SU842154A1 - Решетчатое пространственное покрытие - Google Patents

Description

(54)РЕШЕТЧАТОЕ ПРОСТРАНСТВЕННОЕ ПОКРЫТИЕ

Изобретение относитс  к строительству и может быть использовано в несущих конструкци х покрытий здан и сооружений. Известна металлическа  решетп .ата  пространственна  система, образованна  расположенными в р довом или шахматном пор дке стержневы ми пирамидами, вершины которых соединены стержн ми в двух направлени  совпаданшдах с направлением сторон оснований пирамид либо с направлением биссектрис углов, образуемых сторонами основан1кй. Стержни, соедин ющие верщины пирамид, прерывают с  -в узлах или выполн ютс  неразрезанныму 1. Недостатком этой системы  вл етс   сложность конструктивного решени  сопр жени  вершины пирам гда со стержн ми при ограниченной несуа ей способности соединени  и конструкции в целом. Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  решетчатое пространственное покрытие, известное в литературе пор, названием система Unibat ; Пространственную конструкцию системы Unibat собирают из пираМИД , расположенных в шахматном пор дке . Пирамиды сопр гаютс  между еобой на фланцах на уровне оснований. Вершины пирамид в наиболее распространенном варианте системы соедин ютс  неразрезными стержн ми швеллерного сечени , ориентированных в двух взаимно перпендикул рных направлени х . Литой узловой элемент в вершине пирамиды имеет форму п тистенной коробки с отверстием дл  болта в торце. К боковым сторонам в стык примыкают фигурно обрезанные концы трубчатых раскосов. Примыкающий к вершине пирамиды неразрезной ст ржень плотно прилегает к торцу узлового элемента внутренней стороной ;стенки так, что узловой элемент

располагаетс  между полками швеллера . Полки второго неразрезного стержн  направлены в противоположную от пирамиды сторону. Оба стержн  сопр гаютс  между собой нешними сторонами стенок и соедин ютс  с узловым элементом пирамиды с помощью болта 2.

Недостатком известного покрыти   вл етс  необходимость выполнени  резки стержневых раскосов с чрезвычайно высокой ртепенью точности что не может не отразитьс  на трудоемкости изготовлени  пирамид и на производительности труда. Кроне того, система Unibat имеет ограниченную область применени  как по размерам в плане, так и по нагрузкам , обусловленную несущей способностью болта. Размеры сечени  примлкак цего к вершине пирамиды стержн  св заны с размерами узлового злемента, поэтому при малых усили х Б стержн х необходимо сечение завышать. Эта система допускает . в принципе, и р довое расположение пирамид.

Цель изобретени  - снижение трудоемкости изготовлени  и монтажа.

Указанна  цель достигаетс  тем, что в решетчатом пространственном покрытии, включающем пирамиды из стержней, объединенных в вершина узловыми элементами, и соедин ющие вершины пирамид неразрезные стержневые элементы, расположенные во вдаимцо перпендикул р ВЩ направлени х, неразрезные стержневые элементы каждого направлени  выполнены парными и объединен между собой в местах пересечени  вставками в виде плооких листовых талей, а каждый узловой элемент выполнен в виде плоского листа и прикрепленных к нему листовых фасонок .

Число фасонок соответствует числ раскосов, сход щихс  в узле. Раскос присоединены к фасонкам внахлестку. При относительно небольщих сдвигаюпщ усили х в узлах, когда .они могут быть восприн ты одним болтом, в месте пересечени  деталей узлового элемента у фасонок делают треугольные вырезы, предназначенные дл  раз мещени  головки болта, соедин ющего стержневые элементы с вершиной пирамиды .

Упрощение процесса изготовлени  и снижение трудоемкости изготовлени  и сборки пирамид «вл ютс,  следствием присоединени  раскосов к фасонкам уз ловых элементов внахлестку, что в сильной степени снижает требовани  в отношении допусков на длины стержней при их обрезке, не привод  к снижению качества сборки пирамид в целом.. Раскосы и стержневые элементы соедин ющие вершины пирамид, могут крепитьс  к узловым элементам практически любыми из примен емых соединени ми (сварка, электрозаклепки, обычшле и высокопрочные болты , склеивание).. Дл  стержней могут быть прин ты разнообразные профили (уголки , швеллеры, гнутые элементы).

На фиг. 1 изображены фрагменты решетчатого пространственного покрыти  в аксонометрии, общий вид; на фиг. 2 - фасад узлового сопр жени  вершины пирамиды со стержневыми элементами , соедин ющими вершины смежных пирамид; на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 2; на фиг. 4 - разрез Б-Б на фиг. 2.

Стержневые элементы, соедин ющие вершины пирамид I, составлены из двух ветвей 2 с листовыми вставкгиш 3 между, ними. К плоскому листу 4 узлового элемента вершины пирамиды под пр мым углом примыкают фасонки 5, к которым внахлестку присоединены раскосы 6 - ребра пирамид. Листовые вставки и плоский лист узлового элемента соединены между собой болтом 7 вставленным в полость, образованную вырезами в листовых фасонках узлового элемента.

Дл  отработки процессов идготовлени  и сборки решетчатых пространственных покрытий из пирамид с данными конструктивными решени ми в реальных услови х, дл  проверки правильности теоретических предпосыпок и установлни  степени надежности таких конструций изготовлены, собраны и испытаны структурное покрытие размерами в плане 24x24 м, а также фрагмент покрти , состо щий из 4x4 пирамид. На ЭВМ с помощью метода Jкoнeчныx элементов выполнены расчеты узловых сопр жений .

Опыт изготовлени  конструкций показывает , что врем  сборки одной пирамиды в кондукторе составл ет 7-8 мин при, обеспечении всех проектных параметров. Экспериментальные исследовани  обеих конструкций подтверждают правильность теоретических предпосылок в отношении напр женнотдеформированного состо ни  систем в Целом и узловых сопр жений в частности . Исследовани  позвол ют установить , что структурные конструкции, собираемые из пирамид, с измен емой геометрией по сных сеток нечувстви-. тельша к неравномерной осадке некоторых опор.

Предлагаемое решетчатое покрытие обладает большой живучестью и надежностью . Превьш1ение расчетной нагрузки на структурное покрытие на 38% приводит лишьк потере устойчивости некоторых стержней, но не выводит конструкцию в целом из работоспособного состо ни .

Claims (2)

1.Трофимов В.И; и др. Структурные конструкции. Стройиздат. 1972,

с. 19-20.

2.Лубо Л.Н. и др. Плиты регул рной пространственной структуры,

Л.., Стройиздат, 1976, с. 27-28.

ff

{Ptf. I

фиг.