SU876910A1 - Suspended membrane-type vaulted roof of buildings and structures - Google Patents

Description

Изобретение относится к строительству и предназначено для покрытий зданий и сооружений различного назначения с круглым планом.The invention relates to the construction and is intended for coatings of buildings and structures for various purposes with a round plan.

Известно висячее покрытие зданий и сооружений шатрового типа, опертое на расположенные до его периметру и в центральной части опоры, включающее наружный и внутренний опорные контуры и радиальные ванты с уложенными по ним плитами, при этом внутренний опорный контур выполнен в виде жесткого кольца, помещенного во внутреннюю полость центральной опоры трубчатого сечения с проемами в стенке, сквозь которые пропущен ны радиальные ванты [1J.Known hanging coating of buildings of the tent type, supported on located to its perimeter and in the central part of the support, including the outer and inner support contours and radial cables with plates laid on them, while the internal support contour is made in the form of a rigid ring placed in the inner cavity of the central support of a tubular section with openings in the wall through which radial cables are passed [1J.

Недостатком такого покрытия является сложность конструктивного решения и выполнения в натуре центральной части покрытия, повышенная трудоемкость монтажа пролетной части покрытия из отдельных элементов, не участвующих в общей работе пространственной конструк- ₍ ции, и связанный с этим дополнительный расход материалов.The disadvantage of such a coating is the complexity of the structural solution and the execution in nature of the central part of the coating, the increased complexity of mounting the span of the coating from individual elements not participating in the overall work of the spatial structure ₍ and the associated additional consumption of materials.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является висячее покрытие шатрового типа, включающее центральную опору, наружный и внутренний опорные контура, систему радиальных временных стержней, подвешенную к наружному и внутреннему опорным контурам и тонколистовое покрытие ^2jThe closest technical solution to the proposed one is a tent-type hanging covering, including a central support, external and internal supporting contours, a system of radial temporary rods suspended from the external and internal supporting contours and thin sheet ^ 2j

Недостатком покрытия является возникновение в несущих конструкциях покрытия значительных усилий при неравновесной (односторонней) нагрузке и большой расход металла. Кроме того, периферийная зона такого покрытия (около 50% общей площади) с малой кривизной поверхности сказывается нестаби лизированной.A disadvantage of the coating is the occurrence of significant forces in the load-bearing structures of the coating under non-equilibrium (one-sided) load and high metal consumption. In addition, the peripheral zone of such a coating (about 50% of the total area) with a small curvature of the surface is unstabilized.

Цель изобретения — снижение расхода материалов за счет уменьшения изгибающих моментов в опорных конструкциях и обеспечение стабилизации покрытая.The purpose of the invention is to reduce the consumption of materials by reducing bending moments in the supporting structures and ensuring stabilization covered.

Эта цель достигается тем, что в висячем мембранном шатровом покрытии зданий и сооружений, включающем внут-. реннее опорное кольцо, опертое на центральную опору, наружные опоры с консолями по периметру, наружный опорный контур и мембрану, покрытие снабжено дополнительными кольцами и радиальными вантовыми фермами, с верхними и нижни-’ ми пбясами и треугольной решеткой, причем концы радиальных ферм прикреплены к дополнительным кольцам, одно из которых установлено на консолях, а другое подвешено к верхним поясам вантовых ферм, а внутреннее опорное кольцо свободно установлено на центральной опоре.This goal is achieved by the fact that in the hanging membrane tent covering of buildings and structures, including inside. An early support ring supported by a central support, external supports with consoles around the perimeter, an external support contour and a membrane, the coating is provided with additional rings and radial cable-stayed trusses, with upper and lower barbes and a triangular lattice, with the ends of the radial trusses attached to additional rings, one of which is installed on the consoles, and the other is suspended from the upper zones of the cable-stayed trusses, and the inner support ring is freely mounted on the central support.

На фиг. 1 изображен план покрытия; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - узел 1 на фиг. 2.In FIG. 1 shows a coverage plan; in FIG. 2 is a section AA in FIG. 1; in FIG. 3 - node 1 in FIG. 2.

Висячее мембранное шатровое покрытие включает центральную опору 1, внутреннее опорное кольцо 2, наружный опорный контур 3, наружные колонны 4, мембрану 5, прокладку 6 из низкофрикционного материала (например типа нафтлен), радиальные вантовые фермы 7, нижние пояса которых закреплены к дополнительным кольцам - наружному 8 и внутреннему 9. Наружный опорный контур 3 может быть совмещен с покрытием кольцевой пристройки для размещения технологического оборудования. Верхние пояса вантовых ферм 7 служат элементами, поддерживающими мембраны 5, по которым она разостлана, и могут быть объединены с нижними тросами треугольной решеткой или оттяжками.The hanging membrane tent cover includes a central support 1, an internal support ring 2, an external support contour 3, external columns 4, a membrane 5, a gasket 6 made of low friction material (for example, naphthalene type), radial cable-stayed trusses 7, the lower belts of which are attached to additional rings - external 8 and internal 9. The external supporting contour 3 can be combined with the coating of an annular extension to accommodate technological equipment. The upper zones of the cable-stayed trusses 7 serve as elements supporting the membranes 5, along which it is spread out, and can be combined with the lower cables with a triangular lattice or guy wires.

