RU2567588C1 - Steel rope roof - Google Patents
Steel rope roof Download PDFInfo
- Publication number
- RU2567588C1 RU2567588C1 RU2014138713/03A RU2014138713A RU2567588C1 RU 2567588 C1 RU2567588 C1 RU 2567588C1 RU 2014138713/03 A RU2014138713/03 A RU 2014138713/03A RU 2014138713 A RU2014138713 A RU 2014138713A RU 2567588 C1 RU2567588 C1 RU 2567588C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- cables
- cable
- stayed
- trusses
- fixed
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Tents Or Canopies (AREA)
- Bridges Or Land Bridges (AREA)
- Ropes Or Cables (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области строительства и может быть использовано в качестве несущего каркаса для тентовых полимерных механически напряженных мембран в покрытиях многопролетных зданий и сооружений, имеющих укрупненную сетку колонн.The invention relates to the field of construction and can be used as a supporting frame for tent polymer mechanically stressed membranes in coatings of multi-span buildings and structures having an enlarged grid of columns.
Тентовые мембраны, совмещающие несущую и ограждающую функции, легки, светопрозрачны, обладают высокой прочностью, не требуют применения тяжелого грузоподъемного оборудования при монтаже и устанавливаются в проектное положение укрупненными секциями (полотнищами), в отличие, например, от сборных железобетонных плит или металлических щитов покрытия, монтируемых по-отдельности. В большепролетных зданиях применение тентовых мембран ведет к сокращению сроков строительства, снижению затрат и уменьшению нагрузок на фундаменты.Awning membranes combining the supporting and enclosing functions are light, translucent, have high strength, do not require heavy lifting equipment during installation and are installed in the design position with enlarged sections (panels), in contrast, for example, from prefabricated reinforced concrete slabs or metal cover panels, mounted separately. In large-span buildings, the use of tent membranes leads to a reduction in construction time, lower costs and lower loads on foundations.
Вместе с тем, тентовые полимерные мембраны для возможности восприятия внешних нагрузок должны быть предварительно напряжены. Из двух способов преднапряжения тентовых мембран (пневматического и механического) наибольшее распространение получил последний, т.к. механически напряженные мембраны проще в эксплуатации и менее чувствительны к мелким повреждениям. Механически напряженные мембраны должны иметь отрицательную Гауссову кривизну во всех точках поверхности, что обусловливает соответствующие конструкции покрытия для их опирания.At the same time, tent polymer membranes must be prestressed to be able to absorb external loads. Of the two methods for prestressing tent membranes (pneumatic and mechanical), the latter is most widely used, since mechanically stressed membranes are easier to operate and less sensitive to minor damage. Mechanically stressed membranes must have a negative Gaussian curvature at all points on the surface, which leads to appropriate coating designs to support them.
Известны двухпоясные вантовые системы покрытия зданий (плоские вантовые фермы), состоящие из гибких поясов (несущего и стабилизирующего), а также растяжек или распорок, объединяющих пояса [1]. Преимущества данных систем: малый собственный вес, компактные размеры при транспортировке на стройплощадку, возможность перекрывать значительные пролеты.Known two-belt cable-stayed cable systems for covering buildings (flat cable-stayed trusses), consisting of flexible belts (load-bearing and stabilizing), as well as stretch marks or braces that unite the belts [1]. Advantages of these systems: low dead weight, compact dimensions during transportation to the construction site, the ability to cover significant spans.
Двухпоясные вантовые системы, в которых несущий пояс находится выше стабилизирующего, более экономичны по расходу материалов, однако имеют существенный недостаток: скопление атмосферных осадков в центральной части покрытия, имеющего наименьшую отметку, что ведет к значительному росту нагрузок (снеговые мешки) и к ухудшению эксплуатационных качеств покрытия.Two-belt cable-stayed systems in which the bearing belt is higher than the stabilizing one are more economical in material consumption, but have a significant drawback: the accumulation of atmospheric precipitation in the central part of the coating, which has the lowest mark, which leads to a significant increase in loads (snow bags) and to a deterioration in performance coverings.
В системах, в которых несущий пояс расположен под стабилизирующим, скопление снега и влаги на покрытии возможно лишь на локальных участках, вследствие недостаточного уровня предварительных напряжений, заложенных при проектировании. Крепление тентовой полимерной мембраны производится к верхнему стабилизирующему поясу, а ее натяжение - напрягающим тросом, расположенным между двумя соседними вантовыми системами (плоскими Байтовыми фермами). Закрепление обоих концов напрягающего троса производится к подстропильным конструкциям (балкам или фермам), расположенным между опорами соседних вантовых систем.In systems in which the bearing belt is located under the stabilizing one, the accumulation of snow and moisture on the coating is possible only in local areas, due to the insufficient level of prestresses laid down during design. The tent polymer membrane is fastened to the upper stabilizing belt, and its tension is applied by a tensioning cable located between two adjacent cable-stayed systems (flat Byte trusses). The fastening of both ends of the tensioning cable is carried out to the truss structures (beams or trusses) located between the supports of adjacent cable-stayed systems.
