Высотное сооружение типа башни

Союз Советскик Социвлистическик РеспубликОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 1750033(61) Дополнительное к ввт. свид-ву22) Заявлено 30. 06. 78 (21) 2637074/29-33с присоединением заявки Нов(5)М. Кл,Е 04 Н 12/08 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(72) Авторы изобретения Я. С. Барык и Б. В, Остроумов Ордена Трудового Красного Знамени центральный научноисследовательский и проектный институт строительных металлоконструкций "ЦНИИпроектстальконструкция"и Государственный проектный институт(54) ВЫСОТНОЕ СООРУу(ЕНИЕ ТИПА БАШНИ Изобретение относится к строитель= ству и может быть использовано в конструкциях высотных сооружений типа теле и радиобашен, дымовых и вентиляционных труб-башен и т.пИзвестны телевизионные башни, включающие опирающийся на фундамент центральный стол призматической формы, к которому на некоторой высоте (обычно . высоты ствола) жестко прикреплены подкосы )1) . Наряду с целым рядом преимуществ (унификация элементов ствола, упрощение монтажа) такая схема обладает существенным недостатком: в результате неравномерной осадки фундаментов под стволом и подкосами, в зоне примыкания подкосов к стволу происходит перераспределение сил, могущее вывести башню из строя.Наиболее близким к изобретению техническим решением является сооружение типа башни, включающее ствол, 25 закрепленный в основании с поясами и распорками и подкосы, жестко прикрепленные к барабану выполненному с распорками, размещенными соосно с зазором вокруг нижней части ствола и соединенного с последним при помощи промежуточного элемента.Установленные между барабаном и стволом шарнирные стержни позволяют стволу свободно смещаться относительно своей оси и при этом не чарушать передачи горизонтальных усилий от ствола на подкосы 2) .Недостатки этого соору,кения заключаются в том, что через шарнирные стержни должны передаваться очень большие усилия - в сотни и, в некоторых случаях, даже тысячи тонн габариты шарниров, узлов их крепления и величина зазора между стволом и барабаном становятся неприемлемо большими, что значительно усложняет конструкцию соединения ствола с барабаном. Кроме того, шарниры представляют собой дорогостоящие тяжелые механические детали.Цель изобретения - упрощение конструкции соединения барабана со стволом.Указанная цель достигается тем, что в высотном сооружении типа башни, состоящем из ствола, закрепленного в основании, с поясами и распорками и подносы, жестко прикрепленныек барабану, выполненному с распорками, размещенному соосно с зазором вокруг нижней части ствола и соединенного с последним при помощи промежуточного элемента, последний выполнен в виде горизонтальной листо.войвставки, жестко соединенной своимикромками с распорками ствола и барабана, а ствол выполнен с диафрагмой,асположенной в одном уровне с листовой вставкой,Возможны варианты выполнения вы 1 О сотного сооружения, когда горизонтальная листовая вставка снабжена тангенциальными ребрами жесткости и радиальными балками с фасонками, распорки ствола и барабана выполнены также с 15 фасонками, расположенными параллельно ребрам жесткости, причем свободные концы ребер жесткости и Фасонок соединены между собой при помощи болтов,Кроме того барабан может быть вы полнен с кольцевыми диафрагмами, одна иэ которых размещена в уровне листовой вставки, а две другие размещены одна над другой с зазором относительно ствола в местах крепления край них точек подкосов.На фиг, 1 схематически изображено высотное сооружение, общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на Фиг. 2; на фиг. 4- вариант выполнения сооружения; на фиг, 5 - разрез В-В на фиг, 4,Высотное сооружение состоит иэ ствола 1, включающего пояса 2 и распорки 3, закрепленного в основании 4, и подкосов 5, жестко прикрепленных к барабану б, выполненному с распорками 7 и размещенному соосно с зазором вокруг нижней части ствола 1. Нижняя часть подкосов 5 закреплена в основаниях 8. Ствол 1 соединен с ба рабаном при помощи промежуточного элемента, выполненного в виде горизонтальной листовой вставки 9, жестко соединенного своими краями с распорками 3 ствола 1 и с распорками 7 барабана б. Ствол 1 выполнен с диаФрагмой 10, расположенной в одном уровне с листовой вставкой 9.