Висячее покрытие
Иллюстрации
Реферат
Союз Советски и
Социалистическик
Республик
Оп ИСАНИЕ
ИЗЬБРЕТЕ Н ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 18.10.79 (2! ) 2842695/29-33 с присоединением заявки №вЂ” (23) П риоритет— (51) М К„з
Е 04 В 7/14
Гееударствеииый комитет по аелам иэобретеиий и открытий
Опубликовано 23.08.81. Бюллетень № 31
Дата опубликования описания 28.08.81 (53) УДК 69.024.
5(088.8) ;\
В. Ф. Сафронков, А. Е.,Любин, Е. В. "Коваленко, И. Г. Берлянт, А. А. Тарнопольский и В. А. Шевченко (72) Авторы изобретения
Государственный проектный институт
«Днепрпроектстальконструкция» (71) Заявитель (54) ВИСЯЧЕЕ ПОКРЪ|ТИЕ
Изобретение относится к строительству, в частности к устройству висячих покрытий зданий с жестким опорным контуром, образованным криволинейной или прямолинейной балкой коробчатого поперечного сечения.
Известно висячее покрытие, бортовой элемент которого выполнен массивным, например, из монолитного железобетона (1).
Значительно менее распространены висячие покрытия с металлическим бортовым элементом. Это можно объяснить тем, что для наиболее выгодного коробчатого поперечного сечения бортового элемента не было удовлетворительной конструкции узла прикрепления к нему вантов.
Известно также висячее покрытие с металлическим бортовым элементом и вантами, прикрепленными к последнему посредством фасонок, причем бортовой элемент выполнен в виде открытого решетчатого профиля. Ванты прикреплены к бортовому элементу посредством наружных фасонок. Для исключения больших местных деформаций стенок бортового элемента против каждой фасонки установлено так называемое ответное ребро или поперечная диафрагма, при2 чем большое значение имеет точность совпадения фасонки и ответного ребра в одном поперечном сечении (2).
Применение таких узлов к металлическому бортовому элементу прямоугольного замкнутого сечения невозможно ввиду невозможности устройства ответных ребер, так как внутренняя полость поперечного сечения недоступна для производства работ.
Проблема усугубляется тем, что часто к бортовому элементу в одной точке или в близко расположенных точках подходят во взаимно перпендикулярных направлениях два ванта — несущий и стабилизирующий.
Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является покрытие произвольной формы, в плане, включающее жесткий металлический бортовой элемент замкнутого прямоугольного поперечного сечения и прикрепленные к нему посредством листовых фасонок несущие и стабилизирующие ванты, в котором усилие с вант посредством фасонок и болтов передается на шеки, 20 прикрепленные к двум параллельным граням бортового элемента (3).
Однако такое решение применимо лишь в случаях, когда равнодействую1цая усилий, 857386
Формула изобретения или
5О
55 передаваемых на бортовой элемент вантом, расположена в плоскости, параллельной плоскостям двух граней (щек), так как в нем отсутствует конструктивный элемент, который мог бы передавать поперечную составляющую усилия. Использование этого решения для седловидных покрытий привело бы к неоправданному увеличению сечения щек и стенок профиля бортового элемента, так как перерезывающая сила воспринималась бы непосредственно щеками. Таким образом, узел не может быть использован в конструкциях седловидных покрытий, где угол между осью поперечного сечения бортового элемента и направлением ванта в месте примыкания в общем случае не равен нулю и меняется непрерывно от ванта к ванту.
Следовательно, можно сделать вывод, что в настоящее время не существует удовлетворительного решения, обеспечивающего надежное, простое, технологичное по изготовлению и монтажу прикрепление ванта к бортовому элементу замкнутого прямоугольного поперечного сечения.
Цель изобретения — сокращение расхода металла, и упрощение изготовления и монтажа покрытия при уменьшении местных деформаций и крутящих моментов стенок бортового элемента при различных углах наклона примыкания к нему вант.
