Складная пространственная конструкция покрытия

СОЮЗ СожТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 60990 04 БРЕТ ЛЬСТВ КАВ СКОМУ овательсго и эксшкол, до. и Высших е кон- рспек 1983,ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(71) Центральный научно-исследкий и проектный институт типовопериментального проектированияшкольных учреждений, средникучебных заведений(56) Мельников Н. П. Металличесструкции: Современное состояние итивы развития, - М.: Стройиздас. 153, рис, 8.25.(54) СКЛАДНАЯ ПРОСТРАНСТВЕННАЯКОНСТРУКЦИЯ ПОКРЫТИЯ(57) Изобретение относится к строительствун может быть использовано в складныхпространственных покрытиях для сборноразборных зданий. Целью изобретения является повышение надежности и увеличение жесткости. Складная пространственнаяконструкция покрытия имеет в планепрямоугольное очертание и включает плоские элементы трех типов - наклонные эле-менты 1, горизонтальные элементы в уровневерхнего пояса 2 н горизонтальные элементыв уровне нижнего пояса 3. Одноименные плоские элементы последовательно соединены между собой с помощью специальных шарнирных соединений 4, расположенных вдоль ихдлинных сторон. 10 нл. фИзобретение относится к строительству, а именно к складным покрытиям пространственного типа для сборно-разборцых зданийй.Цель изобретения - повышение надежности и увеличение жесткости.а,фиг. 1 изображена несущая конструкция складного покрытия без опорных конструкций, общий вил; на фиг. 2 - фрагмент несущей конструкции с разлельным изображением одноименных плоских элементов - наклонных, верхних горизонтальных и нижних горизонтальных; на фиг. 3 фрагмент конструкции в рабочем положении; на фиг. 4 - то же, в процессе трансформации; на фиг, 5 - конструкция на разных сталиях ее складывания, вид сбоку; на фиг. б - шарнирное соелинение одноименных плоских элементов; ца фиг. 7 - разъемное сочленение шарнирных соединений разноименных плоских элементов в одном узле, в положении, допускающем взаимный поворот плоских элементов и складывание конструкции; на фиг. 8 - то же, в случае, когла. устранены зазоры в дарнирных соединениях и в разъемном сочленении их друг с другом; на фиг. 9 вариант выцолнения несущей конструкции с, нащельниками и фартуками, закрывающими щели между верхними горизонтальными плоскими элементами в рабочем положении; на фиг. 10 - то же, в процессе трансформации.Складная пространственная несущая конструкция покрытия имеет в плане прямоугольное очертание и плоские элементы трех типов - наклонные элементы 1, горизонтальные элементы в уровне верхнего пояса 2 и горизонтальные элементы в уровне нижнего пояса 3. Одноименные плоские элементы последовательно соединены между собой с помощью шарнирных соединений 4, расположенных вдоль их длинных сторон,Шарнирные соединения разноименных плоских элементов в рабочем положении расположены рялом и с помощью болтов 5, пропущенных через центральную полость шарнирных соединений, и гаек 6 могут быть объединены в единые узлы, представляющие собой разъемное сочленение.Шарнирное соединение 4 включает пару цилиндрических петель 7, которые лапками 8 прикреплены к одноименным плоским элементам. В качестве оси в шарнирном соединении использован тонкостенный цилиндр 9, выполненный из упругой стали с продольным разрезом по его длине, что делает возможным его упругое расширение. Внутри упругого цилиндра 9 и концецтричцо с ним расположены пустотелый палец 10; манже, та 11, представляющая собой толстостен. ный цилиндр из эластичного материала с высоким коэффициентом поперечного рас. дирения, например, резины; в исходном. положении между манжетой 11, пальцем 10 4и упругим цилицлром 9 имеются небольшие зазоры, позволяющие мацжсте 11 проскаль.зывать между ними; поршни 2 и 13, прилегающие к торцам манжеты 11, смонтированные с возможностью перемещения 5 в определе .ых пределах внутрь у ругогоцилинлра 9, скользя по пальцу О как по направляюгцей; внешние, обращенные друг к другу поверхности поршней 13 смежных шарнирных соединений выполнены в виде 10 поверхностей взаимного зацепления; запорные кольца 14, которые упираются в завальцованные внутрь наружные края пе.тель 7 и удерживают внутри палец 10, манжета 11 и поршни 12 и 13; короткая цилицлрическая пружина 15 между поршнем 13 и запорным кольцом 14.В рабочем положении болты 5 размещены во всех разъемных сочленениях конструкции, что обеспечивает ее геометрическую неизменяемость. При этом гайки б 20 затянуты. В процессе затягивания гайки 6создается давление ца поршни 12, которые перемещаются навстречу друг другу, преодолевая сопротивление пружины 15, и толкают перед собой манжеты 11 и поршни 13.