SU85217A1 - Сводчатое пространственное покрытие - Google Patents

Description

Предметом изобретени   вл етс  конструкци  сводчатого пространственного :10г:.рыти  с применением взаимно пересекающихс  плоских ферм, отл11ча ои1а с  от известных устройством сводчатого покрыти  из заранее заготовленных стандартных г роетранстнеиных блоков, выполненного из взаимно перееекающихе  плоских ферм, св занных по низу и сверху решеткой или листовой обшивкой.

Соединег1не п зостранетвенных блоков между собой оеуш,еетвл етс  г;верху прн помощи клиновидных вкладышей, а внизу - прн номощн фасонных накладок.

Бортовые балки покрвгги  выполнены -; d)op,ie четырехгранного пустотелого бруса, три стороны которого - - емлошные. а четг1ерта  состоит из отдельных листов, расноложеннвгх з местах расположени  диафрагм.

Ма фиг. 1 изображена схема поперечпого разреза сводчатого пространственного покрытп ; а фиг. 2 - продольный разрез покрв1ти  по Л-А; на фиг. 3, 4, 5 и G--- пространственный блок в четырех проекни х, вид сверху, с торна, сбоку и снизу; па фил-. 7 li 8 - соединенне блоков, вид сбоку н снизу; на фиг. 9 - деталь соединени  блоков поверху; на фиг. 10 - поперечное ееченне бортовой балки; на фиг. 11 - впд бортовой балкн со стороны свода.

Сводчатое пространственное покрв1тне представл ет собой сетчатую двухслойную призматическую оболочку, состо щую из пространственных блоков }.

Прострапственньп блок 1, представл ет собой сквозную конструкцию , состо пгую из снстемв продольиых ферм 2 н поперечных 3, жестко св занных между собой.

Нижние по са ферм закреплены ромбической решеткой 4 св зей. К верхним по сам привариваетс  металличеекий ьнтамнованный настил 5 около 1,5 мм.

Если металлический штампованный настил о толвко конструктивно црипариваетс  к верхним по сам ферм покрыти  пли прикрепл етс  к ним при помощи кл мер, то он в пространственной работе покрыти  не учаетвует и работает только на местную нагрузку.

Дл  передачи сдвигающих сил, возиикающих в верхнем слое гз результате пространственной работы покрыти , необходимо в нлоскости верхннх но сов ферм поставить так же, как и в плоскости нижних по сов ферм, peili Ttfy св зей. В этом случае получаетс  двухслойное сетчатое ггдьрытне с на стнлом, не принимающим участи  Б пространственнойработе покрыти .

.По са нрЙиетМ ферм, расположенных по контуру 2 w 6 блока /, состо т из ,ix уголков. Промежуточные поперечные фермы 3 блока имеют по са н рещетку из парных уголков. Торцевые фермы блока слегка наклонены дл  создани  требуемого угла перелома между блоками в покрытии. Вертикальные полки уголков по сов и решеток контурных ферм блока имеют р д отверстий дл  болтов, соедин ющих блоки между собой, с диафрагмами и бортовыми балками в покрытие.

Соеднненне пространствспных блоков между собой в нокрытие показано на фиг. 7-9.

В продольном направлении (по пр молинейной образующей покрыти ) блоки мепосредствеыно соедин ютс  между собой впритык и сг гиваютс  болтами (наподобие фланцевых соединений).

В нопереппом направлении блоки соедин ютс  между собой поверху при помощи клиновидных вкладыщей 7 из отливок и болтов или при помощи сварки 8.

Снизу блоки соедин ютс  при помощи спецнальных фасонных накладок 9, усиленных ребрами жесткости W на болтах или на сварке.

Верхнее соединение на клиновидных вкладьинах воспри имает в поперечном направлении покрыти  нормальные и поперечные силы, возиикаюшне между блокамн, а вдоль покрыти  - сдвигающие силы между блоками.

НгЖнее сосд1;ненне на фасонных накладках воспринимает в поперечном направлепии покрыти  нормальньге силы и сдвнгаюш,ие силы .между блохлАП, а также нормальные н сдвигающие снлы в продольном направлении.

Размеры клнпоиидпых вкладышей 7 (прокладок) и фасонных пакладок 9 фиксируют стрелу подъема (кривизну) покрыти  при заданном типе стандартного пространственного блока.

Дл  получепи  покрыти  с другой кривизной (стрелой подъема) и с другим npo,;icTOM в поперечном направлении из одних и тех же стандартных блоков достатс п-ю соответствующим образом изменить размеры клиновидных Б1 лздьппей прокладок 7 и фасонных накладок 9, а также, если потребуетс , пзмепиь число блоков в поперечном направлепии покрыти .

Таким образол;. один и тот же ста; дарти)1й пространственный блок / .может примен тьс  ;-; целом р де поь:рыгий с различной кривизной (стрелой подъема) к с различным пролетом; клиновидные же вкладьини прокладки 7 и фасонные накладки 9 мен ют свои размеры з зависимости от изменени  кривизны (стрелы подъема) покрыти .

Покрытие по криБОЛинейпькм кра м (в торцах) опираетс  иа жесткие в своей плоскости диафрагмы в виде арок с зат жками, а но пр молинейным кра м через бортовые обв зочные балкн опираетс  на продольные р ды колонн.

Нагрузка с покрыти  на опорные диафрагмы и продольные стены (колонны) передаетс  как системой продольных н поперечных ферм в виде нормальных п поперечных спл продольного и поперечного направленнй , так и Bepxni-;jM и нижним сло ми покрыти  в своих плоскост х (штампованным металлическим настилом п решетко) св зей) в виде сдвигающих сил.

