Ребристая оболочка

Полезная модель относится к области строительства и может быть использована в общественных и промышленных зданиях. В ребристой оболочке, включающей панели, узловые накладки и стяжные болты, к торцам образованных эллипсоидальных ребер прикреплены эллипсоидальные пластины, а накладки выполнены звездообразной формы с радиально расходящимися лучами. Лучи выполнены в виде сегментообразных выштамповок и перекрывают концевые участки эллипсоидальных ребер не менее, чем на 200 мм. Для создания узлового соединения повышения его надежности расходящиеся лучи накладок, и эллипсоидальные ребра соединены высокопрочными болтами (или втулками), а звездообразные накладки через края их выштамповок и продольные края эллипсоидальных ребер скреплены стяжными болтами. Предложенное решение позволяет повысить несущую способность ребристой оболочки за счет уменьшения моментности узлов и устранения изгибно-крутильной формы потери устойчивости ребер оболочки при их одновременном обеспечении вписывания в заданную поверхность оболочки. Кроме того, имеется существенное уменьшение металлоемкости и трудоемкости выполнения работ при соединении панелей и образовании эллипсоидальных ребер за одно целое с оболочкой.

Полезная модель относится к области строительства и может быть использована в общественных и промышленных зданиях.

Известна ребристая оболочка, включающая в себя каркас из стержней корытообразного поперечного сечения [1], которые примыкают к узловым деталям звездообразной формы, имеющие радиально расходящиеся лучи. Недостатком данного решения является - прикрепление тонколистовых панелей к стержням корытообразного сечения выполнено с эксцентриситетом по отношению к центру тяжести поперечного сечения стержня. Это существенно увеличивает моментность узла и изгибно-крутильную форму потери устойчивости, что соответственно снижает надежность узлового сопряжения элементов оболочки.

Известна ребристая оболочка, включающая накладки и стяжные болты, в которой для узлового соединения стержней используются накладки в виде высечек из сферы или высечек из полого конуса [2]. В качестве стержней применяются балки двутаврового или таврового поперечного сечения, при этом обеспечивается надежное соединение накладок с полками балок. Указанные решения сложно применить для сборки ребристой оболочки из тонколистовых панелей с сегментообразными краями [3], где в качестве стержней служат эллипсоидальные ребра, которые получают путем нахлеста краев панелей с образованием сплошной оболочки.

Задача полезной модели - повышение несущей способности ребристой оболочки за счет уменьшения моментности узлов и устранения изгибно-крутильной формы потери устойчивости ребер оболочки при их одновременном обеспечении вписывания в заданную поверхность оболочки, а также уменьшения металлоемкости и трудоемкости выполнения работ при соединении панелей и образовании эллипсоидальных ребер за одно целое с оболочкой.

Поставленная задача достигается тем, что в ребристой оболочке, включающей панели, узловые накладки и стяжные болты, к торцам образованных эллипсоидальных ребер прикреплены эллипсоидальные пластины, а накладки выполнены звездообразной формы с радиально расходящимися лучами, при этом лучи выполнены в виде сегментообразных выштамповок, которыми перекрыты концевые участки эллипсоидальных ребер не менее, чем на 200 мм; при этом расходящиеся лучи накладок, и эллипсоидальные ребра соединены высокопрочными болтами, расположенными на расстоянии, а=120-130 мм от эллипсоидальных пластин; кроме того, звездообразные накладки через края их выштамповок и продольные края эллипсоидальных ребер скреплены стяжными болтами, расположенными с шагом в=80-100 мм.

На фиг. 1 изображена ребристая оболочка;

на фиг. 2 - узел сопряжения четырехугольных панелей на фиг.1 и сечение 1-1;

на фиг. 3 сечение 2-2 на фиг.2 (варианты): а - вариант 1 - центральная накладка выводится за пределы концевых участков; б - вариант 2 - центральная накладка расположена заподлицо с концевыми участками;

на фиг. 4 - сечение 3-3 на фиг. 3 и деталь 8;

на фиг. 5 - накладка для соединения 4-х панелей.

На фигурах обозначено: 1 - панель; 2 - концевые участки; 3 - накладки звездообразной формы; 4 - высокопрочные болты (или втулки); 5 - стяжные болты; 6 - отверстия под высокопрочные болты; 7 - эллипсоидальные ребра; торцевые эллипсоидальные пластины; 9 - сегментообразные выштамповки; 10 - продольные края выштамповок; 11 - продольные края эллипсоидальных ребер.

Ребристая оболочка (фиг. 1) состоит из панелей, узловых накладок и стяжных болтов.

К торцам образованных эллипсоидальных ребер 7 прикреплены эллипсоидальные пластины 8 (фиг. 2-4), которые могут быть соединены между собой угловыми сварными швами по их прямолинейным вертикальным кромкам с образованием жесткой вставки.

Накладки выполнены звездообразной формы 3 с радиально расходящимися лучами, при этом лучи выполнены в виде сегментообразных выштамповок 9, которыми перекрыты концевые участки эллипсоидальных ребер 7 не менее, чем на 200 мм (фиг. 5).

При этом расходящиеся лучи накладок 3, и эллипсоидальные ребра 7 соединены высокопрочными болтами (или втулками) 2, расположенными на расстоянии, в=120-130 мм от торца эллипсоидальных торцевых пластин 8.

Кроме того, звездообразные узловые накладки через продольные края 10 их выштамповок 9 и продольные края 11 эллипсоидальных ребер 7 скреплены стяжными болтами 5 расположенными с шагом в=80-100 мм (фиг. 2).

Предложенное решение позволяет повысить несущую способность ребристой оболочки за счет уменьшения моментности узлов и устранения изгибно-крутильной формы потери устойчивости ребер оболочки при их одновременном обеспечении вписывания в заданную поверхность оболочки, а также уменьшения металлоемкости и трудоемкости выполнения работ при соединении панелей и образовании эллипсоидальных ребер за одно целое с оболочкой.

Источники информации

1. А.с. СССР 894110, кл. E04B 7/08, 1981, Бюл. 48.

2. Патент РФ 2183709, кл. E04B 1/58, 2002.

3. Патент РФ 59674 U1. Кл. 7/22. Бюл. 36.

Ребристая оболочка, включающая панели, узловые накладки и стяжные болты, отличающаяся, тем, что к торцам образованных эллипсоидальных ребер прикреплены эллипсоидальные пластины, а накладки выполнены звездообразной формы с радиально расходящимися лучами, при этом лучи выполнены в виде сегментообразных выштамповок, которыми перекрыты концевые участки эллипсоидальных ребер не менее чем на 200 мм; при этом расходящиеся лучи накладок, и эллипсоидальные ребра соединены высокопрочными болтами (или втулками), расположенными на расстоянии,а=120-130 мм от эллипсоидальных пластин; кроме того, звездообразные накладки через края их выштамповок и продольные края эллипсоидальных ребер скреплены стяжными болтами, расположенными с шагом в=80-100мм.