Многопролетное покрытие здания

СОЮЗ СОВГТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК ф 720 9) (11) 1(00, 7/00 51) 5 ЗОБ ЕНИЯ опи ЕЛЬСТВУ ОРСКОУУ льныи инПачеко Роконструк,197 в 2,СО Ф. тальных компон ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО СССР(56) Авторское свидетельство ССМ 1092259, кл. Е 04 В 7/14, 1982файбишенко. Металлическиеции. М.: Стройиздат. 1984; срис,172-173,(54) МНОГОПРОЛЕТНОЕ ПОКРЫТИЕНИЯ Изобретение относится к строительству, а именно к строительным конструкциям большепролетных зданий различного назначения, и может быть преимущественно использовано при сооружении зданий в бесснежных климатических районах, характеризуемых фактором значительных ветровых воздействий,Территорйи, расположенные в зоне тро-, пического пояса земного шара, в особенности в непосредственной близости от океанского побережья, подвержены частому воздействию разрушительных ураганных ветров. В этих районах в качестве основного фактора нагрузки выступает ветровое давление, которое почти на всей поверхности кровли принимает отрицательное значение, реализуясь в виде сильного разрежения воздуха (отсоса).Таким образом, в отличие от континенрайонов, где в качестве решающейенты выступает нагрузка, направ(57) Использование: при строительстве производственных и гражданских зданий. В многопролетном покрытии здания, включающем установленные рядами складки произвольного профиля, опирающиеся своими торцами на подстропильные конструкции, складки одного ряда, опирающиеся на подстропильную конструкцию с одной ее стороны, смещены на половину длины волны относительно складок смежноо ряда, опирающихся на подстропильную конструкцию с другой ее стороны, при этом точки максимума или минимума складок первого ряда расположены соответственно точкам минимума смежных с ними складок второго ряда.4 ил. ленная вертикально вниз(от деиствия снега и собственного веса конструкций), в тропических районах решающим фактором является результирующая постоянной и экстремальной ветровой нагрузок, также направленная по вертикали, однако не вниз, а вверх,Отсюда следует необходимость применения особых конструктивных мер, которые снижали бы ветровую нагрузку, Прежде всего сказанное относится к традиционнь)м конструкциям покрытия зданий, рамного типа. Уменьшение строительной высоты покрытия, ликвидация фонарей вентиляции и освещения существенно снижает интенсивность ветрового давления, которое нарастает с увеличением высоты.Следует также обратить внимание на еще одну особенность работы традиционных конструкций покрытий большепролетных зданий. Наиболее рациональными из них являются металлические конструкции,однако они требуют развитой системы связей в уровне сжатых поясов несущих систем. Функции связей в странах с континентальным климатом выполняют прогоны или панели покрытия, которые рас полагаются в уровне верхних сжатых поясов стропильных ферм. В уровне нижних растянутых поясовсистема связей может быть эйачйтельно более" разреженной.Однако вусловиях Уроггического клима та прй=пбперемейном действйи ветровой нагрузки и нагрузки, например, от подвесных кранов верхние и нижние пояса систем могут работать какна растяжение, так и на сжатие, причем на уровне предельных уси лий. Поэтому лрактически требуется устройство развйтых связей в уровне обоих поясов. Или же требуется принципиально иноеконструктивное решение всей системы покрытия,:.",;20Известна конструкйия покрытияздания электролитейного цеха на алюминиввомза- воде фирмы "А 1 сэп" в г, Нюрнберг (ФРГ), СОоруженйое йо проекту, разработанному фирмой "РэпопцГанг Опб Раппег". В кон струкйии покрытия пРедусмотрены двускатные ф 6 нари, выполненные в видЕ треугольных решетчатых складок (ферм), к котОрым подвешены плоские панелипокрытия, В конструкции использован прийцип ЗО совмещения несущих, ограждающих и связевых функцийво всех элементах шатра, г.е. практически исключены специальные сйстемы связей.Известно также конструктивное реше ние шатра (1), отличающееся тем, что в качестве горизонтального элемента покрытия использована металлическая мембрана с предварительно напряженными бортовыми элементами, прикрепляемыми к нижним по ясам:треугОльйой формы.