SU920151A1 - Вис ча система - Google Patents

Description

(54) ВИСЯЧАЯ СИСТЕМА

1

Изобретение относитс  к строительству и может найти применение при сооружении большепролетных покрытий дл  зданий общественного и производственного назначени , в том числе с подвесным крановым оборудованием, а также дл  большепролетных мостов, трубопроводных переходов и т. п.

Известна вис ча  система, состо ща  из ферм с гибкими по сами и решеткой и опорной частью в виде примыкающих зданий, воспринимающих внещние распоры вис чей системы 1.

Однако данна  вис ча  система  вл етс  недостаточно жесткой.

Наиболее .близкой к предлагаемой  вл етс  вис ча  система, включающа  фермы с гибкой рещеткой, гибким верхним и жестким нижним по сами,пиноли прикрепленные к фундаментам, стойки-отт жки и гибкие отт жки верхнего по са фермы. Жесткий нижний по с выполнен с восприн тым распором 2.

Недостатком данной системы  вл етс  ее повышенна  металлоемкость вследствие того, что нижний жесткий по с системы работает на сжатие, что требует обеспечени 

устойчивости по са и не позвол ет примен ть высокопрочные материалы.

Цель изобретени  - сокращение металлоемкости и увеличение жесткости системы .

Цель достигаетс  тем, что вис ча  система , включающа  фермы с гибкой решеткой , гибким верхним и жестким нижним по сами , пилоны, прикрепленные к фундаментам , стойки-отт жки и гибкие отт жки верхнего по са фермы, снабжена распорками, концевы.ми отт жками, прикрепленными одними концами к фундаментам, другие концы которых прикреплены к распоркам или нижнему по су фермы, а нижний по с фермы выполнен в виде предварительно раст 15 нутой арки, соединенной в опорных зонах с распорками, установленными по касательной к контуру арки.

С целью обеспечени  минимально необходимой площади застройки распорки прикреплены щарнирно к нижнему по су, концевые отт жки прикреплены к распоркам в зонах их соединени  с нижним по сом фермы, а каждый пилон выполнен составным по высоте с верхним элементом в виде качающейс  стойки, щарнирно опертой на распорку, и нижним - в виде качающейс  стойки, шарнирно опертой на фундамент или жестко защемленной в нем.

Кроме того, она снабжена дополнительными анкерными фундаментами, а концевые отт жки могут быть прикреплены к расноркам в зонах их соединени  со стойкамиотт жками и заделаны в дополнительных анкерных фундаментах.

Кроме того, кажда  отт жка верхнего по са фермы может быть выполнена составной из частей, одна из которых прикреплена к распорке в зоне ее соединени  со стойкой-отт жкой, а друга  заделана в дополнительный анкерный фунда.мент конщ: вой отт жки посредством пружинной вставки , приче.м кажда  концева  отт жка посредством пружинной вставки закреплена в дополнительный анкерный фундамент.

Возможен вариант, при которо.м нижний по с фермы и распорки выполнены в виде неразрезной арки, а пилоны - в виде цельной опоры с опорными элементами переменной высоты дл  установки нижнего по са фермы.

Кроме того, при значительном увеличении вылета распорки система может быть вь полнена в виде трехпролетной фермы.

На фиг. 1 схе.матически изображена вис ча  систе.ма с концевыми отт жками, прикрепленными к распоркам в зонах их соединени  с нижним по сом и вертикальными подвесками; на флг. 2 - то же, с наклонными подвесками; на фиг. 3 - то же, с концевыми отт жками, прикрепленными к распоркам в зонах их соединени  со стойка .чп-отт жками; на фиг. 4 -- то же, с разделенны.ми отт жка.ми верхнего по са; на фиг. 5 - то же, с нижним по сом и распорками, выполненны.ми заодно; на фиг. 6 - то же, с фермой, выполненной трехпролетной.

Вис ча  система включает фермы 1 с 1-ибкой решеткой 2, состо щей из вертикальных (фиг. 1) или наклонных (фиг. 2) лодвесок, гибким верхним 3 и жестким нижним 4 по сами, пилоны 5, прикрепленные к фундаментам 6 стойки-отт жки 7 и гибкие отт жки 8 верхнего по са фермы 1.

Жесткий нижний по с 4 фермы выполнен в виде предварительно раст нутой арки , соединенной в опорных зонах с распорками 9, установленными по касательной к контуру арки.

Распорки 9 могут быть соединены с нижним по сом 4 фермы 1 через шарниры 10 (фиг. 1-4) либо могут выполн тьс  заодно с нижни.м по сом 4 (фиг. 5 и 6).

