SU844721A1 - Вантова ферма - Google Patents

Description

(54) ВАНТОВАЯ ФЕРМА

Изобретение относитс  к строительным конструкци м и предназначено дл  использовани  в покрыти х зданий больших пролетов.

Известно, что -в покрыти х общественных и специального назначени  промышленных зданий все чаще и чаще используют различные вантовые системы , характеризующиес  большой архи ,тектурной выразительностью, позвол ющие эффективно использовать вь1 сокопрочные стали и именицие, по сравнению с другими, наименьший вес -и стоимость.. Однако обычные вантовые системы (фергм, сетчатые покрыти  дво кой кривизны) дл  погашени  распора нуждаютс  в устройстве отт жек и специальных фундаментов дл  их -анкеровки , либо материалоемких контрофОрсов или опорного контура, причем последнее решение относительно эффективно лишь дл  круглых и овальных в плане зданий. Что касаетс  отт жек и ;контроф6рсов,. то они, кроме отмеченных недостатков, загромождают территорию вокруг здани .

известна вантова  ферма, включаюдёш распорку с расположенными по ее олине поперечными стойками, концы

:которых охвачены гибкими зат жками, закрепленными на концах распоркиflj,

В этой ферме гибкие зат жки, проход щие нгоке распорки,  вл ютс  несущими по сами, а зат жка, проход ща  вьшхе распорки, образует стабилизирующий по с.

Весь распор несущих по сов в вантовой ферме погашаетс  распоркой, котора  имеет посто нное сечение.

Исследование подобных конструкций на модел х и аналитическим путем с применением ЭВМ позволило вы вить два их главных недостатка:

При расчетной симметричной вертикальной нагрузке несуща  способность систем с распоркой посто нного сече ни  ограничена прочностью распорки

20 в середине пролета. Если допускать здесь возникновение пластических деформаций , то после нескольких циклов нагружени  и разгрузки неизбежны местные повреждени  (искривлени ,

25 трещины и т.п.);

Claims (3)