Горизонтальная листовая вставка 9 снабжена тангенциальными ребрами 11 жесткости,шаг которых принимается из условия предотвращения потери устойчивости вставки 9 и радиальными балками 12 Фасонками 13, Распорки 3 ствола 1 и распорки 7 барабана выполнены также с фасонками 14, расположенными параллельно ребрам жесткости 11. Свободные концы ребер жесткости 11 и фасонок 14 соединены между собой при помощи болтов 15.По другому варианту вместо выпол- щ нения горизонтальной листовой вставки 9 с ребрами жесткости и радиальнымы балками жесткости барабан б выполняют с кольцевыми диафрагмами, одна из которых 16 размещена в уровне листовой вставки 9, а две другие размещены 17 и 18 одна над другой с зазором относительно ствола 1 в местахкрепления крайних точек подкоса 5.В процессе работы сооружения, когда происходит неравномерная просадкаоснований 4 и 8, горизонтальная листовая вставка 9 под действием вертикальных усилий за счет своей податливости, может перекашиваться в положение,показанное пунктиром на фиг. 3, фасонки 13 и 14 при этом также испытывают некоторую деформацию, а радиальные балки 12 займут новое положение, не препятствуя деформациивставки 9, Когда же на какой-либоучасток вставки 9 воздействует сжимающее усилие, она не может потерятьобщей устойчивости, так как этомупрепятствует жесткость соответствующих балок 12, Местная устойчивость вставки 9, как было показано,обеспечивается установкой ребер жесткости 11.При выполнении барабана 6 с кольцевыми диафрагмами 17 и 18 горизонтальная лиотовая вставка 9 за счетудлинения барабана вынесена за зонупримыкания подкосов 5, при этом обеспечивается равномерная передача усилий с барабана б на вставку 9, т.е.исключается действие на вставку 9сосредоточенных сил от примыканияподкосов 5,Конструкция, соединяющая ствол сподкосом, проста. Она не требует механической обработки деталеи и компактна, так как в зазоре между стволом и барабаном не требуется устанавливать поворотных деталей с узламиих крепления, а ширина вставки 9может быть минимальной.Кроме того, выполняя горизонтальную листовую вставку 9 с тангенциэльными ребрами жесткости 11 и радиальными балками 12 или барабан б скольцевыми диафрагмами 17 и 18, можно значительно уменьшить толщину листовой вставки 9.Формула изобретения1. Высотное сооружение типа башни, включающее ствол, закрепленный в основании, с поясами и распорками и подкосы, жестко прикрепленные к барабану, выполненному с распорками, размещенному соосно с зазором вокруг нижней части ствола и соединенного с последним при помощи промежуточного элемента, о т л и ч а ю щ е е с я гем, что, с целью упрощения конструкции соединения барабана со стволом, промежуточный элемент выполнен в виде горизонтальной листовой встав. ки, жестко соединенной своими кромками с распорками ствола и барабана, а ствол выполнен с диафрагмой, распо750033 ложенной в одном уровне с листовойвставкой. 2. Сооружение по и. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что горизонтальная листовая вставка снабжена 5 тангенциальными ребрами жесткости и радиальными балками с фасонками, а распорки ствола и барабана выполнены также с фасонками, расположенными параллельно ребрам жесткости, при О чем свободные концы ребер жесткостии фасонок соединены между собой.Источники информации,принятые во внимание при экспертиэе1. Соколов А. Г. Металлическиеконструкции антенных устройств. М.,Стройиэдат, 1971, с. 128, рис. 21,с, 129 (фиг. четвертая слева),2. Авторское свидетельство СССР9 403835, кл. Е 04 Н 12/08,Е 04 Н 12/34, 1973Ужгород,ул.Проектная