Таким образом, бортова  обв зочна  балка покрыти  воспринимает с одной стороны, усили  продольного направлени  в виде сдвигающих инормальных сил, с другой стороны, воспринимает усили  поперечного направлени  и виде поперечных изгибающих моментов, нормальных и поперечных сил поперечного направлени .

Интенсивиость работы бортовой балкп на нормальные силы в продольном напразлени ; очень сильно зависит от включени  заполнени  продольных стен и продольных, вертикальных св зей между колоннами в простраиственпую работу покрыти .

В первом случае распор с перекрыти  в продольном направлении передаетс  посредством сдвигающих сил через бортовую балку, продольные же вертикальные св зи между колоннами н стеновое заполнение - на ленточные фундаменты, вызыва  в последних раст жение; бортова  балка испытывает нри этом незначительные раст гивающие напр жени  в продольном направлении.

Во втором случае распор с перекрыти  в продольном направлении целиком воспринимаетс  бортовой балкон, вызыва  в ней значительные раст гивающие нанр жени  в продольном направлении.

В поперечном направлении бортова  балка передает поперечные изгибающие моменты, нормальные и понеречные силы с покрыти  на колонны продольных р дов, которые работают только в поперечном иаиравлении , а в продольном направлении считаютс  абсолютно гибкими.

Бортоза  балка // представл ет собой четырехгранную пространственную конструкцию, три грани которой состо т из сплощных металлических листов 12 длиной, равной рассто нию между монтажными стыками балки (примерно около 6,0 м. Четверта  бокова  наклонна  грань изза удобства сопр жени  с блоками покрыти  (дл  возможности постановки болтов и внутреннего осмотра конструкции) состоит из отдельных листов 13, установленных в местах расположени  диафрагм 14.

Соединение элементов бортовой балки между собой осуществл етс  при помощи сварки.

Сплощные стенки бортовой балки // воспринимают нормальные силы продольного направлени , сдвигающие силы и нормальные силы поперечного направлени . Поперечные диафрагмы 14 совместно со стенками балки воспринимают поперечные изгибающие моменты, поперечные и нормальные силы поперечного направлени . Планки совместно с диафрагмами воспринимают усили  поперечного нанравлени  (изгибаюпше моменты, поперечные и нормальные силы), сдвигающие силы продольного направлени , передающиес  с покрыти , и сдвигающие силы, возникающие при кручении бортовой балкн в результате неравномерной передачи поперечных изгибающих моментов с покрыти  на колонны продольных р дов.

Как показывают исследовани  и расчеты, общий вес металлических конструкций рассматриваемого покрыти  в новых конструктивных формах получаетс  приблизительно на 14% меиьще веса металлических конструкций покрыти , состо щего из обычных qbepM и имеющего одинаковые размеры в плане и высоту с рассматриваемым.

Металлические конструкции рассматриваемого покрыти  изготовл ютс  на заводе металлических конструкций. Колонны нродольных стен изготовл ютс  целиком, арки с зат жками торцовых диафрагм изготовл ютс  отправочными марками.

Металлический настил привариваетс  с напуском 5-10 см с одной стороны ската блока дл  покрыти  стыка между блоками.

- 3 -Л 85217

№ 85217- 4 -

Монтаж металлических конструкций новых конструктивных форм покрыти  имеет существенные особенности по сравнению с монтажем обычных конструкций.

Особое вннмание следует обратить на нор до -; н способ монтажа, так как последние играют существенную роль в пространственной работе рассматриваемых сооружений.

Чтобы при монтаже покрытие на все виды нагрузок, включа  и собственный вес, работало как пространственна  система в двух направлени х , необходимо предусмотреть отсутствие прогибов покрыти  пока н бЗдет смоптировано все сооружение в жесткую пространственную систему.

В качестве одного из возможных вариантов монтажа металлических конструкций покрыти  предлагаетс  следующий: 1) монтируютс  колонны продольных стен, продольпые вертикальные св зи между наружными к внутренними ветв ми колонн и обв зочные продольные бортовые балки; 2) производитс  устройство кирпичного заполнени  продольных стен (предполагаетс , что ленточные фупдаменты или отдельно сто щие фундаменты под колонны уже готовы); 3) ироизводитс  устройство нодмостей в виде двух продольных эстакад так, чтобы создать опоры в продольном направлении в трет х покрыти  (эта работа может вестись параллельно с моптажем колош- и устройством кирпичного заполнени ).

Соединение блоков между собой в секции на укрупнительной сборке, а также секций между собой и с продольными обв зочными балками и с торцевыми диафрагмами могут производитьс  как при помощи болтовых соединеипй, так и прп помощи сварки.

После того как смонтировано лее покрытие и зат жки опорных торцевых диафрагм, опорные подмости могут быть убраны и покрытие будет работать как пространственна  система.

Пред м е т изобретени 

Claims (3)

1.Сводчатое пространственное покрытие с применением взаимно пересекающихс  илоских ферм, отличающеес  тем, что оно собираетс  из Заранее заготовленных нространственных блоков, выполненных КЗ взаимно пересекающихс  плоских ферм, св занных по низу и сверху решеткой или листовой общивкой.

2.Покрытие по п. 1, отличающеес  тем, что пространственные блоки соединены между собой вверху при помощи клиновидных икладыщей (прокладок), а внизу - прп помощи фасонных накладок.

3.Покрытие по п. 1, отличающеес  тем, что бортовые балки его выполнены в виде четырехгранного пустотелого бруса с поперечными диафрапмами, три стенки которого сплощные, а четверта  - сквозна , состо ц;.а  из отдельных листов, установленных в местах расположени  диафрагм.

rufUXTLAj-ui-Фиг . 6

-T-T--1 т t-T-z-T j-:

f«

ii:b±:i7mi3

lij О 11

iri

Фиг. 9

/J.

Jli

-

/4

Л7