В качестае прототипа вйбранэконструкция покрытйя, состоящая из решетчатых металлических складок треугольного или полигонэльного очертанйя, опирающихся 45 на подстропильные конструкцйи, в пределах их строительной высоты, так, что торцевые стержни складок формйруют решетку пбдстропильных ферм, Естественный вОдоотвод обеспечивается за счет наклона граней складок 21Достоинством этого типа покрытия является то, что решетчатые складки обладают большей жесткостью; чем плоские фермы, поэтому их высота может быть 55 уменьшена до 1/10-1/15 их пролета, Расйолагаясь в пределах высоты подстропильных конструкцйй, они не увеличивают высоты всего шатра и тем самым снижают интенсивность ветрового давления на кровлю по сравнению со зданием рамного типа со скатной кровлей. Кроме того, такая конструкция подходит также для перекрытия не только прямоугольных, но и круглых трапециевидных и других сложных планов. При этом решетчатые складки могут иметь переменное по высоте сечение и переменную ширину волны.Недостатком этой системы покрытия является то, что она не обеспечивает необходимой естественной освещенности и вентиляции внутренних помещений здания. Вместе с тем, использование светопрозрачных панелей и зенитных фонарей в условиях жаркого климата нецелесообразно, так как не допускается прямая инсоляйия мест нахождения человека. Кроме этого, устройство зенитных фонарей или других светопронийаемых элементов связано с необходимостью обеспечения их водонепранийаемости, что не только дополнительно удорожает конструкцию кровли, но, к тому же, не всегда ведет к желаемому результату. Следуеттакже отметить, что данное металлическое складчатое покрытие не является полностью бессвязевым- при большой длине треугольных складок они нуждаются в системе связей по нижним поясам для восприятия горизонтальных ветровых и технологических воздействий, особенно при наличии подвесных кранов.Целью настоящего предполагаемого изобретения является сниженйе массы и стоимости строительных конструкций покрытия производственно или гражданского здания, а также обеспечение благоприятного микрбклимата внутренних помещений за счет обеспечения необходимых естественных освещенности и:вентиляции.Поставленйэя цель достигается благодаря тбму; что в многопролетном покрытии здания, включающем установленные рядами складки произвольногО покрытия зда-" ния, включающем установленные рядами складки произвольного профиля, Опирающиеся своими торцами на подстропильные конструкции,"складки одного ряда, опи рающиеся на подстропильную конструкцию с одной ее сторайы, смещены на половину длйны волны относительно складок смежногоряда, опирающихся на подстропильную конструкцию с другой ее стороны, при этом точкимаксимума или минимума складок первого ряда расположены соответственно точкам минимума или максимума смежных с ними складок второго ряда,На фиг.1 представлена предложенная конструкция шатра здания с треугольными складками; на фиг.2 - то же, с многоуголь1784720 уменьшению общей высоты здания, а, значит, и к дополйительному снижению ветрового давления,Самым существенным фактором умень 10 относительно смежного ряда складок; опишения ветровой нагрузки на шатер здания рающихся с другой стороны на ту же самую подстропильную фермы, В результате с обеих сторон образуются вертикальные проявляется высокая воздушная проницаемость кровли (зэ счет наличия вертикальных емы 4, которые могут быть закрыты проемов). Это решающим образом сказываоконными элементами 5. Через эти проемы ется на снижении интенсивности экстремального ветрового давления и означает или окна осуществляется доступ непрямого солнечного света и атмосферного воздуха, . соответствующее уменьшение расчетных усилий в элементах покрытия, а также, как следствие, снижение характеристик их маспричем обеспечивается сквозное прямоепроветривание,сы и стоимости. Одновременно за счет отсо 20 Количество открытых или застекленных са воздуха внутренних помещений через проемов может быть определено, исходя из требований освещенности или