1. при загружении конструкции несим летричной (снеговой) нагрузкой распорка изгибаетс  по S-образной кривой , и пластические деформации возни30 ;кают в четверт х пролета. Борьба с этими дефектами путем равномерного увеличени  жесткости распорки по всей длине приводит к то му, что гибкие по са используютс  неэффективно и главна  часть нагрузки воспринимаетс  распоркой, постепенно перерождающейс  в обычную ферму . Целью изобретени   вл ютс  повыше ние эффективности использовани  мате риала фермы при несимметричныхнагру ках, упрощение монтажа и транспортировки . Дл  этого вахтова  ферма включает распорку с расположенными по ее длине поперечными стойками, концы которых охвачены гибкими зат жками, закрепленными на концах распорки, причем распорка выполнена по длине составной из пары одинаковых элементов с наибольшими изгибными жесткост ми в серединах, соединенных между собой шарниром с горизонтальной осью вращени . При этом каждый из элементов распорки может быть выполнен в виде фермы со сквозной решеткой переменной высоты. Кроме того, каждый, из этих элементов может быть выполнен посто нного трубчатого сечени  с дополнительными зат жками, верхн   из которых проходит в отверсти х поперечных стоек, а нижн   - оперта на дополнительные поперечные стойки. На фиг. 1 изображена зантова  фер ма, элементы распорки которой выпол нены в виде ферм со сквозными решетками переменной высоты, вид сбокуна фиг. 2 - сечение А-А фиг. 1; на фиг. 3 шарнир с горизонтальной осью вращени  в увеличенном масштабе дл  Байтовой фермы с элементами рас порки в виде ферм со сквозными решетками , вид сбоку; на фиг. 4 - то ж вид сверху} на фиг. 5 - вантова  фер ма, элементы распорки которой выпол нены посто нного трубчатого сечени  вид сбоку; на .фиг. б - сечение Б-Б фиг. 5; на фиг. 7,- шарнир с гори- . зонтальной осью вращени  в увеличен ном масштабе дл  вантовой фермы с элементами распорки посто нного тру чатого сечени , вид сбоку; на фиг. то же, вид сверху. Вантова  ферма включает распорку 1, котора  выполнена по длине со ставной из пары одинаковых элементов 2 и 3 с наибольшими изгибными жесткос  ми в серединах. Элементы 2 и 3 соединены между собой шарниром с горизонтальной осью вргицеМи . На калодом элементе по длине жестко закреплены поперечные трубчатые стойки 5, концы которых охвачены гибким зат жками, закрепленными на концах распорки. Гибкие зат жки, проход щи ниже распорки 1, образуют гибкие, не сущие по са б вантовой фермы, а гиб ка  зат жка, проход ща  выше распор ки, образует гибкий стабилизирующий по с 7 фермы. Гибкие зат жки изготовлены из высокопрочной стали. Концы трубчатых стоек 5, расположенных в одной поперечной распорке плоскости, соединены между собой св з ми 8. Соединение стоек с по сами производитс  посредством обрезков труб 9, внутри которых проход т зат жки, а сечени , в которых стойки прикреплены к распорке, усиленыдиафрагмами 10, Возможны различные варианты конструкции элементов распорки с наибольшими изгибными жесткост ми в серединах . Каждый из элементов распорки (первый вариант)выполнен в виде пространственной фермы 11 со сквозной решеткой переменой высоты. Шарнир, соедин ющий между собой элементы распорки , выполнен в виде стального -листа 12, приваренного к торцевым част м элементов. Наличие шарнира позвол ет уменьшить изгибную жесткость и сечени  распорки в пролете и около опор 13 и 14. При такой конструкции вантовой фермы ее изготовление и предварительное напр жение осуществл етс  обычными методами и не вызывает каких-либо осложнений. Эксплуатаци  также достаточно проста и надежна. Расход стали в зависимости от пролета и соотношени  посто нной и временной нагрузки , как показали расчеты, по сравнению с прототипом, снижаетс  не менее чем на 10%. Каждый из элементов распорки (второй вариант) выполнен в виде трубы 15 посто нного сечени , усиленной дополнительными зат жками, расположенными в вертикальной плоскости. Верхн   дополнительна  зат жка 16 проходит в отверсти х 17 поперечных стоек 5, а нижн   18 - оперта на дополнительные поперечные стойки 19, проход  через соединенные с ними отрезки труб 20. Рассто ние между элементом распорки и ее дополнительными зат жками увеличиваетс  по параболическому закону к четверти пролета. Шарнир ме аду элементами распорки представл ет собой стальной лист 21, ко торый пропущен в прорези в торцовой части каждой трубы 15 и приварен к стенке трубы и к заглушке 22. При больших пролетах и нагрузкс1Х этот вариант может дать еще большую, чем в первом варианте, экономию стали до 20%. Формула изобретени  1. вантова  ферма, включающа  распорку с расположенными по ее длине поперечнь1ми стойками, концы которых

   охвачены гибкими зат жками, эакрепленными на концах распорки, отличающа с  тем, что, с целью повышени  эффективности использовани  материала фермы при несимметричных нагрузках, упрощени  монтажа и транспортировки, распорка выполнена по длине составной из пары одинаковых элементов с наибольшими изгибными жесткост ми в серединах, соединенных между собой шарниром с горизонтальной осью вращени .
2. 2. Ферма по п. 1,отличаю 1д а   с   тем, что каждагй из элементов распорки выполнен в виде фермы

   со сквозной решеткой переменной высоты ..
3. 3. Ферма по п. 1, отличающа с  тем, что каждый из элементов распорки выполнен посто нного трубчатого сечени  с дополнительными зат жками, верхн   из которых проходит в отверсти х поперечных стоек, а нижн   - оперта на дополнительные поперечные стойки.

   Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе

   1. Авторское свидетельство СССР № 331161, кл. Е 04 С 3/04, 1969.

   //

   Фаг.г

   //-

   Фиг.З

   фиг. 7

   15

   /

   / 21 Фиг,8

   ts

   /

   T22