Висячее покрытие зданий и сооружений

! (- «4 v. злая

-«елническая о.,б,иотека Ч5Л

Семь Советских

Сециалистич ескина

Республик

<»>68gyg3

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 080677(21) 2493705/29-33 („г

Е 04 В 7/14 с присоединением заявки Hо

Государственный коиитет

СССР по делаи изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 15,09,7 9. Бюллетень М 3 4

Дата опубликования описания 1509,79 (53) УДК 69. 024. . 5 (088. 8) (72) Авторы изобретения

В. М. Лаптев и Т. И. Купцова

Ордена Трудового Красного Знамени Центральный научно-исследовательский и проектный ин ститут строительных мет аллоконструкций (71) Заявитель (54) ВИСЯЧЕЕ ПОКРЫТИЕ З)1АНИЙ И СООРУЖЕНИЙ

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано для покрытий большепролетных зданий и сооружений типа спортзалов, стадионов, выставочных павильонов, и т.п.

Известно покрытие .большепролетных зданий, выполненное с сетчатыми и сплошными гладкими оболочками положительной или нулевой Гауссовой кривизны и оболочками смешанного типа из пересекающихся под углом гладких оболочек (1).

Такое покрытие имеет значительную 15 высоту, которая зачастую не может быть использована и требует в то же время значительных расходов на отопление и обслуживание. Оно сложно в изготовлении и монтаже. 20

Покрытие в виде мембран, выполненное из металлического тонкого листа с опорно кольцом или из тросов, натянутых между наружным и внутренним кольцами, на которые укладываются 25 конструкции кровли, также имеют существенные недостатки (2) .

Значительный прогиб затрудняет решение вопроса отвода воды с покрытия. 30

Устройство подвесных водостоков с уклоном от средней части покрытия к его периметру ухудшает архитектурное решение интерьера. Изготовление н монтаж таких покрытий представляет значительную трудность, так как требует устройства сложных подмостей для придания требуемой формы гибкой листовой конструкции и выполнения большого объема сварочных работ на высоте.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому изобретению является висячее покрытие зданий и сооружений, круглое или многоугольное в плане, включающее наружное опорное, внутреннее и промежуточные двухпоясные .опорные кольца, верхний и нижний пояса каждого из которых соединены меж-, ду собой связями и верхний пояс каждого из которых соединен с нижним поясом соседнего внутреннего по отношению к нему кольца связями (3).

Основным недостатком этой конструкции является отсутствие совмещения несущих и ограждающих функций покрытия, что выражается в устройстве двух несущих систем: основной, состоящей из колец и наклонных связей в виде тросов, и второстепенной, сос6 85 783 тоящей из тросов натянутых по верху колец для поддержания кровли покрытия.

Это приводит к многоэлементности конструкции, усложнению изготонления и монтажа.

Цель изобретения - упрощение изготовления и монтажа при совмещении несущих и ограждающих функций покрытия.

Достигается эта цель тем, что в покрытии зданий и сооружений, круглом или многоугольном в плане, включающем наружное, центральное и промежуточные двухпоясные опорные кольца, верхний и нижний пояса каждого иэ которых соединены между собой и верхний пояс каждого из которых соединен с нижним поясом соседнего внутреннего по отношению к нему кольца связями, каждая связь, объединяющая пояса одного кольца, выполнена в виде сплошностенчатой цилиндрической оболочки, а связь, объединяющая соседние кольца, выполнена н виде сплошностенчатой конической оболочки.

На фиг . 1 схематически показано предлагаемое покрытие, фасад с разрезом; на фиг. 2 - то же, план °

20

Покрытие состоит иэ наружного опорний 5 пояса жесткости, которые выполнены из трубчатых элементов.

Между собой кольца соединены сняэяMR б, представляющими собой сплошные листовые конические поверхности, соединяющие верхний пояс жесткости 4 каждого наружного кольца с нижним поясом жесткости 5 соседнего внутреннего кольца. 40

Вертикальные цилиндрические поверхности колец 1, 2 и 3 совместно с поясами жесткости 4, 5 и листовыми коническими поверхностями б образуют жесткую складчатую систему покрытия, способную воспринимать как симметричные, так и несимметричные вертикальные и горизонтальные нагрузки. Верхние трубчатые пояса жесткости 4 работают на сжатие, а нижние 5 — на растяжение.

Наружное опорное кольцо 1 устанавливается на отдельные опоры или на стенку 7 и носпринимает полную вертикальную и горизонтальную нагрузку с площади всего покрытия.

Особенностью конструктивного выполнения покрытия янляется то, что каждое из колец служит опорой внутреннему относительно него кольца. A именно, к каждому верхнему трубчатому поясу жесткости 4 прикреплена работающая на растяжение замкнутая коническая поверхность б и пояс жесткости 5, являющийся составным элементом ближайшего ннутреннего кольца. Верхного кольца 1, центрального кольца

2 и промежуточных колец 3. 30

Каждое кольцо имеет верхний 4 и нижний пояс жесткости этого кольца, в свою очередь, янляется опорой следующему внутреннему кольцу и т.д.

При этом нагрузка на кольца и на конические растянутые поверхности постепенно сокращается к середине покрытия, вследствие чего центральные элементы покрытия являются наименее нагруженными.

Такое распределение усилий в элементах покрытия даст возможность наиболее рационально использовать материал в них за счет уменьшения высоты колец к середине покрытия, уменьшения толщины листов наклонных и вертикальных поверхностей, а также за счет уменьшения сечений поя. он жесткости, не снижая при этом общей жесткости покрытия.

В качестве материала может быть применена сталь с понышенными антикорроэионными свойствами типа 10ХНДП или алюминиевые сплавы.

В целях уменьшения усилий в поясах жесткости наружного опорного кольца 1 покрытия н них создают предварительное напряжение за счет устройства консоли 8 с подвесной стойкой 9.

Консоль 8 состоит из кровли-листа, дополнительного пояса 10, работающего на растяжение,и системы подкосов

11, 12, Так как каждая замкнутая складка может работать самостоятельно, монтаж покрытия производится укрепленными секциями, начиная с опорного кольца с консолью,.

Применение данного изобретения создает зкономический эффект за счет увеличения объема заводского изготовления, использования метода крупноблочного монтажа конструкций, а также допускает различные варианты решения архитектурного облика сооружения путем изменения пропорций между элементами покрытия (кольца, коническая часть), изменения общего уклона покрытия и т.п . формула изобретения

Висячее покрытие зданий и сооружений, круглое или многоугольное в плане, включающее наружное, центральное и промежуточные двухпоясные опорные кольца, верхний и нижний пояса каждого из которых соединены между собой и верхний пояс каждого из которых соединен с нижним поясом соседнего внутреннего го отношению к нему кольца связями, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью упрощения изготовления и монтажа при совмещении несущих и ограждающих функций покрытия, каждая связь, объединяющая пояса одного кольца, выполнена в виде сплошностенчатой цилиндрической оболочки, а связь, объединяю щая соседние кольца, ныполнена в ви685783

Составитель Н. Павлова

Редактор И, Шубина ТехредЭ.Чужик Корректор М. демчик

Заказ 5427/34 Тираж 811 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушокая наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная„ 4 де сплошноСтенчатой конической оболочки.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Лессиг Е.Н, и др. Листовые металлические конструкции . М., Стройиздат, 1970, с. 334.

2. Покрытия обшественных зданий.

Под ред. Никитина Н.В. М., Изд-во,. ли т ер атуры по строит ел bcT ву, 1964, с. 77-78.

3. Патент ФРГ Р 1256863, .кл. 37 а 7/14, опублик. 1968.