Недостаток данной конструкции покрытия: ограниченное расстояние между соседними вантовыми системами. Это приводит не только к повышению материалоемкости покрытия, но и к необходимости уменьшения шага колонн здания, либо к применению массивных подстропильных конструкций, которые должны воспринимать нагрузки не только от напрягающих тросов, но и от несущих вантовых систем.The disadvantage of this coating design is the limited distance between adjacent cable-stayed systems. This leads not only to increase the material consumption of the coating, but also to the need to reduce the pitch of the columns of the building, or to the use of massive sub-rafter structures, which must absorb loads not only from straining cables, but also from load-bearing cable systems.
При малом расстоянии между вантовыми системами, их опоры и опоры напрягающего троса могут находиться на одном уровне (дополнительные деформации тентовой полимерной мембраны в зоне ендов или карниза компенсируются локальным усилением мембраны на этих участках одним или несколькими слоями полимерного материала). Увеличение расстояния между соседними вантовыми системами ведет к неэффективности этого метода, т.к. зона усиления распространяется на большую часть покрытия. В этом случае возникает необходимость расположения опор напрягающих тросов ниже опор вантовых систем, что в многопролетных покрытиях приводит к образованию снеговых мешков, скоплению атмосферных осадков и усложнению эксплуатации покрытия обслуживающим персоналом. К тому же рост расстояния между соседними вантовыми системами влечет необходимость увеличения собственной высоты покрытия (т.е. разности высот в коньке пролета, на которых находятся верхние стабилизирующие пояса вантовых систем и напрягающие тросы).With a small distance between the cable-stayed systems, their supports and the supports of the tensioning cable can be at the same level (additional deformation of the tent polymer membrane in the area of the valley or cornice is compensated by the local strengthening of the membrane in these areas with one or more layers of polymer material). An increase in the distance between neighboring cable-stayed systems leads to the inefficiency of this method, since The gain zone extends to most of the coverage. In this case, it becomes necessary to place the supports of tensioning cables below the supports of cable-stayed systems, which in multi-span coatings leads to the formation of snow bags, accumulation of precipitation and complicate the operation of the coating by maintenance personnel. In addition, an increase in the distance between adjacent cable-stayed systems entails the need to increase the intrinsic height of the cover (i.e., the height difference in the span of the span, on which the upper stabilizing belts of cable-stayed systems and tensile cables are located).
Известны решения [2, 3], состоящие из двухпоясных плоских систем, расположенных в двух взаимно-перпендикулярных направлениях. Верхние пояса данных систем состоят из изгибно-жестких балок, а нижние - являются напряженными вантами. Верхние и нижние пояса объединены стойками-распорками, расположенными по линиям пересечения двухпоясных систем.Known solutions [2, 3], consisting of two-belt flat systems located in two mutually perpendicular directions. The upper zones of these systems consist of flexurally rigid beams, and the lower ones are stressed cables. The upper and lower zones are joined by struts-struts located along the lines of intersection of the two-belt systems.
Данные решения предназначены для опирания жестких плит настила, которые укладываются в ячейки верхнего пояса, образуемые пересекающимися плоскими системами. Возможно заполнение ячеек верхнего пояса тентовой полимерной мембраной. Недостаток такого решения - ухудшение условий удаления атмосферных осадков с поверхности покрытия.These solutions are designed to support rigid flooring plates that fit into the cells of the upper zone, formed by intersecting flat systems. It is possible to fill the cells of the upper zone with an awning polymer membrane. The disadvantage of this solution is the deterioration of the conditions for the removal of precipitation from the surface of the coating.
Другим недостатком решений [2, 3] является увеличенная собственная высота покрытия, достигающая максимума в центре из-за наличия выпуклых вверх верхних поясов плоских систем обоих направлений.Another drawback of solutions [2, 3] is the increased intrinsic coating height, reaching a maximum in the center due to the presence of upward convex upper zones of flat systems of both directions.
Известно решение [4], состоящее из прямоугольного жесткого опорного контура и напряженных вант двух взаимно-перпендикулярных направлений, объединенных вертикальными стойками-распорками. При этом, ванты, выполненные по длине покрытия непрерывными, огибают распорки попеременно с нижнего и верхнего концов. Преимущества решения [4]: упрощение соединения вант между собой и компактность вантового покрытия по высоте.A solution is known [4], consisting of a rectangular rigid support contour and strained cables of two mutually perpendicular directions, united by vertical struts-struts. In this case, the cables, made along the length of the coating continuous, bend around the struts alternately from the lower and upper ends. The advantages of the solution [4]: simplification of the cable-stay connection between each other and the compactness of the cable-stayed cable in height.
