Пространственное покрытие зданий и сооружений

Изобретение относится к строительству и может быть использованов качестве покрытия многоугольныхв плане зданий и сооружений.Известно пространственное покрытие многоугольных в плане зданий исооружений, включающее отдельныеэлементы в виде оболочек, сопряженных между собой, выполненное с центральным элементом в виде многоугольной в плане выпуклой оболочки, опертым вершинами на фундаменты и имеющем жесткий контур, к которому при"креплены боковые элементы в видетреугольных в плане выпукло-вогнутых.оболочек, наклонные бортовые элемен.ты которых прикреплены к опорамцентрального элемента Г 1 .Недостатком такого покрытия является повышенный расход металла наего изготовление, вызванный необходимостью восприятия растягивающихусилий, действующих вдоль вогнутыхкривых боковых оболочек.Известно также ванто-балочное покрытие зданий с квадратным планом.В этом покрытии ванты располагаютсяпо диагональным направлениям планаи прикрепляются к тросам, расположенным по осям симметрии плана 12 .Однако поскольку покрытие в целом ЗОне стабилизировано и теряет динамическую устойчивость при ветровойнагрузке необходима укладка специальных балок-распорок в направлении,перпендикулярном направлению тросов 35Другим средством создания стабилизации покрытия является предваритель"ное напряжение вант, что приводит кувеличению стоимости и трудоемкостистроительства. Недостатком этого 40покрытия является также его провисающая геометрическая форма, которая вряде случаев не удовлетворяет функциональным назначениям зала.Наиболее близким к предлагаемомуявляется пространственное покрытиезданий и сооружений, многоугольноев плане, включающее .центральныйэлемент в виде многоугольной оболочки, составленной иэ отдельных плитс боковыми элементами в виде оболочекдвоякой кривизны, и наружный контур 1,3,Известные покрытия, которые выпол"няются, как правило, отрицательнойгауссовой кривизны, имеют вспарушенную в центральной части геометрическую Форму, хорошо соответствующуюназначению спортивных, зрелищных иторговых зданий. При этом геометрическая Форма покрытия- в целом,обес.печивает минимальный отапливаемыйобъем сооружения. При выполнении этого покрытия сборным железобетоннымоно возводится из унифицированныхцилиндрических плит. 65 Недостатками известного покрытияявляются сравнительно небольшой пролет, малая пространственная жесткость.,необходимость восприятия растягивающих усилий, возникающих на большойплощади покрытия, дополнительнаяарматура сборных плит с устройствомспециальных соединений между нимиили устройством специальных набетонок с арматурой, располагаемой поверху плит, что приводит к повышенному расходу металла, понижению надежности стыковых соединения, работающих на растяжение, увеличению числа .типоразмеров сборных плит,Цель изобретения - сокращениематериалоемкости и трудозатрат примонтаже.Поставленная цель достигаетсятем, что в пространственном покрытиизданий и сооружений, многоугольныхв плане, включающем центральный эле-.мент в виде многоугольной оболочки,составленной из отдельных плит, соединенной с боковыми элементами в виде оболочек двоякой кривизны, и наружный контур, центральный элементснабжен криволинейными в вертикальной плоскости ребрами и вантами, приэтом ребра расположены по диагоналям центрального элемента со стороны его нижней поверхности, а вантыпо диагоналям покрытия, причем каж"дая. ванта одним концом прикрепленак криволинейным ребрам, а другим -к контуру покрытия, кроме того, квантам прикреплены плиты оболочки.Возможно в покрытии выполнениевант в пределах центрального элемента в виде двухпоясных тросовых ферм;Возможно вфпокрытии выполнениецентрального элемента в виде,сопря-,женных под углом оболочек положительной или нулевой кривизны, приэтом в местах сопряжения последнихрасположены криволинейные ребра ввиде радиальных арок, к которым одним концом прикреплены ванты.На фиг. 1,схематически изображенопространственное покрытие., аксонометрия; на Фиг. 2 - то же, сечениепо диагонали; на Фиг. 3 - разрезпокрытия по криволинейным ребрам центрального элемента.Пространственное покрытие включа-ет центральный элемент в виде многоугольной оболочки положительной гаус-.совой кривизны 1, боковые элементыв виде оболочек отрицательной гауссовой кривизны 2, которые располагаются по вантам 3 диагонального направления. Ванты крепятся к наружномуконтуру покрытия 4 и к криволинейным ребрам 5, выполненным в .видетросов или из проката. Эти криволинейные ребра повторяют очертаниенижней поверхности оболочки. Контур4 опирается на колонны здания б.1021734 Составитель В. ВиниченкоТехредЖ.Еастелевич Корректор М. Шароши Редактор В. Ковт Тираж 724. Подписное КИПИ Государственного комитета СССР ,по делам изобретений и открытий Москва, Ж, Раушская наб , д. 4/5аз 3992/20 1130 П фПатентф, г. Ужгород, ул. Проектная,или Предусматривается два решения вант в пределах центрального элемента в виде многоугольной оболочки. На фиг. 1 ванта представляет собой провисающий трос, закрепленный на контуре и в Криволинейном ребре.5 На Фиг, 2 показано, что в пределах центрального элемента ванты выполнены в виде двухпоясных тросовых Ферм из дополнительных тросов 7, прикрепленных к вантам подкосами 8, по 10 верхним поясам которых укладываются плитЫ центрального элемента 9Образующиеся при этом боковые элементы в виде оболочек двоякой кривизны не требуют дополнительных 15 арматурных сеток и стыковых соединений, работающих на. растяжение, а также утолщения плит, упрощается монтаж, так как в предлагаемой системе,цля укладки плит не требуются ни леса, ни укрупнительная сборка плит, поскольку плиты могут быть уложены непосредственно на ванты. Покрытие работает следующим образом.Растягивающие усилий воспринимаются системой вант, реакции от которых передаются на криволинейные реб ра и наружный контур, а сжимающие усилия воспринимаются железобетонной оболочкой, прикрепленной к вантам.Таким образом, достигается наиболее рациональное и экономическое использование конструктивных элементов, а также снижение трудоемкости монтажа за счет того, что оболочки могут быть собраны из унифицирован. них цилиндрических железобетонных плит и смонтированы без применения сплошных лесов или метода укрупнительной сборки, так как плиты укладываются непосредственно по двухпоясным тросовым фермам. Пролеты таких покрытий могут достигать 250 м.Ориентировочный экономический эффект составляет 20-25 руб./м 2.