Пространственное покрытие

О П И С А Н И Е 937653ИЗОБРЕТЕН ИЯ Союз СоветскихСоциапистическиюРеспублик Ф 4 Ф К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(22) Заявлено 11. 09. 80 (21) 2991681/29-33 (5 ) М. Кл,3 с присоелинением заявки М Е ОЦ В 7/06 Государственный комитет СССР ио делам иэабретений и открытий(72) Авторы изобретения В.И.Травуш, Ю.Г.фридман и Д.И.Леонтьев:;,.11 Центральный научно-исследовательский и проектный институт типового и экспериментального проектирования зрелищных- спортивных и административных зданий и сооруженийим. Б.С. Мезенцева(51) ПРОСТРАНСТВЕННОЕ ПОКРЫТИЕ 1Изобретение относится к строительству, в частностй к покрытиям зрелищных или спортивных сооружений.Наиболее близким по технической сущности к изобретению является пространственное покрытие, установленное на опорные конструкции и имеющее плоские скаты, опорный контур, и размещенные в плоскостях скатов фермы,1 о ,шарнирно соединенные между собой по линии их пересечения. Опорный контур покрытия выполнен в виде трехшарнирной арки с затяжкой 1). Однако указанная конструкция имеет 5ряд недостатков. Все висячие фермы,расположенные в пределах, ската, имеютразные типоразмеры, что затрудняетих серийное заводское изготовление.Усилие растяжения от распора, прило 20женное к верхним поясам висячих балок(за исключением балок, расположенныхпо продольной оси симметрии покрытия),2разгружает действующие в этих поясахсжимающие усилия лишь на части ихдлины, что снижает экономическую эффективность,Кроме того, при несимметричномнагружении покрытия снегом или другими временными нагрузками на аркиопорного контура вследствие возникающего в них значительного изгибающегомомента должно быть затрачено в несколько раз больше материала, чемпри их центральной работе в случае.равномерного загружения покрытия. Впротивном случае, арка опорного контура должна выполняться двухпоясной,что, учитывая удвоенное число узловпересечения ее с поясами висячихбалок, резко усложняет и удорожаеткак изготовление покрытия, так иего монтаж;В узлах пересечения арок опорногсконтура и поясов балок появляютсязначительные дополнительные напряже3 9376ния из-за вертикальной осадки балоки связанного с ней местного изгибаи кручения как арок,. так и поясов,1Панели поясов балок. в зоне пересечения их с арками требуют значительногоусиления.При любой конфигурации покрытия(прямоугольной, трапециевидной,квадратной и т.д.) применение взаимно уравновешенных арок требует нали- щчия затяжки.Цель изобретения - упрощение изготовления покрытия и его монтажа засчет уменьшения количества типоразмеров. 1Поставленная цель достигается1тем, что в пространственном покрытии,установленном,на опорные конструкциии имеющем плоские скаты, включающемопорный контур и размещенные в плоскостях скатов фермы, шарнирно соединенные между собой по линии их пересечения, опорный контур выполнен ввиде рамного элемента, размещенногов плоскостях скатов по периметру дпокрытия установленного на опорныеконструкции, а Фермы соединены с рамным элементом шарнирно,Причем покрытие может быть снабжено линейными элементами, размещенными в плоскостях скатов параллельнолинии их пересечения и прикрепленными к рамному элементу.Кроме того, линейные элементымогут шарнирно прикрепляться к рамному элементу,На фиг, 1 изображено пространственное покрытие в аксонометрическойпроекции; на фиг, 2 - разрез А-Ана фиг.1.Пространственное покрытие имеет40фермы 1 (или балки), размещенные своими верхними поясами в плоскостяхскатов 2 и 3. Фермы крепятся друг кдругу по линии пересечения скатов спомощью шарниров 4 (фиг, 2),располо 45женных в уровне верхних поясов.Противоположные торцы Ферм такжешарнирно прикреплены к опорному контуру. Опорный контур выполнен в видезамкнутого раиного элемента 5 и б,расположенного в плоскостях скатов 2и 3 по периметру покрытия и опертогона стойках 7 каркаса (или других опорных конструкциях). Покрытие может. быть снабжено линейными элементами 8,размещенными в плоскостях скатов параллельно линии их пересечения и при-.крепленными шарнирно к рамному элемен 53 4 ту. Линейными элементами могут служить, например, неразрезные прогоны.Назначение линейных элементов состоит в уменьшении расчетной длины внецентренно сжатых рамных элементов 6 и в обеспечении более благоприятной эпюры изгибающих моментов в элементе 5 контура.В точках присоединения ферм 1 к рамному элементу на него передаются две составляющие опорной реакции ферм: вертикальная составляющая Ч и тангенциальная составляющая (распор) Т.Вертикальные составляющие Ч передаются при этом на опорные конструкции каркаса 7, а тангенциальные составляющие Т нагружают оба элемента 5, которые взаимно уравновешиваются реакциями элементов 6 опорного контура, имеющими перелом по линии шарнирного сочленения ферм (балок). Половина вертикальной нагрузки, действующей на покрытие, передается при этом на опорные стойки каркаса по рядам А и Б, а другая половина нагрузки - на две симметрично расположенные опорные конструкции по ряду В.Тангенциальная составляющая Т (распор) разгружает от усилий сжатия верхний пояс по всей его длине.Рамный элемент 5, работающий на изгиб от основных нагрузок, не требует специальных мероприятий для обеспечения его прочности и устойчивости при нагружении покрытия несимметричной временной нагрузкой.Уменьшение свободной длины рамного элемента 6 может быть в случае необходимости легко осуществлено путем постановки линейных элементов 8, соединяющих их между собой.Шарнирное крепление ферм к рамному элементу позволяет избежать возникНовения значительных местных на,пряжений в этих зонах и накапливания пластических деформаций при повторных нагружениях.Конструкция покрытия не требует обязательного введения затяжки (линейного элемента) по линии пересечения скатов, а только тогда, когда оно экономически оправдано. Например, в случае, когда схема сооружения требует коротких и развитых в плоскости покрытия рамных.элементов 6, введения элементов 8 не требуется, а при протяженных и недостаточно развитых по высоте сечения этих элементов введе937653 формула изобретения Фиг.8ИПИ Заказ 4399/41 Тираж 724 Подписное иал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектн ние одного или нескольких линейныхэлементов приводит к снижению материалоемкости. 1. Пространственное покрытие, установленное на опорные конструкции, имеющие плоские скаты, включающее опорный контур и размещенные в плос- о костях скатов фермы, шарнирно соединенные между собой по линии их пересечения, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения изготовления покрытия и его монтажа за счет 15 уменьшения. количества типоразмеров, опорный контур выполнен в виде рамного элемента, размещенного в плоскостях скатов по периметру покрытия,установленного на опорные конструкции, а фермы соединены с рамным элементом шарнирно,2. Покрытие.по и. 1; о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью снижения материалоемкости покрытия, последнее снабжено линейными элемента"ми, размещенными в плоскостях скатовпараллельно линии их пересеченияи прикрепленными к рамному элементу,3. Покрытие по пп. 1 и 2, о т л ич а ю щ е е с я тем, что линейныеэлементы присоединены к рамному элементу шарнирно. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР У 2162 15, кл. Е 04 8 7/06, 1966.