Недостатки решения [4]:The disadvantages of the solution [4]:
- при применении в качестве кровельного покрытия тентовой полимерной мембраны затруднен сток атмосферных осадков с покрытия и создаются условия для образования снеговых мешков;- when using an awning polymer membrane as a roof covering, runoff of precipitation from the coating is difficult and conditions are created for the formation of snow bags;
- на каждую грань опорного контура производится опирание несущих вант (направленных вниз), передающих реакции от внешних нагрузок (в т.ч. от снега). В результате, либо все грани опорного контура, расположенные как поперек, так и вдоль пролета, должны иметь массивное сечение (или решетчатое строение), либо шаг колонн каркаса здания должен быть уменьшен до расстояния между вантами.- on each face of the support contour, the load-bearing cables (pointing down) are supported, transmitting reactions from external loads (including from snow). As a result, either all faces of the support contour, located both across and along the span, must have a massive section (or lattice structure), or the pitch of the columns of the building frame must be reduced to the distance between the cables.
Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является решение [5], состоящее из двух опорных контуров, расположенных друг от друга на некотором расстоянии по высоте, предварительно напряженных вант, расположенных в вертикальных плоскостях, в двух направлениях под углом друг к другу, а также гибких растяжек, соединяющих ванты разных направлений между собой. Ванты разделяются на два семейства (системы): несущие ванты имеют выпуклость вниз, закреплены за верхний опорный контур и расположены выше стабилизирующих вант, имеющих выпуклость вверх. Преимущества [5]: простота конструктивного решения, улучшение работы опорных контуров, уменьшение затрат на опорные контуры (т.к. только на две грани из восьми опираются несущие ванты).Closest to the proposed technical solution is the solution [5], consisting of two support loops located at a certain distance from each other at a height, prestressed cables located in vertical planes in two directions at an angle to each other, as well as flexible stretch marks connecting guys in different directions with each other. Cable-stayed cables are divided into two families (systems): load-bearing cables have a convexity downwards, are fixed to the upper support contour and are located above stabilizing cables that have a convexity upward. Advantages [5]: simplicity of the constructive solution, improvement of the operation of the support loops, reduction of the costs of the support loops (since only two out of eight faces support cables).
Недостатки решения [5]:The disadvantages of the solution [5]:
- сложность удаления атмосферных осадков и образование снеговых мешков на поверхности покрытия;- the difficulty of removing precipitation and the formation of snow bags on the surface of the coating;
- сложности для перемещения обслуживающего персонала по поверхности покрытия.- difficulties for moving staff on the surface of the coating.
Решение [5] принимается за ПРОТОТИП.Decision [5] is taken as a PROTOTYPE.
Техническая задача изобретения - расширение области применения вантового покрытия, несущего тентовую полимерную мембрану, на многопролетные здания, имеющие укрупненную сетку колонн, при условии обеспечения компактных размеров покрытия по высоте, а также сокращение затрат на монтаж вантового покрытия.The technical task of the invention is the expansion of the scope of the cable-stayed coating, bearing an awning polymer membrane, for multi-span buildings having an enlarged grid of columns, provided that the coating is compact in height, as well as reducing the cost of installing the cable-stayed coating.
Технический результат изобретения достигается применением вантового покрытия, включающего два семейства предварительно напряженных лежащих в вертикальных плоскостях несущих и стабилизирующих вант. Ванты одного семейства расположены выше вант другого семейства: семейство стабилизирующих вант расположено выше семейства несущих вант. Все ванты определенного семейства имеют кривизну одного знака, а ванты разных семейств имеют кривизны противоположных знаков. Ванты разных семейств (несущие и стабилизирующие) соединены между собой распорками и объединены гибкими связями. Концы стабилизирующих вант, имеющих выпуклость вверх, закреплены за прямолинейные жесткие элементы, установленные на неподвижные опоры. Концы несущих вант закреплены за верхние пояса опорных вантовых ферм, установленных на неподвижные опоры, расположенных вертикально и разделяющих вантовое покрытие на ряд секций. Нижние пояса опорных вантовых ферм снабжены натяжными приспособлениями и объединены с верхними поясами опорных вантовых ферм распорками.The technical result of the invention is achieved by the use of cable-stayed coating, comprising two families of prestressed bearing and stabilizing cables lying in vertical planes. The cables of one family are located above the cables of another family: the family of stabilizing cables is located above the family of cable-staying cables. All guys of a certain family have a curvature of one sign, and guys of different families have a curvature of opposite signs. The cables of different families (bearing and stabilizing) are interconnected by spacers and united by flexible connections. The ends of the stabilizing cables with a bulge up, fixed to rectilinear rigid elements mounted on fixed supports. The ends of the load-bearing cables are fixed to the upper belts of the support cable-stayed trusses mounted on fixed supports located vertically and dividing the cable-stayed cable into a number of sections. The lower belts of the supporting cable-stayed trusses are equipped with tensioning devices and are combined with the upper belts of the supporting cable-stayed trusses with spacers.