вентилируе- проемы в кровле дополнительноулучшаетсямости внутрейних помещений, Их число ре-; естественная вентиляция здания. Ограниченная длина складок позволяет гулируется длиной одной складки, причем легко решить проблемы их доставки на меподстропильная конструкция 3, на которую непосредственно опираются складки, в: сто строительства в состоянии высокой засвою очередь может опираться на подстро-водской готовности, беэ особых пильные конструкции второго порядка б, затруднений произвести укрупнительную сборку монтажного блока и последующую тэк, что они образуют систему ортогонально его установку исполняют функции главных и фермы 3 -вспомогательных. Количественное сопоставление технико-экономическйх показателей типового Очевидно, что величина пролета всего проекта с проектом, осуществленным попокрытиями или2 и шаг колонн В должны предложенной схеме выявило следующие быть кратны длине отдельной складки результаты Такимобразом,формируется простран- : .1) общий расход стали, включая и подственный шарнирно связанный блок покры- крановые конструкции при замене мостотия, построенный по принципу балочной .выхкрановна подвесные, в новом проектеклетки, При необходимости обеспечить не-сократился на 30: 2) на 40 сократился обьем фундэменрекрытия, они,.;.снабжаютсятов; горизонтальными элементами 7, располага) возникла возможность применения емыми в уровнях поясов складок и воспри-: передовой технологии для изготовления, нимающими усилия от опорных моментов. транспортировки и монтажа конструкций; 4) на 25 О уменьшились проектные сроП р и м е р. По предложенной на фйг,1 45 конструктивнбй схеме бь 1 л разработан тех- ки строительства;нический проект металлического промзда-. 5) улучшился архитектурный вид здания в соответствии с данными типового проекта, разработанного в республике Куния; 6) улучшился внутренний климат в здании и социальные условия работников прота с типовым показало, что при подобной изводства конструкции шатра, кроме решения задачи То есть, предложенная ко,струкция по- естественного освещения и проветривания крытия дает возможность решить целый комплекс проблем, возникающих при провнутренних обьемов эдэния, одновременектировании и строительстве зданий в услопокрытия в продольном и поперечном направлениях, что практически исключает необходимость постановки каких-либодополнительных систем связей. ными складками; на фиг,3 - то же, с трапециевидными складками; на фиг.4 - то же, с прямоугольными складками,Складки покрытия 1 своими торцевыми элементами 2 опираются на подстропильные конструкции 3 в шахматном порядке так, что ряд складок, опирающийся на подстропильную конструкцию с одной ее стороны смещен на половину длины волны расположенных ферм, в которой фермй б 30 разрезность складок по длине пролета пе ба. Сравнение результатов опытного проек ного достигается высокая жесткость блока 55 Наличие системы ортогональных подстропильных конструкций создает благоприятные условия для использования подвесного транспорта значительной грузоподъемности, что, по сравнению с использованием мостовых кранов, ведет к виях жаркого и, особенно, тропическогоклимата.Формула изобретенийМногопролетное покрытие здания,включающее установленные рядами склад1784720 7ки произвольного профиля, опирающиеся . своими торцами на подстропильные конструкции;.о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью улучшения естественных освещенйя и вентиляции, снижения материалоемкости За счет уменьшения ветровой нагрузки на кровлв, складки одного ряда. опирающиесяна подстропильную конструкцию с одной ее стороны, смещены на половину длины волны складки относительно складок смежного ряда, опирающихся на подстропильную конструкцию с другой ее стороны, при этом 5 точки максимума или минимума складокпервого ряда расположены соответственно с точками мийймума или максимума смежных с ними складок второго ряда.бр НЕ горо Б,теренть Составитель Б, р Техред М,Моргента 1130й комбинат Латен но-изддтел ьс Произво Заказ 4352ВНИИА Тираж митета по и Государ 35 уосква, Ж,ственного коорректор Л Лук дписнои открцб 4/5 м ри ГКНТ ул,ГагаРина,10