Складной каркас пространственной конструкции

(1)506690 ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик(51) М.Кл.е Е 04 В 7/10 едцнени заявки Ме осударственеый комитеСоаета Мнкистроа СССРпо делам изобретенийи открстийвано 15,03,76 Бюллетень Ме 10 Дата ликования описания 15.03,7 72) Авторыизобретения71) Заявитель Г. Н, Беккер и Трудового Краси -исследовательск строительных ме С. С. Кармиловго Знамени Цеий и проектный иалло конструкций рдена науч альныититут 4) СКЛА КАРКАС ПРОСТРАНСТВЕННКОНСТРУКЦИИ плоскзной Изобретение относится к области строительства и может быть исгользовано в конструкциях покрытий общественных, спортивных и промышленных сооружений., Известны складные каркасы пространственных конструкций, включающие группы попарно пересекающихся стержней с шарнирным соединением между собой в точке пересечения и противолежашие узлы, шарнирно объединяющие концы стержней, отдельные группы которых находятся в пределах общих взаимопересекающихся плоскостей,Основным недостатком известных складчатых каркасов является то, что с их помощью можно образовывать конструкции покрытий, имеющих только плоскую форму.Цельо изобретения является образование конструкций с формой поверхности, отличной от плоской,Указанная цель достигается тем, что отрезки различных стержней, расположенные в пределах общих плоскостей и заключенные между точкой их пересечения и точкой присоединения к противолежащим шарнирным узлам, имеют различные длины.Для образования поверхности двоякой кривизны точка пересечения стержней во всех группах смещена от их середины, причем все. стержни выполнены равнои длины.Для образования складчатой поверхности стержни, располагаемые в остях одногонаправления, выполнены ра длины с постоянным отношением длин, а в другом направлении стержни выполнены равной длины,5 причем точка пересечения стержней делиткаждый из них на равные части.С целью образования поверхности в форме шатра стержни в каждой пересекающейсяпаре любого направления выполнены разной1 о длины с постоянным отношением длин длякаждого направления,С целью образования поверхности, имеющей кривизну в одном направлении, точка пересечения стержней, расположенных в пло 1 в скостях этого направления, смещена от середины длины стержней, а точка пересечениястержней, расположенных в плоскостях других направлений, делит эти стержни пополам.На фиг. 1 показан складной каркас в ак 2 о сонометрии; на фиг. 2 - плоское покрытие,план и виды сбоку; на фиг, 3 - покрытие, имеющее поверхность двоякой кривизны, план ивиды сооку; на фиг, 4 - покрытие, имеющееформу складки, план и виды сбоку; на фиг.25 5 - покрытие, имеющее форму шатра, плани виды сбоку; на фиг. 6 - покрытие, имеющее кривизну в одном направлении, план ивиды сбоку; на фиг. 7 - шарнирные узлысоединения стержней раскосной системы изп попарно пересекающихся раскосов; на фиг.38 - покрытие, шарнирные узлы которогообъединены каркасами панелей с обшивкойиз профилированного настила, план и разрез.Складной каркас включает стержни 1 сшарнирными соединениями 2 в точке их пересечения. Концы стержней 1 шарнирно соединены в узлы 3 так, что во взаимопересекающихся раскосных системах плоских фермкаждый из узлов 3 объединяет стержни, относящиеся к раскосным системам разных направлений. Например, узел 3 - а объединяетстержни, относящиеся к раскосцым системам,лежащим в плоскостях А и В, Узлы 3 приобразовании покрытия соединяются междусобой системой поясов 4, которые могут бытьобразованы жесткими стержнями, тросами,гибким тканевым или сетчатым материалом,каркасами панелей с обшивкой из профилированного листа.Для более равномерного распределенияусилий в местах опирания конструкции настойки (например, по углам контура покрытия) введен стержень 5, связывающий противолежащие шарнирные узлы 3,Для преднапряжения конструкции частьэтих узлов может быть соединена посредством винтовых стяжек 6 (см. фиг. 6). Еслитребуется самораскрытие каркаса, часть противолежащих узлов 3 соединяют между собой при помощи пружин 7 (см. фиг. 3). В ка.