Предлагаемое техническое решение описывается следующими графическими материалами:The proposed technical solution is described by the following graphic materials:
На фиг. 1 приведена аксонометрическая схема одной секции, ограниченной опорными вантовыми фермами, предлагаемого Байтового покрытия (основной вариант).In FIG. 1 shows an axonometric diagram of one section bounded by supporting cable-stayed trusses of the proposed Byte coating (basic version).
На фиг. 2 приведена аксонометрическая схема одной секции, ограниченной опорными вантовыми фермами, предлагаемого Байтового покрытия (вариант, отличающийся от основного расположением связей).In FIG. 2 shows an axonometric diagram of one section bounded by supporting cable-stayed trusses of the proposed Byte coating (an option that differs from the main arrangement of ties).
На фиг. 3 приведена аксонометрическая схема тентовой мембраны (полимерной оболочки), опирающейся на верхние пояса предлагаемого Байтового покрытия.In FIG. 3 shows an axonometric diagram of a tent membrane (polymer shell), based on the upper zones of the proposed Byte coating.
На фиг. 4 приведен вид сверху секции вантового покрытия (основной вариант) по фиг. 1.In FIG. 4 is a top view of the cable-stayed section (main embodiment) of FIG. one.
На фиг. 5 приведен вид сверху секции вантового покрытия (вариант) по фиг. 2.In FIG. 5 shows a top view of the cable-stayed section (option) of FIG. 2.
На фиг. 6 приведен разрез 1-1 по фиг. 4.In FIG. 6 shows a section 1-1 of FIG. four.
На фиг. 7 приведен разрез 2-2 по фиг. 5.In FIG. 7 shows a section 2-2 of FIG. 5.
На фиг. 8 приведен разрез 3-3 по фиг. 4.In FIG. 8 shows a section 3-3 of FIG. four.
На фиг. 9 приведена принципиальная схема расположения ряда секций предлагаемого вантового покрытия на прямоугольном плане (вид сверху). Для одной из секций схематично показано расположение несущих и стабилизирующих вант.In FIG. 9 shows a schematic diagram of the location of a number of sections of the proposed cable-stayed coating on a rectangular plan (top view). For one of the sections, the arrangement of load-bearing and stabilizing cables is schematically shown.
На фиг. 10 приведена принципиальная схема (фрагмент) расположения ряда секций предлагаемого вантового покрытия на многоугольном (круглом) плане (вид сверху). Для одной из секций схематично показано расположение несущих и стабилизирующих вант.In FIG. 10 is a schematic diagram (fragment) of the location of a number of sections of the proposed cable-stayed coating on a polygonal (round) plan (top view). For one of the sections, the arrangement of load-bearing and stabilizing cables is schematically shown.
Предлагаемое техническое решение состоит из двух семейств предварительно напряженных несущих 1 и стабилизирующих 2 вант, соединенных между собой распорками 6 и объединенных гибкими связями 7-10, а также прямолинейных жестких элементов 4 и опорных вантовых ферм 13, установленных на опоры 5, 5а.The proposed technical solution consists of two families of prestressed bearing 1 and stabilizing 2 cables, interconnected by
Опоры 5 - неподвижны (закреплены по трем взаимно-перпендикулярным направлениям). Каждая опора 5а закреплена только по двум взаимно-перпендикулярным направлениям (например, в вертикальном и в горизонтальном направлении, лежащем в плоскости соответствующей вантовой фермы 13), которые перпендикулярны соответствующему жесткому элементу 4, опирающемуся на данную опору.
Несущие 1 и стабилизирующие 2 ванты лежат в вертикальных плоскостях. Все стабилизирующие ванты имеют выпуклость вверх, а несущие - вниз. Семейство стабилизирующих вант расположено выше несущих вант.
Концы 3 стабилизирующих вант 2 закреплены за прямолинейные жесткие элементы 4. Концы 11 несущих вант 1 закреплены за верхние пояса 12 опорных вантовых ферм 13.The ends 3 of the stabilizing
Опорные вантовые фермы 13 расположены вертикально и разделяют предлагаемое вантовое покрытие на ряд секций 25.Support cable stay farms 13 are located vertically and divide the proposed cable-stayed coating into a number of
Верхние пояса 12 опорных вантовых ферм 13 закреплены в направлении из их плоскостей связями 14 (фиг. 6, 7, 9; на фиг. 1, 2, 4, 5 связи 14 условно не показаны), конструкция которых известна, либо предварительно напряженными несущими вантами 1.The
Нижние пояса 15 опорных вантовых ферм 13 снабжены натяжными приспособлениями 16 и объединены с верхними поясами 12 опорных вантовых ферм распорками 17. Конструкция натяжных приспособлений 16 известна и не является предметом предлагаемого технического решения.The
Для обеспечения геометрической неизменяемости предлагаемого технического решения устанавливаются гибкие (вантовые) связи 7-10.To ensure the geometric immutability of the proposed technical solution, flexible (cable-stayed) communications 7-10 are installed.
