SU755972A1 - Spatial coating - Google Patents

Description

Изобретение относится к области строительства и предназначено для перекрытая больших площадей самовозводимыми и самонапрягаемыми гибкими покрытиями зданий и временных сооружений.The invention relates to the field of construction and is intended to overlap large areas of self-erecting and self-tensioning flexible coatings of buildings and temporary structures.

Известно пространственное покрытие здания, включающее несущий каркас, выполненный из строительных элементов, в виде балки, составленной из отдельных жестких деталей с шарнирными втулочными соединениями, причем детали выполнены с отверстием и боковыми пазами, а через центральное отверстие пропущен трос для соединения деталей в балку [!}.The spatial coverage of the building is known, including a supporting frame made of building elements in the form of a beam composed of separate rigid parts with hinged bushings, the parts are made with a hole and side grooves, and a cable is passed through the central hole to connect the parts to the beam [! }.

Недостатком этой конструкции является ограничение форм покрытий, сложность установки и изготовление большого количества элементов.The disadvantage of this design is the limitation of the forms of coatings, the complexity of installation and the manufacture of a large number of elements.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому изобретению является пространственное покрытие, включающее балки, выполненные из отдельных элементов, 26 соединенных между собой крепежными элементами в продольном направлении, и образующие секции, причем в местах каждого пересечения балки соединены вставленнымиThe closest technical solution to the present invention is a spatial coating, including beams, made of individual elements, 26 interconnected fasteners in the longitudinal direction, and forming sections, and in the places of each intersection of the beam are connected inserted

1515

22

в отверстие стяжиымк болтами-шарнирами (2).Into the opening with the hinge bolts (2).

Недостатками этого покрытия является невысокая надежность конструкции и недостаточная прочность из-за большого количества отверстий в элементах, высокая точность изготовления и получение формы покрытия не только за счет поворота элементов в местах болтовых соединений, но и деформации изгиба отдельных элементов бдлок.The disadvantages of this coating are low structural reliability and insufficient strength due to the large number of holes in the elements, high precision of manufacturing and obtaining the form of the coating not only due to the rotation of the elements in the places of bolted joints, but also the deformation of the bend of individual elements of the block.

Целью изобретения является упрощение покрытия, создание различных форм н повышение устойчивости покрытия.The aim of the invention is to simplify the coating, the creation of various forms and increase the stability of the coating.

Цель достигается тем, что в пространственном покрытии, включающем балки, выполненные из отдельных элементов, соединенных между собой крепежными элементами в продольном направлении, и образующие секции, каждый отдельный элемент снабжен оголовками, имеющими углубления на его боковых сторонах, причем между концами элементов одной секции размещены концы элементов смежной секции, при этом элементы смежных секций размещены друг относительно друга с зазорами, и в последних и в углублениях установлены шаро755972The goal is achieved by the fact that in the spatial coverage, including beams, made of separate elements interconnected with fastening elements in the longitudinal direction and forming sections, each individual element is provided with tips having recesses on its lateral sides, and between the ends of the elements of one section the ends of the elements of the adjacent section, while the elements of the adjacent sections are placed relative to each other with gaps, and in the latter and in the recesses are installed 755972

вые шарниры, а крепежные элементы выполнены в виде гибкой ванты, пропущенной .hinges, and fasteners made in the form of a flexible guy, missed.

через шарниры и оголовки элементов в поперечном направлении.through the hinges and the cap elements in the transverse direction.

На фиг. 1 показано соединение секций, аксонометрия; на фиг. 2 — то же, вид в плане; на фиг. 3 — разрез А—А на фиг. 2; на фиг. 4 — оголовок отдельного элемента балки; на фиг. 5 — соединение гибкой вантой в поперечном направлении.FIG. 1 shows the connection sections, axonometry; in fig. 2 - the same plan view; in fig. 3 - section A — A in FIG. 2; in fig. 4 - the tip of a separate element of the beam; in fig. 5 - connecting flexible guy in the transverse direction.

Пространственное покрытие включает в себя балки, составленные из отдельных элементов 1, снабженных оголовками 2, имеющими углубления 3, шарниры 4, гибкие ванты 5.Spatial coverage includes beams composed of individual elements 1, equipped with tips 2, having depressions 3, hinges 4, flexible guys 5.