Монтаж висячего мембранного шатрового покрытия осуществляется в следующем порядке.Installation of a hanging membrane tent is carried out in the following order.

После возведения наружного опорного контура 3 и центральной опоры 1, на последнюю укладывается низкофрикционная прокладка 6, а на нее свободно устанавливают и временно закрепляют внутреннее опорное кольцо 2. Монтируют радиальные поддерживающие элементы, опорные кольца 8 й 9 нижние пояса и связывающие элементы треугольной решетки или оттяжек вантовых ферм 7 и производят предварительное напряжение системы за. счет натяжения нижнего пояса. После выверки геометрии элементов поддерживающих мембран, на нее укладывают лепестки мембраны 5, которые стыкуют друг с другом на верхнем поясе стабилизирующих ферм. .After the erection of the outer support loop 3 and the central support 1, the low friction liner 6 is laid on the latter, and the inner support ring 2 is freely mounted and temporarily fixed on it. Radial support elements, support rings 8th 9 lower belts and the connecting elements of the triangular lattice or guy rods are mounted cable-stayed farms 7 and produce prestressing of the system behind. due to lower belt tension. After reconciling the geometry of the elements of the supporting membranes, the petals of the membrane 5 are laid on it, which are joined to each other on the upper belt of the stabilizing trusses. .

Вся поперечная нагрузка на покрытие воспринимается работающими на растяже ние пространственной мембраной и радиальным элементами подкрепления. Причем, так как радиальные элементы подкреплепения сгущаются к центру, то соответственно увеличивается приведенная,толщина пролетной конструкции, что соответствует эпюре распределения главн ых усилий. Горизонтальные составляющие цепных усилий с пролётной конструкции воспринимаются сжатым наружным и растянутым внутренним опорными контурами. Ввиду того, что мембрана примыкает к наружному опорному контуру почти горизонтально, все поперечные нагрузки с покрытия воспринимаются центральной опорой.The entire transverse load on the coating is perceived to be tensile by the spatial membrane and the radial reinforcement elements. Moreover, since the radial reinforcement elements are condensed toward the center, the reduced thickness of the span structure accordingly increases, which corresponds to the distribution diagram of the main forces. The horizontal components of the chain forces with the span structure are perceived by the compressed external and extended internal supporting contours. Due to the fact that the membrane is adjacent to the outer support contour almost horizontally, all transverse loads from the coating are perceived by the central support.

Висячее покрытие такого конструктивного решения уменьшает расход материалов на внутренний и , наружный опорные контуры и центральную опору за счет уменьшения изгибающих моментов в этих элементах при неравномерных нагрузках из-за свободного горизонтального перемещения внутреннего кольца и совмещения наружного опорного контура с покрытием кольцевой пристройки для вспомогательных помещений и обеспечивает стабилизацию наиболее деформативной части покрытия, за счет включения в работу на этой части покрытия вантовых ферм.The hanging coating of this design solution reduces the consumption of materials on the inner and outer supporting contours and the central support by reducing bending moments in these elements under uneven loads due to free horizontal movement of the inner ring and combining the outer supporting contour with the ring of the annex for auxiliary rooms and provides stabilization of the most deformative part of the coating, due to the inclusion of cable-stayed trusses in the work on this part of the coating.

Claims (2)