Связи 10, объединяющие несущие ванты 1 в направлении из их плоскостей, закреплены за прямолинейные жесткие элементы 4, установленные на неподвижные опоры 5, 5а. Связи 10 лежат в вертикальных плоскостях и имеют выпуклость вверх, располагаясь, таким образом, выше прямолинейных жестких элементов 4, уровень которых отмечен поз. 20 (фиг. 6-8).The
Связи 7 и 8 закрепляют стабилизирующие ванты 2 в направлении из их плоскостей.
Наиболее предпочтительной является схема расстановки связей в Байтовом покрытии по фиг. 1. В этом случае, каждая секция 25 Байтового покрытия включает два стабилизирующих ванта 2, разделяющих пространство между опорными вантовыми фермами 13 на два сектора 21 и один сектор 22. В секторах 21 связи 7 объединяют вершины стоек 6 с серединами 19 соответствующих несущих вант 1. В секторах 22 связи 8 объединяющие вершины стоек 6 удерживаются продольными связями 9, закрепленными за прямолинейные жесткие элементы 4, установленные на неподвижные опоры 5, 5а. Предварительное напряжение секции 25 вантового покрытия, достаточное для восприятия внешних нагрузок, производится только натяжными приспособлениями 16, установленными в нижних поясах 15 вантовых ферм 13.Most preferred is the Byte Coverage pattern of FIG. 1. In this case, each section of the
При наличии в секции 25 вантового покрытия двух и более секторов 22 (например, по фиг. 2) необходимо дополнительное напряжение связей 9 натяжными приспособлениями 23, конструкция которых известна и не является предметом предлагаемого технического решения.If there are two or
Предлагаемое техническое решение может использоваться для покрытия как прямоугольных (фиг. 1-9), так и круглых (или в форме правильного многоугольника) в плане зданий и сооружений (фиг. 10).The proposed technical solution can be used to cover both rectangular (Fig. 1-9), and round (or in the form of a regular polygon) in terms of buildings and structures (Fig. 10).
В круглых или многоугольных в плане зданий (фиг. 10) опорные вантовые фермы 13 расположены по радиусам окружности, проходящей через опорные узлы 5, и пересекаются в центре 26 этой окружности, который делит каждую ферму 13 на две одинаковые (симметричные) части 13а. Стабилизирующие ванты 2 предлагаемого вантового покрытия, а также гибкие связи 9 и 10 объединяются в центре 26, в котором расположена комбинированная распорка 17а (на фиг. 10 проецируется в точку). Конструкция распорки 17а известна и должна приниматься исходя из условия размещения опорных узлов всех соединяемых ею элементов (2, 9, 10, 12, 15). Несущие ванты 1 и связи 7, 8 на распорку 17а не опираются.In round or polygonal in terms of buildings (Fig. 10) support cable trusses 13 are located along the radii of a circle passing through the
Ограждающие конструкции по верхним поясам предлагаемого вантового покрытия известны и не являются предметом данного технического решения. Одним из предпочтительных известных решений, например, является устройство тентовой мембраны 18 (полимерной оболочки). В непосредственной близости к прямолинейным жестким элементам 4, установленным на неподвижные опоры 5, 5а, тентовая мембрана 18 должна быть усилена дополнительным слоем (слоями) 24 полимерного материала (фиг. 8).Enclosing structures in the upper zones of the proposed cable-stayed coating are known and are not the subject of this technical solution. One of the preferred known solutions, for example, is the device of the awning membrane 18 (polymer shell). In close proximity to the rectilinear
Пространственная устойчивость и геометрическая неизменяемость предлагаемого вантового покрытия обеспечена (при отсутствии тентовой мембраны 18 на его верхних поясах):Spatial stability and geometric immutability of the proposed cable-stayed coating is provided (in the absence of an
- наличием предварительных напряжений опорных вантовых ферм 13, обеспечивающих устойчивость ферм 13 в их плоскостях;- the presence of prestresses of the supporting cable-stayed
- постановкой связей 14, закрепляющих пояса 12 ферм 13 за неподвижные опоры известными способами (для крайних вантовых ферм 13, фиг. 9), и наличием предварительно напряженных несущих вант 1 (для вантовых ферм 13, расположенных между двумя соседними секциями 25, фиг. 9) обеспечена устойчивость вантовых ферм 13 из их плоскостей для покрытия на прямоугольном плане;- making
- наличием комбинированной распорки 17а, принадлежащей нескольким вантовым фермам 13, каждая из которых закрепляет данную распорку в своей плоскости, обеспечивая ее устойчивое положение, а также наличием предварительно напряженных несущих вант 1 - обеспечена устойчивость вантовых ферм 13 (и их частей 13а) из их плоскостей для покрытия на круглом или многоугольном плане (фиг. 10);- the presence of a combined
