Решетчатое пространственное покрытие

Союз СоввтсиилСоциалистичесиикРеспубяии ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬ(б 1) Дополнительное к ав (22)Заявлено Об,О 3,79 внд 733816(29-33 51)М. Кл,рисоединеннем заявки М 7/О Веударетевнлнй кенитет СССР ло делан наабретеаий и открытий(53) У бликов 0.06 АК 69. 24.4(088.8) ата опубликовани 2) Авторизобрет Кпячин А ьский электромеханический железнодорожного трап(71) Заявитель 4) РЕШЕТЧАТОЕ ПРОСТРАНСТВЕННОЕ ПОКРЫТИЕ Наиболее близким к предлагаемому является решетчатое пространственное покрытие, известное в литературе нор названием система "ОпЬат.",Пространственную конструкцию системы "Оп 1 Ьа" собирают из пи мид, расположенных в шахматном ке. Пирамиды сопрягаются между на фланцах на уровне оснований. Вершины пирамид в наиболее распространенном варианте системы соединяются неразрезными стержнями швеллерного сечения, ориентированных в двух взаимно перпендикулярных направлениях. Литой узловой элемент в вершине пирамиды имеет форму пятистенной коробки с отверстием для болта в торце. К боковым сторонам в стык примыкают фигурно обрезанные концы трубчатых раскосов Примыкающий к вершине пирамиды неразрезной стер- жень плотно прилегает к торцу узлового элемента внутренней стороной ;стенки так, что узловой элемент Изобретение относится к стро" ительству и может быть использован в несущих конструкциях покрытий здаи сооружений.Известна металлическая решет"атая пространственная система, образованная расположенными в рядо вом или шахматном порядке стержневы ми пирамидами, вершины которых соединены стержнями в двух направления совпадающих с направлением сторон .оснований пирамид либо с направлением биссектрис углов, образуемых сторонами. оснований; Стержни, соединяющие вершины пирамид, прерывают ся в узлах или выполняются неразрезанными 11. й. рапорядсобой 10 мы являетого ревЕрамиды сой несущей й сисруктишиныничен и конструк Недостатком этся сложность конс пия сопряжения ве стержнями при огр способности соедин ции в целом,Н И Е пц 8421842154 располагается между полками швеллера. Полки второго неразрезного стержня направлены в противоположную от пирамиды сторону. Оба стержня сопрягаются между собой внешними сторонами стенок и соединяются с узловым элементом пирамиды с по+ мощью болта 21.Недостатком известного покрытия является необходимость выполнения резки стержневых раскосов с чрезвычайно высокой степенью точности что не может не отразиться на трудоемкости изготовления пирамид и на производительности труда. Кроме того, система "Оп 1 Ьай" имеет ограниченную область применения как по размерам в плане, так и по нагруз кам, обусловленную несущей способностью болта; Размеры сечения примыкающего к вершине пирамиды стержня связаны с размерами узлового элемента, поэтому при малых усилиях в стержнях необходимо сечение завышать. Эта система допускает в принципе, и рядовое расположение пирамид.Цель изобретения - снижение трудоемкости изготовления и монтажа.Указанная цель достигается тем, что в решетчатом пространственном покрытии, включающем пирамиды из стержней, объединенных в вершинах узловыми элементами, и соединяющие вершины пирамид неразрезные стержневые элементы, расположенные во вЬаимцо перпендикулярщвс направлениях, неразрезиые стержневйе элементы каждого йаправления выполнены парными и объединены между собой в местах пересечения вставками в виде плооких листовых талей, а каждый узловой элемент выполнен в виде плоского листа и прикрепленных к нему листовых фасонок.Число фасонок соответствует числу. раскосов, сходящихся в узле. Раскосы присоединены к фасонкам внахлестку. При относительно небольших сдвнгающих усилиях в узлах, когда .