Арочное покрытие

(72) Авторы изобретения Одесский инженерно-строительный инс иркут(71) Заявител 4) АРОЧНОЕ ПОКРЫТИЕ 1Изобретение относится к строительству и может быть использовано в промышленных и гражданский зданиях с большими и средними пролетами.Известны покрытия, выполненные из вспарушенного жесткого пояса в виде арки и решетки из гибких стержней 1. В этих конструкциях гибкие стержни решетки сильно провисают, так как они имеют большую длину по отношению к размерам поперечного сечения. В результате податливость стержней решетки очень велика. При неравномерном загружении покрытия появляются значительные деформации в жестком поясе, что приводит к выключению из работы ряда гибких стержней, подвергающихся сжатию. Обеспечение необходимой несущей способности покрытия. требует большого расхода материала для изготовления жесткого пояса. Расход материала несколько снижается в результате осуществления предварительного напряжения покрытия путем натяжения каждого гибкого стержня. Однако трудоемкость изготовления такого покрытия очень высока, так как осуществление необходимого предварительного напряжения производится в несколько прохо: дов по всем гибким стержням.Наиболее близким техническим решением к изобретению является арочное покрытие, включаюшее оттяжки, затяжку и наклонные стержни решетки, два из которых, расположенные в средней части покрытия, вместе с затяжкой образуют равнобедренный треугольний 2. В этой конструкции длина гибких стержней значительно меньше, и податливость их тоже меньше, Тем не менее, при неравномерном загружении покрытия также появляются значительные деформации в арке, что также приводит к выключению из работы ряда гибких стержней, подвергающихся сжатию, а обеспечение необходимой несущей способности покрытия требует большого расхода материала для изготовления жесткого пояса. Суммарные изгибающие моменты от действия предварительного напряжения и временной нагрузки имеют большую 20 величину и требуют для их восприятия большого расхода материала.Целью изобретения является уменьшениематериалоемкости конструкции,897988 Формула изобретения 25 Составитель И. Ермолова Редактор Л. Повхан Техред А. Бойкас Корректор Г. Назарова Заказ 11897/44 Тираж 720 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4Указанная цель достигается тем, что в арочном покрытии, включающем оттяжки, затяжку и наклонные стержни решетки, два из которых, расположенные в средней части покрытия, вместе с затяжкой образуют равнобедренный треугольник, стержни, являющиеся боковыми сторонами треугольника, выполнены жесткими и в вершине соединены между собой. шарнирно, а остальные стержни решетки прикреплены к ближайшим жестким стержням сбоку.Кроме того, покрытие снабжено вертикальным гибким стержнем, соединяющим вершину равнобедренного треугольника с аркой.На чертеже изображено арочное покрытие, разрез.Покрытие состоит из арки 1, оттяжек 2, затяжки 3, наклонных гибких стержней 4 решетки, жестких стержней 5 решетки и вертикального гибкого стержня 6. Жесткие стержни 5, которые являются боковыми сторонами равнобедренного треугольника, образованного ими вместе с затяжкой 3, соединены .между собой шарнирно в вершине этого треугольника. Вертикальный гибкий стержень 6 соединяет вершину равнобедренного треугольника с жестким поясом 1.Внешняя нагрузка, воздействующая на покрытие со стороны арки 1, вызывает в ней изгибающие моменты и продольные силы, деформируя его. В тех местах, где сечения арки 1 перемещаются внутрь покрытия, гибкие стержни 4 и 6 сжимаются, а там, где сечения перемещаются наружу, эти стержни растягиваются, Для того, чтобы не происходило выключение сжимаемых гибких стержня 4 и 6, покрытие подвергается предварительному напряжению путем уменьшения расстояния между нижними концами жестких стержней 4 с помощью, например, блоков полиспастов, укрепленных на этих концах, с последующим сохранением этого уменьшенного расстояния затяжко 1 3, соответствующей длины. Такое предварительное напряжение выгибает арку 1 и вызывает в . ней изгибающие моменты .со знаками, противоположными тем, которые вызывает постоянная и преобладающая распределенная по всему пролету снеговая нагрузка. Кроме того, при сближении нижних концов жестких стержней 5 сильнее вытягиваются более длинные и более податливые гибкие стержни 4 решетки, так как их конць 1 5проходят больший путь. Такая вытяжка увеличивает диапазон, в котором более длинные и более податливые гибкие стержни решетки 4 могут воспринимать усилия сжатия.При этом более короткие и менее податливые гибкие стержни 4 и 6 решетки натягива ются меньше. Распределение усилий в стержнях 4 решетки при таком предварительном напряжении рациональнее, чем в известном покрытии. В результате расчетные изгибающие моменты в арке 1, продольные силы в гибких стержнях 4 решетки и трудоемкость предварительного напряжения оказываются меньше, чем в известном покрытии. Эти факторы позволяют существенно уменьшить расход материала на изготовление арки 1, гибких стержней решетки, а следовательно, снизить стоимость покрытия. 1. Арочное покрь 1 тие, включающее оттяжки, затяжку, и наклонные стержни решетки, два из которых, расположенные в средней части покрытия, вместе с затяжкой образуют 30равнобедренный треугольник, отличающееся тем, что, с целью уменьшения материалоемкости, стержни, являющиеся боковыми сторонами треугольника, выполнены жесткими и в вершине соединены между собой шарнирно, а остальные стержни решетки прикреплены к ближайшим жестким стержням сбоку.2. Покрытие по п. 1, отличающееся тем,что оно снабжено вертикальным гибким стержнем, соединяющим вершину равнобедренного треугольника с аркой. 40 Источники информации,принятые во внимание"при экспертизе 1. Беленя Е. И, Предварительно напряженные несущие металлические конструкции.М., Стройиздат, 1975, с. 16 и 17, рис. 1.10 а.2. Там же, с. 16, рис, 1.10 б.