(54) ВИСЯЧЕЕ МЕМБРАННОЕ ШАТРОВОЕ ПОКРЫТИЕ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ Изобретение относитс  к строитепьству и предназначено дл  покрытий зданий и сооружений различного назначени  с круглым планом. Известно вис чее покрытие зданий и сооружений шатрового типа, опертое на расположенные цо его периметру и в центральной части опоры, включающее ный и внутренний опорные контуры и радиальные ванты с уложенными по ним плитами, при внутренний опорный контур выполнен в виде жесткого копьоа. помещенного во внутреннюю полость центральной опоры трубчатого сечени  с проемами в стенке, сквозь которые пропуще ны радиальные Ol. Недостатком такого покрыти   вл етс  сложность конструктивного решени  и выполнени  в натуре центральной части покрыти , повышенна  трудоемкость монтажа пролетной части покрыти  из огде пьных элементов, не умствующих в обшей работе пространственней конструкции , и св занный с этим дополнительный расход материалов. Наиболее близким техническим решением к предлагаемому  вл етс  вис чее покрытие шатрового типа, включающее центральную опору, наружный и внутренний опорные контура, систему радиальных временньхх стержней, подвешенную к наружному и внутреннему опорным контурам и тонколистовое покрытие 2. Недостатком покрыти   вл етс  возникновение в несущих конструкци х покрыти  значительных усилий при неравновесной (односторонней) нагрузке и большой расход металла. Кроме того, периферийна  зона такого покрыти  (около 50% общей площади) с малой кривизной доверхности сказываетс  нестабипизированной . Цель изобретени  - снижение расхода материалов за счет уменьшени  иэгибающих моментов в опорных конструкци х и обеспечение стабилизации покры ти . 3 Эта цепь достигаетс  тем, что в вис чем мембранном шатровом покрытии зданий и сооружений, включающем внут-. раннее опорное кольцо, опертое на центральную опору, наружные опоры с консол ми по периметру, наружный опорный контур и мембрану, покрытие снабжено дополнительными кольцами и радиальными вантовыми фермами, с верхними к нижними пб сами и треугольной решеткой, причем концы радиальных ферм прикреплены к дополнительным кольцам, одно из которых установлено на консол х, а другое подвешено к верхним по сам вантовых ферм, а внутреннее опорное кольцо свободно установлено на центральной опоре. На фиг. 1 изображен план покрыти ; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - узел I на ф г. 2. Вис чее мембранное шатровое покрыти включает центральную опору 1, внутренне опорное кольцо 2, наружный опорный контур 3, наружные колонны 4, мембрану 5, прокладку 6 из низкофрикционного материала (например типа нафтлен), радиальные вантовые фермы 7, нижние по са которых закреплены к дополнительным кольцам - наружному 8 и внутреннему 9 Наружный опорный контур 3 может быть совмещен с покрытием кольцевой пристройки дл  размещени  технологического оборудовани . Верхние по са вантовых ферм 7 служат элементами, поддерживающими мембраны 5, по которым она разостлана , и могут быть объединены с нижними тросами треугольной решеткой или отт жками. Монта с вис чего мембранного шатрового покрыти  осуществл етс  в следук щем пор дке. После возведени  наружного опорного контура 3 в центральной опоры 1, на пос леднюю укладываетс  низкофрикционна  прокладка 6, а на нее свободно устанавливают и временно закрепл ют внутреннее опорное кольцо 2. Монтируют радиальные поддерживающие элементы, опорные кольца 8 и 9 нижние по са и св зывающие элементы -треугольной решетки или отт жек вантовых ферм 7 и произвоasrr предварительное напр жение системы за. счет нат жени  нижнего по са. После выверки геометрии элементов поддерживающих мембран, на нее укладывают лепестки мембраны 5, которые стыкуют др с другом на верхнем по се стабилизирующих ферм. . Вс  поперечна  нагрузка на покрытие воспринимаетс  работающими на раст же- 10 ние пространственной мембраной и радиальным элементами подкреплени . Причем, так как радиальные элементы подкреплелени  сгущаютс  к центру, то соответственно увеличнваетс  приведенна ,толщина пролетной конструкции, что соответствует эпюре распределени  главн ых усилий. Горизонтальные составл ющие цепных усилий с пролётной конструкции воспринимаютс  сжатым наружным и раст нутым внутренним .опорными контурами. Ввиду того, что мембрана примыкает к наружному опорному контуру почти горизонтально , все поперечные нагрузки с покрыти  воспринимаютс  центральной опорой. Вис чее покрытие такого конструктивного решени  уменьшает расход материалов на внутренний и , наружный опорные контуры и центральную опору за счет уменьшени  изгибающих моментов в этих элементах при неравномерных нагрузках из-оа свободного горизонтального перемещени  внутреннего кольца и совмещени  наружного опорного контура с покрытием кольцевой пристройки дл  вспомогательных помещений и обеспечивает стабилизацию наиболее деформативной части покрыти , за счет включени  в работу на этой части покрыти  вантовых ферм. Формула изобретени  Вис чее мембранное шатровое покрытие зданий и сооружений, включающее внутреннее опорное кольцо, опертое на центральную опору, наружные опоры с консо)| ми по периметру, наружный опорный контур и мембрану, отличающеес  тем, что, с целью снижени  расхода материалов, за счет уменьшени  изгибающих моментов в опорных конструкци х и обеспечени  стабилизации покрыти , покрытие снабжено дополнительными кольцами и . р)адиальными вантовыми фермами с верхними, нижними по сами и треугольной рющетксй, причем концы радиальных ферм прикреплены к дополнительным кольцам, одно из которых установлено на консол х нар)ужных колонн, а другое подвешено к верхним по сам вантовых ферм, а внутреннее опорное кольцо свободно установлено на центральной опор. Источники информации, прин тые во внимание при эксперггиэе 1.Авторское .