они могут быть восприняты одним болтом, в месте пересечения деталей узлового элемента у фасонок делают треугольные вырезы, предназначенные для размещения головки болта, соединяющего стержневые элементы с вершиной пирамиды е фУпрощение процесса изготовленияи снижение трудоемкости изготовленияи сборки пирамид являются следствиемприсоединения раскосов к фасонкам узсловых элементов внахлестку, что в .сильной степени снижает требованияв отношении допусков на длины стержчней при их обрезке, не приводя кснижению качества сборки пирамид в 10 целом. Раскосы и стержневые элементы,соединяющие вершины пирамид, могуткрепиться к узловым элементам практически любыми из применяемых соединениями (сварка, электрозаклепки, у обычные и высокопрочные болтысклеивание); Для стержней могут бытьприняты разнообразные профили (уголки, швеллеры, гнутые элементы).На фиг. 1 изображены фрагменты 20 решетчатого пространственного покрытия в аксонометрии, общий вид; нафиг. 2 - фасад узлового сопряжениявершины пирамиды со стержневыми элементами, соединяющими вершины смеж ных пирамид; на фиг. 3 - разрезА-А на фиг, 2; на фиг. 4 - разрез. вершины пирамид 1, составлены из З 0 двух ветвей 2 с листовыми вставками3 между. ними. К плоскому листу 4 узлового элемента вершины пирамиды подпрямым углом примыкают фасонки 5, ккоторым внахлестку присоединены расЗ 5 косы 6 - ребра пирамид. Листовыевставки и плоский лист узлового элемента соединены между собой болтом 7,. вставленным в полость, образованнуювырезами в листовых фасоиках узлбво го элемента.Для отработки процессов изготовления и сборки решетчатых пространственных покрытий из пирамид с даннымиконструктивными решениями в реальных 45 условиях, дпя проверки правильноститеоретических предпосылок и установления степени надежности таких конструкций изготовлены, собраны и испытаныструктурное покрытие размерами в 50 плане 24 х 24 м, а также фрагмент покры-,тия, состоящий из 4 х 4 пирамид. НаЗВМ с помощью метода конечных элементов выполнены расчеты узловых сопряжений.я Опыт изготовления конструкций показывает, что время сборки одной пирамиды в кондукторе составляет7-8 мин при, обеспечении всех проект5 842 ных параметров. Экспериментальные исследования обеих конструкций подтверждают правильность теоретивеских предпосылок в отношении напряженно деформированного состояния систем в Целом и узловых сопряжений в частности. Исследования позволяют установить, что структурные конструкции, собираемые иэ пирамид, с изменяемой геометрией поясных сеток нечувстви-. тельны к неравномерной осадке некоторых опор.Предлагаемое решетчатое покрытие обладает большой живучестью и надежностью. Превышение расчетной нагрузки на структурное покрытие на 38% приводит лишь к потере устойчивости некоторых стержней, но не выводит конструкцию в целом из работоспособного состояния.Формула изобретенияРешетчатое пространственное покрытие, включающее пирамиды иэ стерж 154 6ней, объединенных в вершинах узловымиэлементами, и соединяющие вершиныпирамид йеразреэные стержневые элементы,Р асположенные во взаимно перпендикулярных направлениях, о т л и ч а ю щ е ес я тем,что, с целью снижения трудоемкости изготовления и монтажа, нераэ"резныестержневые элементы каждогонаправления выполненыпарными и объе 16 динены между собой в местах пересечения вставками в виде плоскихлистовых деталей, а каждый узловой. элемент выполнен в виде плоского листа и. прикрепленных к нему листовых,15 фасонок.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Трофимов В.И, и др. Структурныеконструкции, Стройиздат. 1972,о с. 19-20.2, Лубо Л.Н. и.др. Плиты регулярной пространственной структуры,Л- Стройиздат, 1976, с. 27-. 28.Составитель Я. ПавловаРедактор М. Митровка Техвед С.Мигунова Ко вектор Н. СтецЗю е мисное 4 Заказ 5000/27 Тираж 765 Подп ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035 Москва ЖРарпская наб. д. 4/ Филиал ППП Патент , г. Ужгород, ул. Проектн