- наличием предварительных напряжений в несущих и стабилизирующих вантах 1 и 2;- the presence of prestresses in the bearing and stabilizing
- постановкой гибких связей 7-10 и их преднапряжением: связи 7 и 8 закрепляют стабилизирующие ванты 2 в направлении из их плоскостей; связи 7 и 8 напряжены продольными связями 9; связи 10 закрепляют несущие ванты 1 в направлении из их плоскостей.- setting flexible ties 7-10 and their prestress:
Наличие тентовой мембраны 18 на верхних поясах предлагаемого вантового покрытия повышает надежность его эксплуатации, придавая покрытию дополнительную жесткость: тентовая мембрана 18 выполняет функцию связей по верхним поясам 2 и 12 предлагаемого технического решения.The presence of the
Работоспособное состояние тентовой мембраны 18 (ограничение прогибов от внешней нагрузки и отсутствие кинематических перемещений) обеспечено отрицательной Гауссовой кривизной ее поверхности, а также известными конструктивными мероприятиями, не являющимися предметом предлагаемого технического решения: например, непосредственным креплением мембраны 18 к дополнительно установленным напрягающим вантам 27 (фиг. 3, 6, 7) параллельно связям 9, либо проходящим над узлами 19 и закрепленным за жесткие элементы 4. Ванты 27 снабжены необходимыми натяжными приспособлениями (на фиг. не показаны), конструкция которых известна.The operable state of the tent membrane 18 (limiting deflections from the external load and the absence of kinematic movements) is ensured by the negative Gaussian curvature of its surface, as well as by well-known structural measures that are not the subject of the proposed technical solution: for example, by directly attaching the
В непосредственной близости к прямолинейным жестким элементам 4 (на участке, где кривизна поверхности приближается к нулю) тентовая мембрана 18 должна быть усилена дополнительным слоем (слоями) 24 полимерного материала.In close proximity to the rectilinear rigid elements 4 (in the area where the surface curvature approaches zero), the
На строительную площадку предлагаемое вантовое покрытие поставляется в виде набора подготовленных к установке вант 1 и 2, гибких связей 7-10, стоек 6, а также собранных и упакованных известными способами опорных вантовых ферм 13 (например, скрученных в рулоны вдоль стоек 17).The proposed cable-stayed coating is delivered to the construction site in the form of a set of cable-stayed
Монтаж предлагаемого вантового покрытия производят следующим образом:Installation of the proposed cable-stayed coating is as follows:
- на неподвижные опоры, например, оголовки колонн здания, устанавливают жесткие элементы 4 и опорные вантовые фермы 13;- on fixed supports, for example, the head of the columns of the building, set the
- вантовые фермы 13 приводят в вертикальное положение, а их верхние пояса закрепляют известными способами постоянными 14 и временными 14а (условно на фиг. не показаны) связями от перемещений из плоскости ферм;- cable-stayed
- создают минимально необходимые преднапряжения в поясах 12 и 15 вантовых ферм 13 натяжными приспособлениями 16. Величину преднапряжения на данном этапе определяют расчетом исходя из необходимости восприятия Байтовыми фермами 13 нагрузок от собственного веса;- create the minimum necessary prestresses in
- собирают на нулевой отметке каркасы секций 25, состоящие из несущих 1 и стабилизирующих 2 вант, распорок 6 и гибких связей 7-10 (каркасы секций 25 на этом этапе монтажа не напряжены);- assemble at the zero point the frames of
- поднимают собранные каркасы секций 25 известными способами до проектной отметки (например, лебедками) и закрепляют концы 3 стабилизирующих вант 2 за прямолинейные жесткие элементы 4, а концы 11 несущих вант 1 - за верхние пояса 12 опорных вантовых ферм 13;- raise the assembled
- закрепляют связи 9 и 10 за прямолинейные жесткие элементы 4;- fix the
- удаляют временные связи 14а (условно на фиг. не показаны);- remove temporary connections 14a (conditionally not shown in FIG.);
- производят окончательное натяжение поясов 15 вантовых ферм 13 приспособлениями 16. В результате, верхние пояса 12 вантовых ферм 13, вместе с закрепленными за них несущими вантами 1, перемещаются вверх. Перемещение вант 1 влечет подъем стоек 6, которые, воздействуя на закрепленные от перемещений в узлах 3 стабилизирующие ванты 2, приводят к их натяжению. Аналогичным образом создается натяжение связей 9 и 10, которые закреплены своими концами за прямолинейные жесткие элементы 4 (установленные на неподвижные опоры 5, 5а), а в пролете закреплены за перемещающиеся вверх ванты 1 и связи 8. При необходимости, связи 9 дополнительно напрягают натяжными приспособлениями 23. Натяжение связей 9 влечет натяжение связей 7 и 8. Величину натяжения поясов 15 приспособлениями 16 и связей 9 приспособлениями 23 определяют расчетом исходя из условия работоспособности вантового покрытия, а также ограничения прогибов и кинематических перемещений, под действием внешних нагрузок.- make the final tension of the
