Сборное висячее покрытие в форме гиперболического параболоида и способ его изготовления

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик) Заявлено 09. 04. 81 (2 ) 3271597/29-33 Е 04 В 7/14 присоединением заявки М Гееудеретееииай кемитет СССР пв делам иаебретеиие и етерытий.А.Гамбаров и А.Г.Гамбаров сного "Знаиени им, В,В.Куйбйшева осковский ордена Трудового Кр нженерно-строительный институ аявитель 54 ) СБОРНОЕ ВИСЯЧЕЕ ПОКРЫТИЕВ ФОРМЕ ГИПЕРБОЛИЧЕСКОГО ПАРАБОЛОИДАИ СПОСОБ ЕГО ИЗГОТОВЛЕНИЯ 1 ситс аник строи 5 Изобретение отно я тель.ству промышленных зд й зрелищноготипа,Известны сборные висячие покрытияотрицательной Гауссовой кривизны вФорме гиперболического параболоида сперекрестной системой вантов в видеалюминиевых лент, стальных тросов суложенными на них плитами и т.п. (.1 ),Недостатками этих покрытий, в томчисле покрытий из алюминиевых и стальных лент являются их .большая металлоемкость и низкая местная устойчивостьНаиболее близким по техническойсущности и достигаемому результатук предлагаемому является сборное висячее покрытие в форме гиперболического параболоида, включающее замкнутый контур, провисающие металлическиетросы, вспарушенные металлическиетросы и армированные плиты .21 .Недостатками такого покрытия являются значительная трудоемкость, связанная с укладкой большого количест 2ва сравнительно мелких плит и высокий расход металла, поскольку, помимо тросов, плиты покрытия имеют собственную продольную и поперечную арматуру.Изьестен способ изготовления; вися,чих покрытий в форме гиперболического параболоида, включающий выполнение замкнутого контура, установку и натяжение провисающих металлических тросов в плоскости покрытия, укладку плит и закрепление их между собой3.Недостатком такого способа является необходимость установки и натяжения вспарушенных тросов и замоноличивание многочисленных продольных и поперечных швов между плитами.Цель изобретения - снижение мате -риалоемкости и трудоемкости покрытия.Поставленная цель достигается тем, что в сборном висячем покрытии в форме гиперболического параболоида, включающем замкнутый контур, провисающие металлические тросы, вспарушенные металлические тросы и армиро"3 10 ванные плиты, последние выполнены в виде изогнутых гибких двухосно предварительно напряженных железобетонных ,пластин, а вспарушенные металлические тросы выполнены в виде продольной предварительно напряженной арматуры и размещены в теле пластин, при этом пластины выполнены с соотношением сторон, равным 1/5:1/15 и с соотношением стрелы прогиба пластин к их горизонтальной проекции, равным 0,09:0,16.В способе, включающем выполнение замкнутого контура, установку и натяжение провисающих металлических тросов в плоскости покрытия, укладку плит и объединение их между собой,перед укладкой плит вспарушенные металлические тросы размещают в их теле после чего плиты изгибают, затем изогнутые плиты укладывают в поперечном направлении по верху провисающих тросов и объединяют между собой и замкнутым контуром сваркой.На фиг,1 показано покрытие, общий вид; на фиг.2 - то же, поперечным разрез; на фиг.3 - план покрытия; на фиг,4 - гибкая двухосно предварительно напряженная железобетонная пластина.Сборное висячее покрытие в форме гиперболического параболоида состоит из замкнутого контура 1, провисающихметаллицеских тросов 2, закрепленных на замкнутом контуре 1 и гибких двухосно предварительно напряженных железобетонных пластин 3, уложенных попровисающим тросам 2 и закрепленныхна замкнутом контуре 1.Гибкие двухосно предварительно напряженные железобетонные пластины 3 армируются в серединной плоскостипродольной предварительно напряженной арматурой 4, поперечной предварительно напряженной арматурой 5 иимеют по граням закладные детали б.Соотношение ширины и длины гибкихдвухосно предварительно напряженныхпластин 3 в интервале 1/5-1/15 назначено из условия их транспортировки имонтажа при возможно большей длине.Ограниченная ширина пластин даетвозможность более точно вписаться вповерхность гиперболического параболоида, Указанные пределы искривления гибких двухосно предварительнонапряженных железобетонных пластинобеспечивают предохранение от возникновения в них трещин и достаточную 02480 4устойчивость поверхности покрытияот действия сосредоточенных нагрузок.Технология возведения покрытиявклюцает образование замкнутого контура 1, размещение вспарушенных металлических тросов в теле гибкихпластин, установку и натяжение провисающих тросов 2 в плоскости изготавливаемого покрытия, изгиб на постуукрупнительной сборки гибких двухосно предварительно напряженных железобетоннь,х пластин 3, их укладку визогнутом состоянии на провисающиетросы 2 покрытия и объединение гибкихдвухосно предварительно напряженныхжелезобетонных пластин 3 между собойи с замкнутым контуром 1 с помощьюсварки их закладных деталей б.