неподвижно, а другим подвешен к ней с помощью ванты. Образуются две самостоятельные консольно-вантовые системы. Между ними расположен подвесной ригель, который шарнирно-неподвижно оперт на узлы вантовой подвески внутренних ригелей-распорок. Для обеспечения устойчивости полученной рамы наружные ригели-распорки через узлы подвески к вантам соединены с фунда-!

ментами при помощи растяжек.

Со статической точки зрения такая конструкция содержит ’'лишние''связи. В этом ее основной недостаток. При увеличении числа перекрываемых проле- |тов (П) пропорционально возрастает и число ''лишних'' связей (Л), которое характеризуется зависимостью

Л = П + 1.

Наличие ''лишних'' связей делает конструкцию чувствительной к неравномерным осадкам опор. Это ограничивает область ее применения высокими тре-. бованиями к жесткости оснований.При слабых грунтах во избежание неравномерных осадок фундаменты под колонны делаются очень мощными. С конструктивной точки зрения значительную сложность представляет создание шарнирнонеподвижных опор по концам подвесного ригеля, так как кроме устройств для передачи вертикальных составляющих опорных реакций необходимо предусматривать дополнительные связи для передачи горизонтальных сил (сварка, болты и т.д.). С точки зрения технологии возведения зданий значительные трудности связаны с Обеспечением устойчивости конструкции в стадии монтажа.Эти трудности возрастают при монтаже многопролетных зданий, так как растяжки, обеспечивающие устойчивость системы, располагаются за пределами крайних пролетов.

Цель изобретения — обеспечение устойчивости многопролетного здания в период монтажа и при неравномерных осадках фундаментов и упрощение соединения частей ригеля между собой. Указанная цель достигается тем, что здание и сооружение с висячим покрытием, включающее стойки и подвешенные к ним на вантах ригели,выполненные составными из шарнирно соединенных между собой частей из подвесных ригелей и ригелей-распорок, последние из которых одним концом оперты на стойки, а другим шарнирно соединены с подвесными ригелями,снабжено дополнительными стойками, на которые свободно оперты другие концы подвесных ригелей, соединенных через торец с ригелями-распорками цилиндрическими шарнирами, а точка подвеса ригеля к ванте расположена на подвесном ригеле в месте соединения его с ригелем-распоркой.

На фиг. 1 изображены здание и сооружение с висячим покрытием, поперечный разрез; на фиг. 2 - узел сопряжения ригеля-подвески с вантой и ригелем-распоркой.

Покрытие состоит из подвесного ригеля 1, ригеля-распорки 2 и ванты 3. Каждый подвесной ригель 1 одним концом шарнирно оперт на безвантовую стойку 4, а другим подвешен к ванте 3 и торцовой частью через цилиндри ческий шарнир 5 оперт на ригель-распорку 2. Опирание ригеля-распорки на вантовую стойку 6 шарнирно-неподвижно, а сопряжение с подвесным ригелем осуществлено через торец с помощью цилиндрического шарнира 5.

Работа элементов конструкции характеризуется тем, что при действии вертикальной нагрузки подвесной ригель 1 испытывает только поперечный изгиб, а ригель-распорка 2 кроме изгиба испытывает сжатие продольной силой, которая передается на него в узле сопряжения через торцовый шарнир 5 со стороны подвесного ригеля 1.

Преимущество данной конструкции висячего покрытия заключается в том, что оно может быть использовано в зданиях и сооружениях с любым числом пролетов и при этом схема здания остается статически определимой, что делает его менее чувствительным и более устойчивым к неравномерным осадкам, упрощается конструкция фундаментов. Кроме того, упрощается монтаж здания, увеличиваются перекрываемые ₍ пролеты, уменьшается количество вантовых стоек.’ Сопряжение ригелей по длине происходит в одном уровне. Путем изменения длин стоек и вант легко изменяется конфигурация кровли (плоская, двухскатная, односкатная или полигональная).

Claims (3)