Самонапрягающееся пространственное покрытие в нерабочем положении представляет собой одну или несколько секций, каждая из которых состоит из одного ряда отдельных элементов 1, образующих балки в продольном направлении и расположенных на некотором расстоянии параллельно друг другу. Секции соединены между собой так, что концы балок одной секции расположены между концами балок смежной секции, а в зазорах между балками установлены пустотелые шаровые шарниры 4. Соединение соседних секций между собой осуществлено вантами 5, каждая из которых пропущена через отверстия в концах балок и шаровых шарниров.Self-stressing spatial coverage in the non-working position consists of one or several sections, each of which consists of one series of separate elements 1, forming beams in the longitudinal direction and located at some distance parallel to each other. The sections are interconnected so that the ends of the beams of one section are located between the ends of the beams of the adjacent section, and hollow ball joints 4 are installed in the gaps between the beams 4. The adjacent sections are connected to each other by cables 5, each of which is passed through the holes in the ends of the beams and ball joints .

Для улучшения работы конструкции и предотвращения смятия шаровыми шарнирами боковых сторон балок на концы балок надеты оголовкини 2, выполненные из металла, на боковых сторонах которых выполнены сферические углубления 3 для центровки шаровых шарниров и снижения напряжений поперечного среза в вантах в рабочем состоянии покрытия и в процессе его сборки.To improve the design and prevent the ball joints of the sides of the beams on the ends of the beams, they put on ogolovkini 2, made of metal, on the sides of which are spherical recesses 3 for centering the ball joints and reducing the cross-section stresses in the cables in the working condition of the coating and during it assembly.

На концах боковых секций между концами балок и шаровыми шарнирами размещены вкладыши 6. Каждая ванта снабжена натяжным устройством, обеспечивающим требуемое натяжение.At the ends of the side sections between the ends of the beams and the ball joints are placed inserts 6. Each guy is equipped with a tensioning device that provides the required tension.

Такое конструктивное выполнение каркаса покрытия обеспечивает гибкое соединение секций, при котором одна секция по отношению к другой получает в процессе формирования (установления в рабочее положение) покрытия возможность свободного движения (поворота) их балок не только вокруг ванты, но и вдоль ванты.Such a constructive implementation of the coating frame provides a flexible connection of sections, in which one section in relation to another receives, in the process of forming (setting into working position) of the coating, the possibility of free movement (turning) of their beams not only around the cable, but also along the cable.

Комбинация элементов покрытия с шаровыми шарнирами обеспечивает действие «нормальных» сил к боковым поверхностям концов балок, а также неизменность их соединения в рабочем положении. Конструкция может получать различные формы плавных криволинейных поверхностей. В покрытии могут быть применены деревянные, алюминиевые, стальные, железобетонные/ или пластмассовые балки. В поперечном сечении балки могут иметь различную форму, например,The combination of coating elements with ball joints ensures the action of "normal" forces to the lateral surfaces of the ends of the beams, as well as the invariance of their connection in the working position. The design can receive various forms of smooth curvilinear surfaces. Wooden, aluminum, steel, reinforced concrete / or plastic beams can be used in the coating. In cross section, beams may have a different shape, for example,

прямоугольную, коробчатую, тавровую, швеллерную, трубчатую и т. д.rectangular, box-shaped, T-shaped, channel-like, tubular, etc.

Такая конструкция может приобретать различную запроектированную пространственно-изогнутую форму за счет комбинаций натяжения вант в стыках секций покрытия и поворотов балок. Его возможные геометрические формы — цилиндр, гиперболический параболоид, коноид и их комбинации и, что очень важно, — все это на основе прямолинейных образующих (балок). Монтаж покрытия при возведении (строительстве) сооружений осуществляется следующим образом.Such a design can acquire a different projected spatially curved shape due to the combination of the tension of the cables in the joints of the coating sections and the turns of the beams. Its possible geometrical forms are a cylinder, a hyperbolic paraboloid, a conoid, and their combinations, and, very importantly, all on the basis of rectilinear generators (beams). Installation of the coating during the construction (construction) of structures is as follows.

Покрытие из отдельных элементов (балок вант, шаров) может быть собрано непосредственно на строительной площадке.The coating of individual elements (guy beams, balls) can be assembled directly on the construction site.

Покрытие из этих элементов может собираться также в заводских условиях и доставляться на строительную площадку в сложенном (транспортном) положении.The coating of these elements can also be assembled in the factory and delivered to the construction site in a folded (transport) position.