честве поясов могут быть использованы каркасные панели 8 (см, фиг, 8), а в качествеограничителей самораскрытия - систематросов 9 (см. фиг, 6).Изменяя положение точки пересечения попарно пересекающихся раскосов и их длину,можно получать структурные конструкцииимеющие поверхность различной формы.При условии 1, = 1,2 и 1 = 12 (см. фиг, 2)конструкция имеет плоскуо поверхность,ПрИ УСЛОВИИ 1= г 2, 11 ( 21 фЗ -4,гзг 4, (см. фиг. 3) конструкция имеет форму оболочки двоякой кривизны; при 1 = 18кривизна в обоих направлениях одинакова.При условии 1) Е 2, 1 = 12, 183 г. 4, г 5 = г 6 гз ф г 2 (см, фиг. 4) конструкция имеет форму складки,Если Е ) 12 14 ) г-з, г = г 2, гз = г 4,15 = 16 7 = 181 з ф 121 7 ф 16 (СМ. фИГ. 5)конструкция имеет форму шатра.Если 1. = 1,2, г ( г 2, гз = г 4 (см. фиг. 6),конструкция имеет кривизну поверхности водном направлении,Порядок монтажа конструкции следующий. На место возведения покрытия доставляется складной каркас в сложенном состоянии. При подъеме за нижние узлы система раскосов под действием собственного веса самораскрывается на уровне земли. Раскрытие ограничено или гибкими поясами, или стержнями 5, которые после раскрытия соединяют верхние и нижние узлы 3 в местах опор. Далее, если конструкция имеет верхние и нижние гибкие пояса, производится ее преднапряжеЗо й, 40 45 50 55 00 65 4ние с помощью муфт, соединяОщих часть Верх. цих и нижних шарнирных узлов, При наличии жестких поясов сначала закрепляют опорные стержни 5, затем нижний пояс 4 и далее панели 8 верхнего пояса.После окончательной сборки конструкции покрытия на уровне земли ее поднимают и устанавливают на колонны в проектное положение,Данный складной каркас целесообразно использовать в первую очередь в качестве покрытий зданий особенно в районах Крайнего Севера и в труднодоступных районах, где дорогостоящи транспортные и монтажные работы,Кроме того, конструкция позволяет эффективно использовать для элементов раскосной решетки менее дефицитный и менее дорогой открытый профиль (уголок, швеллер) и получить при этом расход материала, не превышающий расхода материала в структурных конструкциях из труб. Формула изобретения 1, Складной каркас пространственной конструкции, включающий группы попарно пересекающихся стержней с шарнирным соединением между собой в точке пересечения и противолежащие узлы, шарнирно объединяющие концы стержней, отдельные группы которых находятся в пределах общих взаимопересека. ющихся плоскостей, Отличагощийся тем, что, с целью образования конструкций с формой поверхности, отличной от плоской, отрезки различных стержней, расположенные в преде. лах общих плоскостей и заключенные между точкой их пересечения и точкой присоединения к противолежащим шарнирным узлам, имеют разные длины.2. Каркас по п, 1, отличающийся тем, что, с целью образования поверхности двоякой кривизны, точка пересечения стержней во всех группах смещена от их середины, причем все стержни выполнены равной длины.3, Каркас по п. 1, Отличающийся тем, что, с целью образования складчатой поверхности, стержни, расположенные в плоскостях одного направления, выполнены разной длины с постоянным отношением длины, а стержни, расположенные в плоскостях другого направления имеют равную длину, причем точка пересечения стержней делит каждый из них на равные части.4. Каркас по п, 1, отличающийся тем, что, с целью образования поверхности в форме шатра, стержни в каждой пересекающейся паре любого направления выполнены разной длины с постоянным отношением длин для каждого направления.5. Каркас по п. 1, отличающийся тем, что, с целью образования поверхности, имеющей кривизну в одном направлении, точка пересечения стержней, расположенных в плоскостях506690 фиг, Г 5этого йаправления смещена от середины длины стержней, а точка пересечения стержней,расположенных в плоскостях других направлений, делит эти стержни пополам.аказ 49081 НИИП Полписио рскии филиал Изд193Государственногопо делам изоб113035, Москва, Ж.МОТ, Заго Тираж 882комитета Совета Министроретений и открытий35, Раушская наб, д. 4/5