структурний покриття
Уральський електромеханічний інститут інженерів залізничного транспорту (71) Заявник (54) СТРУКТУРНЕ ПОКРИТТЯ
Винахід відноситься до будівництва, зокрема до структурних конструкцій покриттів і перекриттів будинків і споруд.
Відомі гратчасті просторові системи, утворені двома паралельними сітками, з'єднаними між собою розкосів і (1).
Недоліком таких конструкцій, що складаються зі стрижнів і вузлів, є порівняно велика трудомісткість поелементної збірки.
Цей недолік усунуто в конструкціях з квадратними підставами, що збираються з пірамід (2).
Загальний недолік обох конструкцій (особливо першої) полягає у великій сумарною протяжності стрижнів при оптимальних розмірах осередків поясних сіток і висоти, що не може не відбитися на витраті матеріалів.
Найбільш близьким до запропонованого є структурний покриття, включаюшее шестикутники, з'єднані в нижній сітці один з одним у формі сот. Верхня сітка складена також з шестикутників, з'єднаних між собою по кутах таким
2 чином, що між шестикутниками розташовуються равносторонние трикутники.
Взаємне розташування елементів таке, що вершини шестикутників верхньої сітки розташовані над середніми точками сторін нижньої сітки, а кожна точка перетину шестикутника нижньої сітки знаходиться під центром ваги трикутників верхньої сітки. Кожен трикутник верхньої сітки з'єднаний з однією вершиною шестикутника нижньої сітки (3).
Однак така конструкція, складена з стрижнів, може бути несущеспособной тільки при жорстких сполученнях стрижнів у вузлах, а при шарнірних вузлах стає геометрично змінюваної. Жорсткі сполучення ускладнюють конструкцію, збільшують трудомісткість виготовлення і монтажу, особливо при поелементної збірки.
Мета винаходу †"зниження трудомісткості виготовлення і спрощення монтажу.
Зазначена мета досягається тим, що структурний покриття, що включає паралельно розташовані поясні сітки, имеюших шестикутні осередки в одному рівні і шестикутні і трикутні осередки †"в іншому, розкоси. з'єднують сітки в вузлах, 773220 і вузлові елементи, виконано із стрижневих пірамід у вигляді тетраедрів, з'єднаних по кутах підстав, причому вузлові елементи виконані у вигляді фланців з відігнутими ділянками в місцях примикання до підстав пірамід і розкосів.
Крім того, вершини пірамід можуть бути з'єднані через одну тяжами.
За характером своєї роботи фланцеве сполучення, в якому передача стискають зусиль здійснюється контактним шляхом, а зсувні зусилля сприймаються зазвичай болтами, найближче підходить до шарнірному з'єднанню. Для усунення геометричної незмінюваності конструкції з шарнірними з'єднаннями стрижнів у вузлах по стрижнях підстав пірамід (верхньої поясної сітці) покладений жорсткий настил типу сталевого профільованого, армоцементних пли і ін. Такий настил, з'єднаний зі стрижнями зв'язками зсуву, виконує подвійну функцію, сприймає і передає на несучу конструкцію корисне навантаження і є жорстким диском, що перешкоджає взаємному зсуву стрижнів в площині настилу.
Вершини пірамід сполучені стрижнями трьох напрямків, що утворюють нижню поясний сітку з шестикутними осередками.
Для усунення геометричній змінності цієї сітки її вузли додатково з'єднані через один тяжами так, що сітка розчленовується на трикутні осередки.
Зниження трудомісткості виготовлення обумовлено спрощенням вузлових сполучень при заміні вузлів шарнірними. Використання фланцевих сполучень різко спрощує процес складання конструкції, елает її доступною для робітників низької кваліфікації. Для компенсації неточностей в розмірах підстав пірамід між фланцями в певних місцях конструкції можлива установка тонких листових прокладок. При цьому розміри сторін підстав пірамід призначаються з мінусовими допусками.
На фіг. 1 зображено структурний покриття з настилом по верхній сітці, загальний вигляд; на фіг. 2 †"вузлове з'єднання стрижневих пірамід в плані, загальний вигляд; на фіг. 3разрез А-А на фіг. 2; на фіг. 4 †"перетин
Структурний покриття виконано з пірамід, утворених стрижнями підстави
1 і розкосами 2. Вершини суміжних пірамід сполучені стрижнями трьох напрямків 3. Крім того, вершини пірамід через одну додатково з'єднані між собою тяжами 4. На стрижні підстав пірамід покладений сталевий профільований настил
5. Стрижні підстави піраміди приєднані l1 ієни внахлестку до горизонтальному ділянці вузлового елемента 6. Розкіс 2 приєднаний до похилого ділянці вузлового елемента 6. Піраміди в рівні підстав з'єднані між собою за допомогою фланцев†"вертикальних ділянок вузлових елементів 6.
Зсувні зусилля у фланцевому з'єднанні сприймаються болтами 7.
Досвід виготовлення та складання покриття підтверджує високі технологічні якості конструкції.
1. Структурний покриття, що включає паралельно розташовані поясні сітки, які мають шестикутні осередки в одному рівні і шестикутні осередки в іншому, розкоси, що з'єднують сітки в вузлах, і вузлові елементи, що відрізняється тим, що, з метою зниження трудомісткості виготовлення і спрощення монтажу, покриття виконано із стрижневих пірамід у вигляді тетраедрів, з'єднаних по кутах підстав, причому вузлові елементи виконані у вигляді фланців з відігнутими ділянками в місцях примикання до підстав пірамід і розкосів.
3s 2. Покриття по п. 1, яке відрізняється тим, що, з метою підвищення просторової жорсткості noKpblTHH, вершини пірамід сполучені через одну тяжами.
Джерела інформації, 40 прийняті до уваги під час експертизи
1. Трофимов В. І. та ін. Структурні конструкції. М. Стройиздат. 1972, с. 14.
2. Borregod J. Space Grid StructuresSkeletal Frame-Works and Stressed-Skin
System », USA, 1968.
3. Патент Японії № 468220, кл. 86 D 33, 1971.
Сос оставітель Н. Павлова
Замовлення 7453/40 Т р. кач Техред К. Ш ич
Державного комітету СРСР
ll30 у справах з е винаходів і о1критій
Філія ППП Патент »
«Атент», м.Ужгород, вул. Проектна, 4