Ограждающие конструкции устанавливают на предлагаемое вантовое покрытие известными способами. Например, тентовую мембрану 18 укладывают на стабилизирующие ванты 2 и верхние пояса 12 вантовых ферм 13. Производят натяжение тентовой мембраны 18 вдоль стабилизирующих вант 2 и верхних поясов 12 с последующим ее закреплением за жесткие элементы 4 известными способами. Укладывают напрягающие ванты 27 поверх мембраны 18 (либо пропускают ванты 27 в подготовленные карманы мембраны 18 (условно на фиг. не показаны), конструкция которых известна). Производят окончательное натяжение мембраны 18 напрягающими вантами 27.Enclosing structures are installed on the proposed cable-stayed coating by known methods. For example, the
Возможно натяжение тентовой мембраны 18 совместно с созданием предварительных напряжений в предлагаемом вантовом покрытии. В этом случае, мембрану 18 укладывают на верхние пояса 2 и 12 вантового покрытия, в котором созданы минимально необходимые напряжения для восприятия монтажных нагрузок, в том числе собственного веса. Закрепляют мембрану 18 за жесткие элементы 4. Укладывают напрягающие ванты 27. Производят окончательное натяжение поясов 15 вантовых ферм 13 приспособлениями 16.It is possible to tension the
К преимуществам технического решения, предлагаемого в данном изобретении, относятся следующие:The advantages of the technical solution proposed in this invention include the following:
- возможность применения легкой тентовой мембраны в качестве ограждающей конструкции предлагаемого вантового покрытия;- the possibility of using a lightweight tent membrane as a building envelope of the proposed cable-stayed coating;
- возможность применения предлагаемого вантового покрытия в зданиях с укрупненной сеткой колонн, например, в промышленных цехах (т.к. опорные вантовые фермы 13, способные перекрывать большие пролеты, установлены на значительном расстоянии друг от друга);- the possibility of using the proposed cable-stayed coating in buildings with an enlarged grid of columns, for example, in industrial workshops (since supporting cable-stayed
- отсутствие скопления атмосферных осадков на поверхности покрытия за счет наличия положительных уклонов на всех участках;- lack of accumulation of precipitation on the surface of the coating due to the presence of positive slopes in all areas;
- возможность создания предварительных напряжений во всем вантовом покрытии натяжением нижних поясов 15 вантовых ферм 13 приспособлениями 16;- the ability to create prestresses in the entire cable-stayed coating by tensioning the lower belts of 15 cable-stayed
- возможность для обслуживающего персонала (например, ремонтных работников) перемещения по покрытию вдоль жестких элементов 4;- the ability for maintenance personnel (for example, repair workers) to move along the coating along the
- отсутствие участков скопления атмосферных осадков на ендовах, расположенных вдоль элементов 4, вследствие прямолинейного очертания элементов 4 и расположения опорных узлов 5, 5а на одном уровне;- the absence of areas of accumulation of atmospheric precipitation on the valleys located along the
- наличие облегченных подстропильных конструкций (т.к. на «подстропильные» элементы 4 опираются связи 9, 10 и стабилизирующие ванты 2, загруженные меньше, чем несущие ванты 1);- the presence of lightweight sub-rafter structures (since the connections “9, 10” and stabilizing
- возможность варьирования очертания стабилизирующих вант 2 путем подбора необходимых длин распорок 6;- the ability to vary the shape of the stabilizing
- возможность унификации длин распорок 6;- the ability to unify the lengths of the
- компактные размеры предлагаемого вантового покрытия по высоте на стадии эксплуатации;- compact dimensions of the proposed cable-stayed coating in height at the stage of operation;
- компактные размеры предлагаемого вантового покрытия, подготовленного для транспортировки на строительную площадку.- compact dimensions of the proposed cable-stayed coating prepared for transportation to the construction site.
ИСТОЧНИКИSOURCES
1. Михайлов В.В. Предварительно напряженные комбинированные стержневые вантовые конструкции: Учеб. пособие / В.В. Михайлов. - М.: АСВ, 2002. С. 104.1. Mikhailov V.V. Pre-stressed combined rod cable structures: Textbook. allowance / V.V. Mikhailov. - M .: DIA, 2002.S. 104.
