SU916699A1 - Suspension roof - Google Patents

Description

Изобретение относится к строительным конструкциям покрытий зданий и сооружений, в частности к висячим покрытиям, круглым в плане или близким к ним по форме. ·

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является висячее покрытие, включающее внутренний и наружные опорные контуры, к которым закреплены верхние и нижние радиальные гибкие элементы, объединенные стойками и выполненные составными из шарнирно объединенных между собой звеньев, тангенциальными связями звеньев, каждое из которых образовано шпренгельной фермой [1].

Недостатком покрытия в случае выполнения тангенциальных связей в виде жестких элементов является повышенный расход материала вследствие значительного собственного веса элемента. Выполнение тангенциальных связей в виде гибких элементов, например тросов, может привести к потере устойчивости радиальных многозвенных цепей из их плоскости в период монтажа или эксплуатации/ т.е. к потере работоспособности всего покрытия.

Цель изобретения - уменьшение металлоемкости покрытия.

Указанная цель достигается тем, что висячее покрытие, включающее внутренний и наружный опорные контуры, к которым закреплены верхние и нижние радиальные гибкие элементы, объединенные стойками и выполненные составными из шарнирно объединенных между собой связями звеньев, каждое из которых образовано шпренгельной фермой, снабжено диагональными подкосами, а связи выполнены в виде предварительно напряженных гибких ‘5 элементов.

На фиг. 1 изображено предлагаемое покрытие, разрез; на фиг. 2 то же, в плане.

__п Висячее покрытие включает радиальные верхние 1 и нижние 2 гибкие элементы, закрепленные с одной стороны наружного опорного контура 3, с другой - к верхнему 4 и нижнему 5 центральным кольцам внутреннего опор· ного контура. Между верхними 1 и нижними 2 гибкими элементами расположены жесткие балки-распорки 6, составленные из ряда пространственных шпренгельных ферм 7, объединен30 _Ных между собой шарнирно и образую- щих многозвенные цепи, обращенные выпуклостями вверх. Жесткие балкираспорки 6 шарнирно закреплены на опорном контуре 3 с одной стороны, а с другой - к среднему жесткому центральному кольцу 8. Ствол балокраспорок 6 объединен с гибкими элементами 1 и 2 жесткими стойками-распорками 9. Верхнее 4, нижнее 5 и среднее 8 центральные кольца объединены между собой вертикальными жесткими стойками 10. Каждая из пространственных шпрентельных ферм 7 включает жесткий ствол 11, диагональные затяжки 12 и объединяющие их жесткие стойки 13. Гибкие элементы 1 и 2 закреплены вблизи опорного контура к жестким стволам ' 11 балок-распорок 6.

Местная усточивость сжатых шпренгельных ферм 7, а также фиксация взаимного положения растянутых элементов покрытия из их вертикальных плоскостей обеспечивается установкой тангенциальных связейкоторые выполнены в вице предварительно-напряженных гибких элементов 14, например тросов, связанных с опорами диагональными подкосами 15.

Гибкие элементы 15 имеют соответствующее предварительное напряжение и растянуты в течение всего периода эксплуатации висячего покрытия. Как любой растянутый элемент, гибкие тангенциальные связи обладают устойчивостью своего положения и позволяют зафиксировать радиальные многозвенные цепи балок-распорок друг относительно друга в местах их шарнирного соединения из их плоскостей. Таким образом, как растянутые элементы гибкие тангенциальные связи являются менее материалоемкими, чем при выполнении их в виде жестких элементов.

При действии на вантовое покрытие горизонтальной нагрузки, направленной из плоскости радиальных цепей многозвенных балок-распорок (например сосредоточенной от торможения подвесного кранового оборудования), может произойти выгиб этой цепи из ее плоскости, который увеличивает начальный (технологический, случайный) эксцентриситет приложения продольной сжимающей силы в многозвенной балке-распорке, что приводит к дальнейшему увеличению выгиба системы, и, как следствие, к потере устойчивости многозвенной балки распорки. В системе тангенциальных связей появляются усилия (например, от вышеуказанной горизонтальной нагрузки) , что может привести к последовательной потере устойчивости радиальных многозвенных балок-распорок.

*В этом случае потеря работоспособности вантового покрытия носит характер закручивания радиальных систем относительно вертикальной оси симметрии покрытия, т.е. шарнирного соединения многозвенных балок-распорок перемещаются в горизонтальной плоскости по направлению тангенциальных связей.

Если начальные (технологические, случайные) эксцентриситеты приложения продольных сжимающих сил в нескольких многозвенных балках-распорках будут носить односторонний характер, то это также может привести к закручиванию радиальных многозвенных систем относительно вертикальной оси симметрии покрытия.

Таким образом, тангенциальные связи фиксируют лишь взаимное положение радиальных многозвенных балокраспорок в точках их шарнирного сочленения, Диагональные подкосы 15 фиксируют положение радиальных систем балок-распорок 6, объединенных тангенциальными связями 14, относительно неподвижных опор, при этом один из Двух подкосов работает на растяжение и обеспечивает фиксацию одной точки многозвенной балки-распорки, а следовательно, системы многозвенные балки-распорки - тангенциальные связи. При закручивании покрытия в обратном направлении на растяжение работает другой подкос.

Сечение подкосов определяется расчетом и зависит от многих факторов (например диаметра покрытия, шага радиальных систем, временных нагрузок и т.п.) , но его конструктивная гибкость должна быть не менее 400.

Предлагаемое техническое ранение резко уменьшит расход материала на тангенциальные связи, это снизит расход материала всего покрытия на 4-6%.

Claims (1)

1. Висячее покрытие, включающее внутренний и наружный опорные контуры, на которых закреплены верхние и нижние радиальные гибкие элементы, объединенные стойками и выполненные составными из шарнирно объединенных; между собой связями звеньев, каждое из которых образовано шпренгельной фермой, отличающееся тем, что, с целью уменьшения металлоемкости, оно снабжено диагональными подкосами, а связи выполнены в виде предварительно напряженных гибких элементов.