При монтаже (установке в рабочее положение) собранного из элементов покрытия на строительной площадке можно применять лебедки с системой тросов, прикрепляемых (зацепляемых) к тем или иным частям (элементам) конструкции покрытия в зависимости от запрограммированной (запроектированной) формы.During installation (installation in the working position) assembled from the coating elements on the construction site, winches can be used with a system of cables attached (hooked) to certain parts (elements) of the coating structure depending on the programmed (projected) shape.

Натягивая систему тросов при помощи лебедок и регулируя натяжным устройством, сближают или поворачивают концы покрытия и придают желаемую форму сооружению, при этом происходит преднапряжение (самонапряжение) вант покрытия, что придает упругость и жесткость формы покрытия.Pulling the system of cables with winches and adjusting the tensioning device, they pull together or rotate the ends of the coating and give the desired shape to the structure, while prestressing (self-tension) of the coating guys occurs, which gives elasticity and rigidity to the coating form.

В отдельных случаях для установления формы покрытия может возникнуть необходимость устройства под покрытием временных, например, телескопических подпорок.In some cases, to establish the shape of the coating, it may be necessary to install a device under the cover of temporary, for example, telescopic supports.

Фиксированная пространственная конструктивная форма покрытия закрепляется на опорах, фундаменте или подвесках, покрывается традиционными кровельными материалами, пластиками и т. д., а в случае легких, временных сооружений: строительстве бассейнов, оранжерей, выставочных павильонов — прозрачной или полупрозрачной пленкой или другим материалом.Fixed spatial constructive form of the coating is fixed on supports, the foundation or hangers, covered with traditional roofing materials, plastics, etc., and in the case of light, temporary structures: the construction of pools, greenhouses, exhibition halls - with a transparent or translucent film or other material.

При строительстве легких, временных сооружений возможно многократное использование самонапрягающихся конструкций покрытия. Демонтаж покрытия может производиться в обратной последовательности.In the construction of light, temporary structures may be repeated use of self-stressing structures of the coating. Dismantling of the coating can be done in reverse order.

Положительный эффект предлагаемого покрытия заключается в следующем: соединение балок и секций посредством пропуска вант только в концах балок позволяет значительно увеличить скорость и упростить монтаж (демонтаж) покрытия — не менее чем в 10' раз; однослойная конструкция покрытия обеспечивает по сравнению с двухслойным и четырехслойным решетчатым покрытием экономию строительного материалаThe positive effect of the proposed coating is as follows: connecting the beams and sections by letting in cables only at the ends of the beams can significantly increase the speed and simplify the installation (disassembly) of the coating - no less than 10 'times; single-layer construction of the coating saves building material in comparison with two-layer and four-layer grating

755972755972

66

5five

(балок) в 1,5 раза; возможность сборки покрытия непосредственно в заводских условиях и транспортировки его в сложенном (свернутом) компактном положении,сокращает сроки его монтажа на строительной ₅ площадке; обеспечение криволинейности покрытия за счет шарнирновантового соединения остающихся в рабочем состоянии прямолинейных балок, освобожденных от монтажных напряжений изгиба с кручением.(beams) 1.5 times; the possibility of assembling the coating directly in the factory and transporting it in a folded (folded) compact position reduces the time required for its installation on the construction site ₅ ; ensuring the curvilinearity of the coating due to the hinge connection of the rectilinear beams remaining in working condition, freed from the assembly bending stresses with torsion.

10ten

Claims (1)

Формула изобретенияClaim Пространственное покрытие, включающее балки, выполненные из отдельных элементов, соединенных между собой крепежными элементами в продольном направлении, и образующие секции, отличающееся тем, что, с целью упрощения покрытия, создания различных форм и повышения устойчивости покрытия, каждый отдельный элемент снабжен оголовками, имеющими углубления на его боковых сторонах, причем между концами элементов одной секции размещены концы элементов смежной секции, при этом элементы смежных секций размещены друг относительно друга с зазорами и в последних и в углублениях установлены шаровые шарниры, а крепежные элементы выполнены в виде гибкой ванты, пропущенной через шарниры и оголовки элементов в поперечном направлении.Spatial coverage, including beams, made of individual elements interconnected by fasteners in the longitudinal direction, and forming sections, characterized in that, in order to simplify the coating, create different shapes and increase the stability of the coating, each individual element is equipped with tips having recesses on its lateral sides, with the ends of the elements of the adjacent section between the ends of the elements of one section, the elements of the adjacent sections are placed relative to each other with gaps and ball hinges are installed in the latter and in the recesses, and the fastening elements are made in the form of a flexible cable passed through the hinges and the head of the elements in the transverse direction.