2. А.с. СССР №747958, E04B 7/14, 14.04.1978.2. A.S. USSR No. 747958,
3. А.с. СССР №894114, E04B 7/14, 24.10.1979.3. A.S. USSR No. 894114,
4. А.с. СССР №535398, E04B 7/14, 17.05.1974.4. A.S. USSR No. 535398,
5. А.с. СССР №844714, E04B 7/14, 20.03.1978. (Прототип).5. A.S. USSR No. 8444714,
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2014138713/03A RU2567588C1 (en) | 2014-09-24 | 2014-09-24 | Steel rope roof |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2014138713/03A RU2567588C1 (en) | 2014-09-24 | 2014-09-24 | Steel rope roof |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2567588C1 true RU2567588C1 (en) | 2015-11-10 |
Family
ID=54537098
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2014138713/03A RU2567588C1 (en) | 2014-09-24 | 2014-09-24 | Steel rope roof |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2567588C1 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU169612U1 (en) * | 2016-10-27 | 2017-03-24 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Липецкий государственный технический университет" (ЛГТУ) | Cable-stayed cable-stayed construction |
| RU2632722C1 (en) * | 2016-07-12 | 2017-10-09 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Липецкий государственный технический университет" (ЛГТУ) | Method of mounting awning covering |
| EA031238B1 (en) * | 2016-08-29 | 2018-12-28 | Частное проектное унитарное предприятие "Моноракурс" | Space stay-cable truss |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU844714A1 (en) * | 1978-03-20 | 1981-07-07 | Киевский Зональный Научно-Исследо-Вательский И Проектный Институттипового И Экспериментальногопроектирования Жилых И Обще-Ственных Зданий | Suspended roof |
| SU894114A2 (en) * | 1979-10-24 | 1981-12-30 | Ленинградский Ордена Ленина Институт Инженеров Железнодорожного Транспорта Им. Академ. В.Н.Образцова | Roof for building and structures |
| WO2007115500A1 (en) * | 2006-04-10 | 2007-10-18 | Xue, Guibao | Double layer cable-strut roof system |
| WO2011038652A1 (en) * | 2009-09-30 | 2011-04-07 | 浙江大学 | Geiger dome structure with dual ring cables and construction method |
-
2014
- 2014-09-24 RU RU2014138713/03A patent/RU2567588C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU844714A1 (en) * | 1978-03-20 | 1981-07-07 | Киевский Зональный Научно-Исследо-Вательский И Проектный Институттипового И Экспериментальногопроектирования Жилых И Обще-Ственных Зданий | Suspended roof |
| SU894114A2 (en) * | 1979-10-24 | 1981-12-30 | Ленинградский Ордена Ленина Институт Инженеров Железнодорожного Транспорта Им. Академ. В.Н.Образцова | Roof for building and structures |
| WO2007115500A1 (en) * | 2006-04-10 | 2007-10-18 | Xue, Guibao | Double layer cable-strut roof system |
| WO2011038652A1 (en) * | 2009-09-30 | 2011-04-07 | 浙江大学 | Geiger dome structure with dual ring cables and construction method |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2632722C1 (en) * | 2016-07-12 | 2017-10-09 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Липецкий государственный технический университет" (ЛГТУ) | Method of mounting awning covering |
| EA031238B1 (en) * | 2016-08-29 | 2018-12-28 | Частное проектное унитарное предприятие "Моноракурс" | Space stay-cable truss |
| RU169612U1 (en) * | 2016-10-27 | 2017-03-24 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Липецкий государственный технический университет" (ЛГТУ) | Cable-stayed cable-stayed construction |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR910008081B1 (en) | Building truss and method of constructing the building truss | |
| US7726078B2 (en) | Roof arches without bending moments | |
| US5069009A (en) | Shell structure and method of constructing | |
| US4450656A (en) | Suspended roof | |
| RU2567588C1 (en) | Steel rope roof | |
| KR20160145261A (en) | Composite corrugated deck unified inverted triangle truss and distributing bar | |
| Krivoshapko | Thin sheet metal suspended roof structures | |
| KR920002118B1 (en) | Roof structure | |
| CN106284838A (en) | A kind of lattice Honeycomb Beam sections and large span lattice girder steel and fabrication and installation method thereof | |
| CN107849864B (en) | Tower of a wind power plant | |
| KR100422298B1 (en) | building construction method using lattice typed cable structure in the plane | |
| EA031238B1 (en) | Space stay-cable truss | |
| RU2330925C1 (en) | Tower body of electric power line | |
| JP2014141813A (en) | Exterior wall film construction method of tower-like body | |
| RU114475U1 (en) | MOBILE ANTENNA SUPPORT | |
| US2999340A (en) | Surface supporting structure | |
| RU169612U1 (en) | Cable-stayed cable-stayed construction | |
| Eremeev et al. | Suspension large span roofs structures in Russia | |
| RU164019U1 (en) | HYBRID COATING DESIGN | |
| EP0081609B1 (en) | Suspended roof | |
| RU160422U1 (en) | HYBRID DOME | |
| RU2767619C1 (en) | Structural element (embodiments) | |
| RU130333U1 (en) | SPRINGEL FOR STRENGTHENING AND SURVIVAL OF A BENDED REINFORCED CONCRETE ELEMENT | |
| WO2010047618A1 (en) | Foundation | |
| Tran et al. | Butterfly structure for spatial enclosures |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20160925 |