Концевые отт жки 11 выполн ютс  гибкими из высокопрочных материалов и могут быть прикреплены к распоркам 9 и к нижнему по су фермы 4 в зонах их соединени  между собой (фиг. 1), либо к распоркам 9 в зонах их соединени  между собой (фиг. 1), либо к распоркам 9 в зонах их соединени  со стойками-отт жками 7 (фиг. 3-6). В первом случае (фиг. 1) концевые отт жки 11 заделаны в фунда.ментах 6 стоек-отт жек 7, во второ.м случае (фиг. 3) - в дополнительных анкерных

фундаментах 12.

Отт жки 8 верхнего по са фермы 1 могут быть выполнены в виде одного или нескольких гибких элементов из высокопрочных материалов (например, канатов), собранных в один пучок, и прикреплены к распоркам 9 в зоне их соединени  со стойкамиотт жка .ми 7 (фиг. 1 и 3) либо кажда  отт жка 8 может быть разделена на две части 13 и 14 (фиг. 4 и 5), одна из которых, отт жка 13, прикреплена к распоркам 9 в

зоне ее соединени  со стойка.ми-отт жками 7, а друга  отт жка 14 заделана в анкерный фундамент 12 концевой отт жки П через пружинную вставку 15, калибровснную на заданное усилие, приче.м концевые отт жки 11 также заделаны в фундаменты 12 через подобные калиброванные пружинные вставки 16.

В тех случа х, когда распорки 9 соединены с нижним по сом 4 фермы 1 через шарниры 10, каждый из пилонов 5 выполнен составным по высоте с верхни.м элементом 17 в виде качающейс  стойки, опертой на распорку 9, и нижним эле.ментом 18 в виде качающейс  стойки или стойки, жесткой на изгиб и защемленной в фундаменте 19, В случае, если распорки 9 выполнены

заодно с нижним по сом 4 фермы 1 в виде неразрезной арки, пилоны 5 выполнены в виде цельных по высоте опор с опорными эле.мента.ми 20 переменной высоты дл  установки на пилоне нижнего по са (фиг. 5).

5 При этом каждый пилон 5 может быть выполнен либо сквозным с тем, чтобы нижний по с фермы проходил через него, либо Г-образным с тем, чтобы нижний по с фермы проходил мимо ствола пилона.

Монтаж системы может производитьс 

О в следующем пор дке.

Сначала устанавливаютс  нижние элементы 18 пилонов 5 и стойки-отт жки 7, затем распорки 9 и верхние элементы 17 пилонов 5, далее концевые отт жки 11 и

5 гибкие элементы вис чей системы: верхний по с 3 с отт жка.ми 8 или 14 и элементы рещетки 2, потом жесткий нижний по с 4 фермы (причем монтажные элементы нижнего по са 4 могут либо подвешиватьс  пр мо к элементам решетки 2 с помощью,

Claims (5)

