Пространственное покрытие

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(22) Заявлено 030681 (21) 3313163/29-33 Р 11 М К з Е 04 В 7/14 с присоединением заявки Йо Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(23) Приоритет Опубликовано 300183, Бюллетень Мо 4 153) УДК 69, 02 4 . (088.8) Дата опубликования описания 3001.83 Фсецлаюс В.А, Аденский, И.Л; Гринберг, А.Я. Прицкер,В.Н. Шимановский, В.И, Трофимов, Б.А. ШтепаИ.Л. Пиьенов и В,К. Чаадаев(72) Авторыизобретения5,-:, ", Гасударственный проектный институт .нУкрпроектеаащцонсткцин" и Ордена Трудового Красного Знамени центральный научноисследовательский институт строительных конструкцийим, В. А. Кучеренко(54) ПРОСТРАНСТВЕННОЕ ПОКРЫТИЕ Изобретение относится к строительству и может быть использовано для покрытий промышленных, сельскохозяйственных и общественных зданий и сооружений, преимущественно с квадратной сеткой колонн.Известно балочное покрытие, включающее систему перекрестных балок,опертых по контуру Ц.Недостатком этого покрытия является то, что при равномерно. распределенной нагрузке центральные несущие балки в значительной степени перегружены относительно периферийных. Унификация по сечению балок не-, избежно приводит к перерасходу материала, а отказ от нее - к повышению трудоемкости изеготовления.Известно пространственное решетчатое покрытие типа структур, включающее верхние и нижние пояса и систему подкосов 2.Недостатком такого покрытия является то, что при опирании блока по углам несущие элементы пояса и раскосы находящиеся у контура, имеют большие усилия по сравнению с анало гичными элементами в центре блока. Резкое уменьшение усилий в поясах по направлению от контура блока к центру требует соответствующего изменения их площади сечения, что приводит к большому ассортименту стрежневых элементов и узловых соедине"ний и соответственно повышению, трудоемкости изготовления и монтажа покрытия,Наиболее близким к предлагаемомуявляется пространственное покрытие,преимущественно квадратное в плане, включающее равновысокиеф контурные и расположенные внутри контураперекрестные несущие элементы, имеющие верхний и нижний пояса и уста 15 новленныевертикально или наклонно ЕЭ Д.Недостатком известного покрытияявляется то, что усилия в поясах пе 20 рекрестных ферм, расположенных уконтура, намного превосходят усилияв поясах центральных ферм. Отмеченное обстоятельство приводит к существенно различным сечениям несущихэлементов покрытия. Их унификацияобычно проводится в большую сторону,соответственно росту жесткостей поясов, что еще в большей степени спо-.собствует различию усилий. Крометого, унификация элементов вызываетперерасход материала,.а при отказеФормула изобретения от нее повышается трудоемкость из"готовления и монтажа.Цель изобретения - снижение материалоемкости, трудоемкости изготовления и монтажа покрытия.Поставленная цель достигается тем, 5что в пространственном покрытии, преимущественно квадратного плана, включающем равновысокие контурные и расположенные внутри контура перекрестные несущие элементы, имеющие верхний и нижний пояса и установленныевертикально или наклонно, одноименные пояса всех внутренних перекрестных элементов выполнены .с равновеликими сечениями, при этом площади сечения поясов контурных несущих элементов и площади сечения поясов внутренних несущих перекрестных элементов связаны соотношениемГ,/Р д 8,5 и - 0,5(п+2),где и - число членений несущими эле ментами стороны плана покрытия на одинаковые илипочти, одинаковые отрезки;при п 74,1: - площадь поперечного сечения 25кпояса каждого из контурныхнесущих элементов,Г - площадь поперечного сеченияпояса каждого из внутреннихнесущих элементов. ЗОНа фиг, 1 изображено предлагаемоепокрытие в плане, на Фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1; на Фиг. 3 - сечение Б-Б на фиг. 1.Опертое по углам пространственное 35покрытие с пролетами Ь состоит изперекрестных внутренних 1-3 и контурных 4 несущих элементов в видеферм, которые при пересечении образуют ячейку со стороной а, причем 40последняя по длине пролета укладывается п раз, Гк и Г - площади поперечного сеченйя верхних и нижнихпоясов ферм, расположенных по контуру, Гь и Еь - площади поперечного 45сечения верхних и нижних поясов всехферм, расположенных внутри контура.Например, если пространственное покрытие (1. = 24 м, и = б) состоит изконтурных ферм 4, внутренних ферм1-3, имеющих одинаковую высоту Ц = 502 м, и отношение площадей поперечных сечений поясов этих Ферм находится в указанных выше пределах(Е, /Рб = Г, /Е = 3-4), то при интенсивности равкнойерно распределенной 55нагрузки = 4 кН/м усилия в поясах ферм получают следующие значения:И 1 = 279 кН, И = 286 кН,И = 306 кН (Г /Г = 3); 60.М =295 кН, И г. = 289 кНуЫ = 274 кН Рк/Гь = 4),т,е. примерно одинаковы.Достигнутая равномерность значений усилий позволяет снизить потери металла при унификации несущих элементов до 8 Ъ, вместо 25 в традиционных решениях. Причем указанный результат распространяется на все виды применяемых конструкций несущих элементов (решетчатые фермы, сплошностенчатые балки, балки с перфорированной стенкой, шпренгельные балки и т.п.) Не имеет существенного значения в этом случае и форма поперечного сечения самих поясов.Унификация размеров и сечений несущих элементов покрытий дает возможность снизить также трудоемкость изготовления и монтажа конструкций. Строительная высота контурных и внутренних элементов принимается минимальной и одинаковой, что облегчает устройство путей подвесного транспорта и снижает эксплуатационные расходы. Пространственное покрытие, преимущественно квадратное в плане, включающее равновысокие контурные и расположенные внутри контура перекрестные несущие элементы, имеющие верхний и нижний пояса и установленныевертикально или наклонно, о т л и -,.ч а ю щ е е с я тем, что, с цельюснижения материалоемкости, трудоемкости изготовления и монтажа, одноименные пояса всех внутренних перекрестных несущих элементов выполнены с равновеликими сечениями, приэтом площади сечения поясов контурных несущих элементов и площади сечения поясов внутренних несущих перекрестных элементов связаны соотношениемГ /Р 8 = 0,5 - 0,5(п + 2),где й - числочленений несущими элементами стороны плана покрытия на одинаковые илипочти одинаковые отрезки,при пъ 4;Р - площадь поперечного сеченияпояса каждого из контурныхнесущих элементов;Р - площадь поперечного сеченияпояса каждого из внутреннихнесущих элементовИсточники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Улицкий И. И. и др. Железобетонные конструкции, Киев, "Будивельник", 1972, с, 782-733, рис. 14,12,табл. 14,71.2, Диденко В. Н. Приближенный метод расчета решетчатых пространственных плит на вертикальную распределенную нагрузку. -Реферативная информация ЦИНИС Госстроя СССР, сер.ФШ,вып. 12, 1976, с, 20-24,3. Трофимов В. И., Бегун Г, Б,992689 ь В. Винер гель,нкоКо оставит ехред м торИ. ШУ Редактор Н. Ковалева Заказ 394/37 филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная Тираж 722 . ВНИИПИ Государственного к по делам изобретений и 3035, Москва, Ж-Э 5, Раушс