Как только поршни 13 упрутся друг в друга 25 и их профили войдут в плотное зацепление,дальнейшее перемещение поршней 12 будет сжимать в продольном направлении упругие манжеты 11, которые вследствие этого будут расширяться в поперечном на.300 правлении. При этом будет расширяться иупругий цилиндр 9 - за счет существующего в исходном положении зазора между ним и петлями 7. Расширение упругих цилиндров 9 происходит до тех пор, пока они плотно не прижмутся к внутренней поверхности петель 7. Дальнейшее затягивание гайки 6 создает предварительное напряжение, обеспечивающее плотный контакт между упругим цилиндром 9 и петлями 7 внутри каждого шарнирного соединения, а также между поверхностями зацепления 40 поршней 13 смежных шарнирных соединений. Принеобходимости складывания конструкции гайки 6 во всех разъемных сочле.45пениях ослабляются. При этом цилиндри.ческая пружина 15 отжимает поршни 13 внутрь петель 7 и возвращает манжеты 11 и упругий цилиндр 9 в исходное положение; между цилиндром 9 и петлями 7 образуется зазор, Болты 5 в шарнирных соединениях, расположенных по осям А (фиг. 3), вынимаются; при этом конструкция становится геометрически изменяемой и приобретает способность складываться. Благодаря образовавшимся зазорам в шарнирных соединениях . и в сочленении между 55 ними, плоские элементы 1, 2 и 3 могут свободно поворачиваться вокруг болтов 5 в сочленениях, расположенных по осям В.При этом складывание всех трех систем15плоских элементов - наклонных 1, верхних горизонтальных 2 и нижних горизонтальных 3 - происходят одновременно.Вариант складной пространственной конструкции покрытия дополнен нащельникамы 16 с уплотнителями 17 и фартуками 18. Нащельники 16 устанавливаются по осям А и выполняются из твердого упругого материала, например, пластика или металла. Одна сторона каждого нащельника 16 плотно закреплена на одном из плоских горизонтальных элементов, на другой стороне укреплен уплотнитель 17, выполненный из эластичного материала, например, пластика или резины. В рабочем положении нащельник 16 за счет своей упругости плотно прижимается уплотнителем 17 к смежному плоскому горизонтальному элемеь гу.Фартуки 18 устин;,вливаются по осям В и выполняются из мягкого эластичного материала, например, пластика илн резины. Фартуки 18 постоянно плотно закреплены своими краями к смежным кромкам обоих плоских горизонтальных элементов.Для увеличения жесткости плоские элементы 1, 2 и 3 подкреплены выштамповками 19 и 20, а также отгибами кромок 21 и 22.Выполнение горизонтальных связей в виде плоских элементов повышает. жесткость конструкции, так как при этом в плоскости верхнего и нижнего поясов образуются жесткие диски, кроме того, горизонтальные плоские элементы совместно с наклонными плоскими элементами образуют конструкции замкнутого треугольного сечения, обладающие значительной жесткостью на кручение.Наличие между горизонтальными плоскими элементами шарнирных соединений, которые соединяются с шарнирными соедине 609907ниями наклонных плоских элементов при помощи разъемных сочленений, уменьшает трудоемкость операций по складыванию и раскладыванию покрытия, так как обеспечивает одновременность трансформации всех его элементов и исключает необходимость дополнительной установки кровельных плит,Составные оси шарнирных соединенийпозволяют устранить в последнем зазоры, что уменьшает деформатнвность и повышает 10 надежность их работы и увеличивает жесткость конструкции в целомНаличие профилей взаимного зацепленияна поршнях шарнирных соединений с обеспечением плотного контакта между ними создает малоподатливую связь между шарнирными соединениями, что повышает общую жесткость конструкции.формула изобретения20 Складная пространственная конструкцияпокрытия, включающая шарнирно соединенные горизонтальные и наклонные элементы и стяжной элемент для сочленения шарнирных соединений, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности и увеличения жесткости, горизонтальные и наклонные элементы выполнены в виде пластин, каждое шарнирное соединение выполнено в виде незамкнутого упругого цилиндра с установленными внутри него по концам полой осиЗ 0 поршнями, один из которых - с возможностью перемещения, с концентрично им подпружиненными относительно последних запорнымн кольцами и расположенной между поршнями манжетой, причем наружная поверхность по крайней мере одного поршня выполнена профилированной для взаимного зацепления смежных соединений.ив Аук Гтров Товти рствен 3035 ю-изда теиия( ости витеТехрел Л. ХравТираж 58,ого комитега ио изобреМосква ,рК 3 (с лы кий когибина г Пд Корректор Л. ПитийГолписноеи и открытинч при ГКНТ (:(:(.я иаб., л, 4/5ужгород( 1 з и нО