Цель достигается тем, что в висячем покрытии произвольной формы в плане, включающем жесткий металлический бортовой элемент замкнутого прямоугольного поперечного сечения и прикрепленные к нему посредством листовых фасонок, несущие и стабилизирующие ванты, листовые фасонки прикреплены к поверхностям смежных граней бортового элемента, а точка крепления вант и центр тяжести бортового элемента размещены на одной прямой, касательной к осям вант в точках их крепления.
Фасонка представляет собой П-образную или Г-образную раму с расчетной схемой в общем случае
Жесткость элементов показанных рам в местах примыкания фасонок к бортовому элементу бесконечно велика по сравнению с изгибной жесткостью пластин (граней) бортового элемента.
Опорные стерженьки в этих схемах имитируют сварные швы, прикрепляющие фасонку к поверхностям опорного контура, направление опорного стерженька соответствует направлению вдоль шва (и вдоль образующей поверхности). Из этого следует, что усилие с фасонки на бортовой элемент передается в виде трех составляющих, каждая из которых направлена вдоль образующей.
Таким образом, исключается местная дефор5
1О
4 мация (местный изгиб) стенок бортового элемента.
Такая фасонка позволяет выполнить узел при любом очертании оси опорного контура и при любом угле подхода вант к бортовому элементу, причем в любом случае обеспечивается заданная характеристика покрытия.
На фиг. 1 изображено вантовое покрытие в плане; на фиг. 2 — разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 и 4 — варианты узла прикрепления ванта к бортовому элементу.
Висячее покрытие включает бортовой элемент 1 замкнутого прямоугольного сечения к боковым поверхностям 2, 3 и 4 которого прикреплены фасонки 5, к которым прикреплены ванты б. Касательная 7 к ванту в месте 8 его крепления проходит через центр тяжести поперечного сечения 9 бортового элемента 1. Фасонки 5 подходят с двух сторон бортового элемента 1 (фиг. 4) и прикрепляются к поверхностям 2 и 3 бортового элемента 1 и про„î.ëæåíèþ !0 поверхности 4. Расположение фасонки на внешних поверхностя ь бортового элемента упрощает производство работ при изготовлении и монтаже, а также обслуживание узлов прикрепления нанта.
Таким образом. предлагаемая конструкция позволяет исключить местную деформацию стенок бортового элемента в месте примыкания ванта, обеспечить полное включение в работу всего поперечного сечения его и тем самым сэкономить металл, обесгечить в любом поперечном сечении, независимо от угла подхода ванта. при самом невыгодном загружении передачу усилия по линии, проходящей через центр тяжести (центр изгиба) сечения и обеспечить максимальную простоту изготовления и монтажа конструкций, исключив работы в замкнутом пространстве.
Использование предлагаемого изобретения дает возможность уменьшить расход металла на каждом узле покрытия до 7О/О и снизить трудозатраты на изготовление и монтаж конструкций покрытия на 9 /О.
Висячее покрытие произвольной формы в плане, включающее жесткий металлический бортовой элемент замкнутого прямоугольного поперечного сечения и прикрепленные к нему посредством листовых фасонок несущие и стабилизирующие ванты, отличающееся тем, что, с целью сокращения расхода металла и упрощения изготовления и монтажа покрытия при уменьшении местных деформаций и крутящих моментов стенок бортового элемента при различных углах наклона примыкания к нему вант, листовые фасонки прикреплены к поверхностям смежных граней бортового элемента, а точка крепления вант и центр тяжести бортового элемента размещены на одной прямой, ка857386
Фиг. 3
Фиг.Ф
Составитель Н. Павлова
Редактор Н. Альшииа Техред А. Бойкас Корректор Ю. Макаренко
Заказ 7170/49 Тираж 693 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4 сательной к осям вант в точках их крепления.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Фрей О. Висячие покрытия. М., Госстройиздат, 1960, с. 98.
2. Дмитриев Л. Г. и др. Вантовые покрытия. Киев, 1974, с. 234, рис. VII, 9.
3. Стрелецкий Н. С. и др. Металлические конструкции. Специальный курс. М., 1965, с. 188.