Сборное висячее покрытие в форме що гиперболического параболоида работаеткак обычная висячая железобетоннаяоболоцка, в которой роль основнойрабочей арматуры выполняют провисающие и вспарушенные металлическиетросы. Отличие заключается в том,что вспарушенные тросы, одновременноявляясь частью арматурного каркасапластин, равномерно расположены вих серединной плоскости,. интенсивно зо обжимают бетон пластин, значительноповышая его трещиностойкость и увеличивают местную устойчивость пластин.,Кроме того, провисающие тросы покрытия остаются открытыми и находятсяв благоприятных антикоррозионных условиях внутреннего пространства здания, Состояние тросов можно периодически проверять.Сборное висячие покрытие в форме аогиперболического параболоида предлагаемой конструкции может быть использовано при возведении разнообразныхобщественных и промышленных зданийзального типа больших размеров с квадратным, прямоугольным, эллиптическими круглым планом. В силу пластическойвыразительности его можно использовать при строительстве кинотеатров,спортивных залов и других зданий зрелищного типа.50Преимущества предлагаемого покрытия по сравнению с известным состоятв том, что количество монтажных элементов ввиду замены мелких армоцементных плит на гибкие двухосно предва рительно напряженные железобетонныепластины знацительно сокращается, Впокрытии отсутствуют продольные ипоперечные замоноличенные швы, обла5 1002 дающие низкой трещиностойкостью, а, следовательно, плохой коррозиониой защитой металлических тросов, расположенных в швах между плитами. Продольная предварительно напряженная 5 арматура гибких двухосно предварительно напряженных железобетонных пластин одновременно является и вспарушенными металлическими тросами покрытия. Предварительное обжатие бетона гибких 10 двухосно предварительно напряженных железобетонных пластин повышает коррозионную защиту вспарушенных металлических тросов, расположенных в них и увеличивает местную устойчивость по крытия от действия сосредоточенных нагрузок.В результате трудоемкость и материалоемкость предлагаемого покрытия могут быть сокращены на 15-254 по 20 сравнению с известным покрытием, а стоимость одного покрытия предлагаемой конструкции средней величины сокращена на 150 тыс, р. Ориентировочная потребность в покрытиях этой 25 конструкции исчисляется тысячами квадратных метров. Годовой экономический эффект при массовом производстве гибких двухосно предварительно напряженных железобетонных пластин зо составляет 500 тыс,р. Элементы покрытия могут быть изготовлены на существующем технологическом оборудовании в заводских условиях.Формула изобретения1. Сборное висячее покрытие в форме гиперболического параболоида,. вклю-в чающее закнутый контур, провисающие металлические тросы, вспарушенные металлические тросы и армированные плиты, о т л и ц а ю щ е е с я тем, что,80ес целью снижения материалоемкости и трудоемкости покрытия, плиты выполнены в виде изогнутых гибких двухосно предварительно напряженных железобетонных пластин, а вспарушенные металлические тросы выполнены в виде продольной предварительно напряженной арматуры и размещены в теле пластин, при этом пластины выполнены с соотношением сторон, равным 1/5:1/15.и с соотношением стрелы прогиба пластин к их горизонтальной проекции, равный 0,09:0,16.2. Способ изготовления сборного висячего покрытия в форме гиперболического параболоида, включающий выпол. нение замкнутого контура, установку и натяжение провисающих металлических тросов в плоскости покрытия, укладку плит и объединение их между собой, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью снижения трудоемкости и материалоемкости, перед укладкой плит вспарушенные металлические тросы размещают в их теле, после чего плиты изгибают, затем изогнутые плиты укладывают в поперечном направлении по верху провисающих тросов и объединяют их между собой и замкнутым контуромсваркой. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Волчек Ю.П. и др. Конструкции иформа в советской архитектуре. М.,СИ, 1980, с. 189- 193.2, Руководство по проектированиюжелезобетонных пространственных кон"струкций покрытий и перекрытий, М.,СИ, 1979, с. 196-198 (прототип).3, Руководство по проектированиюжелезобетонных пространственных конструкций покрытий и перекрытий, М.,3002480 Подпи комитета СС открытий шская наб.,,Заказ 1 0/2 Тираж 722 ВНИИПИ .Государственного по делам изобретений 113035, Москва, Ж, Ра