1. Изобретение относитс  к строительным конструкци м и предназначено.дл  использовани  преимущественно в одноэтажных производственных здани х сельскохоз йственного назначени . Известно выс чее покрытие многопролетного здани  в поперечном направлении , включающее опорные стойки и башки, соединенные при помощи подвесок с системой вант, прикрепленных к опорным стойкам 1. Недостатком этой конструкции  вл етс  то, что вследствие статическо неопределимости она чувствительна к неравномерным осадкам опор. Кроме того, все опоры  вл ютс  вантовыми, что усложн ет конструкцию покрыти -. Известно также вис чее покрытие, включающее ригели, подвешенные при п мощи вант к опорам так, что одним ко цом ригель прикреплен к ванте, а дру гим шарнирно оперт на ту же опору. При этом образуетс  консольно-вантова  .система в виде трехшарнирной рамы 2 . Недостатком таких конструкций  вл етс  то, что они не могут быть использованы дл  покрытий многопролетного здани  в поперечном направлении так как устойчивос1ь их обеспечивает с  за счет жесткой заделки стоек в фундаменте , что приводит к статической неопределимости поперечника и делает его чувотвительным к неравномерным осадкам опор. Наиболее близким техническим решением к предлагаемому  вл етс  со-, оружение с выс чим покрытием, которое в поперечном направлении представл ет собой раму, оосто оо ю из.двух вантовых стоек, и выполненного составным из соединенных между собой частей в виде ригел -распорки в виде стропильной фермы, и подвесного ригел  в виде пространственной фермы, вант и отт жек 3. к каждой стойке с противоположных сторон с помощью ваит прикреплены по два ригел -распорки. Каждый ригель-распорка одним концом соединен со стойкой шарнирно-неподвижно , а другим подвешен к ней с помощью ванты. Образуютс  две самосто тельные консольно-вантовые системы. Между ними расположен под весной ригель , который шарнирно-неподвижно оперт на узлы вантовой подвески внутренних ригелей-распорок. Дл  обеспечени  устойчивости полученной рамы наружные ригели-распорки через узлы подвески к вантам соединены с фундаЧ ментами при помощи раст жек. Со статической точки зрени  така  конструкци  содержит лишниесв зи В этом ее основной недостаток. При увеличении числа перекрываемых проле . |тов (П) пропорционально возрастает и число лишних св зей (Л), которое характеризуетс  зависимостью Л П + 1. Наличие лишних св зей делает кон струкцию чувствительной к неравномер HtJiM осадкам опор. Это ограничивает область ее применени  высокими требовани ми к жесткости оснований.При слабых грунтах во избежание неравномерных осадок фундаменты под колонны делаютс  очень мощными. С конструктивной точки зрени  значительную сло ность представл ет создание шарнирно неподвижных опор по концам подвесног ригел , так как кроме устройств дл  передачи вертикальных составл ющих опорных реакций необходимо предусмат ривать дополнительные св зи дл  передачи горизонтальных сил (сварка, болты и т.д.). С точки зрени  технологии возведени  зданий значительные трудности св заны с обеспечением устойчивости конструкции в стадии монтажа.Эти трудности возрастают пр монтаже многопролетных зданий, так как раст жки, обеспечивающие устойчивость системы, располагаютс  за пределами крайних пролетов. Цель изобретени  - обеспечение устойчивости многопролетного здани  в период монтажа и при неравномерны осадках фундаментов и упрощение сое динени  частей ригел  между собой. Указанна  цель достигаетс  тем, что здание и сооружение с вис чим покрытием, включающее стойки и подвешенные к ним на вантах ригели,выполненные составными из шарнирно со диненных между собой частей из подвесных ригелей и ригелей-р.аспорок, последние из которых одним концом оперты на стойки, а другим шарнирно соединены с подвесными ригел ми,сна жено дополнительными стойками, на которые свободно оперты другие концы подвесных ригелей, соединенных ч рез торец с ригел ми-распорками цилиндрическими шарнирами, а точка по веса ригел  к ванте располол ена на подззесном ригеле в месте соединени  его с ригелем-распоркой. На фиг. 1 изображены здание и со оружение с вис чим покрытием, поперечный разрез; на фиг. 2 - узел соп р жени  ригел -подвески с вантой и ригелем-распоркой. Покрытие состоит из подвесного р гел  1, ригел -распорки 2 и ванты 3 Каждый подвесной ригель 1 одним кон цом шарнирно оперт на безвантовую стойку 4, а другим подвеш ен к ванте 3 и торцовой частью через цилиндрический шарнир 5 оперт на ригель-распорку 2. Опирание ригел -распорки на вантовую стойку б шарнирно-неподвижно , а сопр жение с подвесным ригелем осуществлено через торец с помощью цилиндрического шарнира 5. Работа элементов конструкции характеризуетс  тем, что при действии вертикальной нагрузки подвесной ригель 1 испытывает только поперечный изгиб, а ригель-распорка 2 кроме изгиба испытывает сжатие продольной силой, котора  передаетс  на него в узле сопр жени  через торцовый шарнир 5 со стороны подвесного ригел  1. Преимущество данной конструкции вис чего покрыти  заключаетс  в том, что оно может быть использовано в здани х и сооружени х с любым числом пролетов и при этом схема здани  остаетс  статически определимой, что делает его менее чувствительным и более устойчивым к неравномерным осадкам , упрощаетс  конструкци  фундаментов . Кроме того, упрощаетс  монтаж здани , увеличиваютс  перекрываег  ле пролеты, уменьшаетс  количество вантовых стоек. Сопр жение ригелей по длине происходит в уровне. Путем изменени  длин стоек и вант легко измен етс  конфигураци  кровли (плоска , двухскатна , односкатна  или полигональна ). Формула изобретени  Здание и сооружение с вис чим покрытием , включающее стойки и подвешенные к ним на вантах ригели, выполненные составными из шарнирно соединенных между собой частей из подвесных ригелей и ригелей-распорок, последние из которых одним концом оперты на стойки, а другим шарнирно соединены с подвесными ригел ми, отличающеес   тем, что, с целью обеспечени  устойчивости многопролетного здани  в период монтажа и при неравномерных осадках фундаментов и упрощени  соединени  частей ригел  между собой, здание снабжено дополнительными стойками , на которые свободно оперты другие концы подвесных ригелей, соединенных через торец с ригел ми-распорками цилиндрическими шарнирами, а точка подвеса ригел  к ванте paicположение на подвесном ригеле в месте соединени  его с ригелем-распоркой. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР 339645, кл. Е 04 В 7/14, 1972.
2. 2.Кирсанов Н.М. Альбом конструкций вис чих покрытий. М., Высша  шко- ла, 1965, с, 6, 16.
3. 3.Велен  Е.И.Металлические конструкции . М., Высша  школа , 1976, JT,. 18, рис. 1.