1. 0 например, кабель-крана, либо устанавливатьс  на временных опорах). Производитс  выверка геометрии вис чей системы и оформление монтажных стыков нижнего по са, предварительное напр жение системы путем нат жени  отт жек 8 или 14 верхнего по са фермы 1 на заданное усилие N (фиг. 1 и 4). При этом в верхнем по се 3, элементах решетки 2 и в арке нижнего по са 4 возникают раст гивающие усили . Если отт жки верхнего по са разделены на две части 14 и 13, то отт жки 13 устанавливаютс  после осуществлени  предварительного напр жени , системы. В собранном состо нии под воздействием основных вертикальных нагрузок предлагаема  конструкци  работает как вис ча  система с восприн тым распором, т. е. в рабочем состо нии в нижнем по се 4 и в распорках 9 действует сжимающее усилие, равное в пределе расчетному распору Я в верхнем по се 3 вис чей фермы 1. В результате этого, предварительным раст жением арки нижнего по са 4 до величины, равной или несколько больщей Я, можно полностью исключить сжатие в нижнем по се системы. При этом добавочные раст гивающие усили  в верхнем по се 3 и в отт жках 8 могут быть сведены к минимально требуемой величине путем задани  соответствующего соотнощени  стрелы провеса верхнего по са Р к стреле подъема нижнего по са f. Например, при , распор от предварительного раст жени  в нижнем по се 4 достигает расчетной величины Н при распоре в верхнем по се системы, равном всего 0,1 Н. С целью исключени  изгибающих моментов от равномерно распределенных нагрузок и от предварительного нат жени , арка нижнего по са 4 должна быть очерчена по квадратной параболе так же, как крива  верхнего по са 3. Кроме того, конструкци  может быть выполпена таким образом, чторы практически вс  распределенна  расчетна  нагрузка передавалась на верхний по с. Так, дл  однопролетной, системы при отсутствии перемещений точек закреплени  верхнего по са можно показать, что коэффициент распределени  нагрузки между верхним и нижним по сами ,в , fB 2 jH p-) -§5 EH . p- и где q, cj, - та часть полной равномерно распределенной нагрузки а, на систему, котора  приходитс  на верхний и нижний по са фермы соответственно, причем о.1 + fti г-в fH он ,, к т f , S , Е F ,f S Ё F - стрелапровеса ( подъема), длина и жесткость верхнего и нижнего по сов фермы соответстве но. Например, при , -г-f - i; , т71. . в случае расположени  концевых отт жек 11, как показано на фиг. 1, распорки 9 оказываютс  дополнительно сжатыми усили ми преднапр жени , а в .случа х, соответствующих фиг. 3-6, усили ми преднапр жени  раст нуты и нижний по с 4 и распорки 9. Если концевые отт жки 11 закреплены в фундаментах 6 или 12 «напр мую (т. е. без применени  калиброванных на требуемое усилие пружинных вставок 16), то при работе системы на расчетные нагрузки определенна  часть расчетного распора воспринимаетс  концевыми отт жка.ми (в соответствии с соотнощением жесткостей и соотнощением углов наклона стержней, с.ход щи.чс  в точке закреп тени  концевой отт жки 11). В тех случа х, когда концевые отт жки 11 закреплены в фундаментах 6 или 12 через пружинные вставки 16, калиброванные на усилие предварительного раст жени  в этих отт жках, при работе системы на расчетные нагрузки весь расчетный распор Н воспринимаетс  только распорками 9 и нижним по сом 4, т. е. никаких дополнительных усилий в концевых отт жках 11 не возникает. Подобный эффект достигаетс  при разделении отт жек верхнего по са 8 На две части 13 и 14, при закреплении отт жек 14 в фундаментах 12 через калиброванные пружинные вставки 15, т. е. отт жки 14 в этом случае работают только на усили  предварительного напр жени , а отт жки 13 - на усили , возникающие при работе конструкции в процессе эксплуатации. Рациональна  конструктивна  схема больщепролетной вис чей систе.мы. применение предварительного раст жени  наиболее металлоемкого эле.мента - сжатого нижнего по са вис чей фермы, позвол юг снизить расходы стали на жесткий нижииГ по с до 30%, а на конструкцию в целом -до 15% при одновременном увели-чоиии жесткости системы. Формула изобретени  1.Вис ча  система, включающа  фермы с гибкой рещеткой, гибки.м верхним и жестким нижним по сами, пилоны, прикрепленные к фундаментам, стойки-отт жки и гибкие отт жки верхнего по са фермы, отличающа с  тем, что, с целью сокращен   металлоемкости и увеличени  жесткости системы, она снабжена распорками, концевыми отт жками, прикрепленны.ми одни.ми концами к фундаментам, другие концы которых прикреплены к распоркам или нижне .му по су фермы, а нижний по с фермы выполнен в виде предварительно раст нутой арки, соединенной в опорных зонах с распорками , установленными по касательной к контуру арки. 2.Система по п. 1, отличающа с  те.м, что, с целью обеспечени  минимально необходимой площади застройки, распорки прикреплены щарнирно к нижнему по су, концевые отт жки прикреплены к распоркам в зонах их соединени  с нижним по сом фермы, а каждый пилон выполнен составным по высоте с верхним элементом в виде качающейс  стойки, щарнирно опертой
2. на распорку и нижним - в виде качающейс  стойки,, шарнирно опертой на фундамент или жестко защемленной в нем.
3. 3.Система по п. 1, отличающа с  тем, что она снабжена дополнительны.ми анкерными фундамента.ми, а концевые отт жки прикреплены к распоркам в зонах их соединени  со стойками-отт жками и заделаны в дополнительных анкерных фундаментах .
4. 4.Система по пп. 1 и 3, отличающа с  тем, что кажда  отт жка верхнего по са фермы выполнена составной из частей, одна из которых прикреплена к распорке в зоне ее соединени  со стойкой-отт жкой, а друга  заделана в дополнительный анкерный фундамент концевой отт жки посредством пружинной вставки, а к-ажда  конце17

   ../

   17

   ва  отт жка посредством пружинной вставки закреплена в дополнительный анкерный фундамент.
5. 5. Система по пп. 1,3 и 4, отличающа с  тем, что нижний по с фермы и распорки выполнены в виде нёразрезной арки, а пилоны выполнены в виде цельной опоры с опорными элементами переменной высоты дл  установки нижнего по са фермы.

   Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе

   1.Металлические конструкции. Специальный курс под ред. М. с . Стрелецкого М., Стройиздат, 1965, с. 165, рис. X1V.1.

   2.Гибмман Е. Е. Проектирование металлических мостов. М., «Транспорт, 1969,

   с. 320, рис. 201.

   Г