свидетельство СССР № 601370, кл. Е 04 В 7/14, 1978. (54) TEMPLE MEMBRANE TENT COATING OF BUILDINGS AND CONSTRUCTIONS The invention relates to building construction and is intended to cover buildings and structures of various purposes with a circular plan. There is a known hinge-type building covering, supported on its perimeter and in the central part of the support, including the internal and internal support contours and radial cables with plates laid on them, with the internal reference contour made in the form of a rigid lance. placed in the internal cavity of the central support of the tubular section with openings in the wall through which the radial ol are passed. The disadvantage of such a coating is the complexity of the design and implementation in nature of the central part of the coating, the increased complexity of mounting the span of the coating of solid elements that are not common in the spatial work of the spatial structure, and the additional material consumption associated with this. The closest technical solution to the present invention is a visir-type tent covering, including a central support, external and internal support circuits, a system of radial time rods suspended from the external and internal support circuits, and a thin-sheet coating 2. The disadvantage of the coating is the occurrence in supporting structures to cover considerable efforts under non-equilibrium (one-sided) load and high metal consumption. In addition, the peripheral zone of such a coating (about 50% of the total area) with a small curvature of the surface is unstable. The purpose of the invention is to reduce the consumption of materials by reducing the bending moments in the supporting structures and ensuring the stabilization of the coating. 3 This chain is achieved by the fact that the membrane tent covering of buildings and structures, including int. an early support ring supported on the central support, external supports with perimeter consoles, external support contour and membrane, the coating is provided with additional rings and radial cable-stayed trusses with upper to lower pb themselves and a triangular lattice, with the ends of the radial trusses attached to the additional rings one of which is mounted on brackets, and the other is suspended from the top of the cable-stayed truss itself, and the inner bearing ring is freely mounted on the central support. FIG. 1 shows a coverage plan; in fig. 2 shows section A-A in FIG. one; in fig. 3 — node I per unit g. 2. The upper membrane hip cover includes a central support 1, an internal support ring 2, an external support loop 3, external columns 4, a membrane 5, a gasket 6 of low friction material (for example, naphthlen), radial guyed trusses 7, the lower chains of which are attached to the additional rings — the outer 8 and the inner 9. The outer support circuit 3 can be combined with a coating of the extension of the ring to accommodate the process equipment. The upper saber trusses 7 serve as elements supporting the membranes 5, over which it is spread, and can be combined with lower cables with a triangular grid or straps. The mounting of the membrane tent cover is carried out in the following order. After the outer support contour 3 is erected in the central support 1, a low-friction gasket 6 is laid on the last one, and the inner support ring 2 is loosely installed and temporarily fixed on it. The radial supporting elements, the supporting rings 8 and 9 are mounted and fixed - triangular lattice or cable trusses 7 and asasrr system prestressing for. lower tension account by sa. After the alignment of the geometry of the elements of the supporting membranes, the petals of the membrane 5 are placed on it, which are joined to each other on the top of the stabilizing trusses. . The entire lateral load on the coating is perceived by the stretching spatial diaphragm and the radial reinforcement elements. Moreover, since the radial elements of the reinforcement are concentrated towards the center, the reduced, the thickness of the span, increases accordingly, which corresponds to the distribution pattern of the main forces. The horizontal components of the chain forces with the span structure are perceived as compressed external and extended internal support loops. Due to the fact that the membrane is adjacent to the outer bearing contour almost horizontally, all lateral loads from the coating are perceived by the central support. A backing coating of this design reduces the consumption of materials for the inner and outer bearing circuits and the central support by reducing the bending moments in these elements under uneven loads due to the free horizontal movement of the inner ring and aligning the outer bearing contour with the coating of the extension ring for auxiliary rooms and ensures the stabilization of the most deformative part of the coating, due to the inclusion of the cable trusses in this part of the work. Claims of the Invention The diaphragm tent roof of buildings and structures, including an inner bearing ring supported on a central support, an external support with a conso) | around the perimeter, the outer bearing contour and the membrane, characterized in that, in order to reduce the consumption of materials, by reducing the bending moments in the supporting structures and ensuring stabilization of the coating, the coating is provided with additional rings and. p) Adial cable-stayed trusses with upper, lower ones themselves and a triangular ryushettsy, with the ends of the radial trusses attached to additional rings, one of which is mounted on the console bunker columns, and the other is suspended from the upper truss columns, and the inner support ring freely mounted on the central support. Sources of information taken into account when eksperggyee 1. Authors. Certificate of the USSR № 601370, cl. E 04 B 7/14, 1978. 2.Патент США № 3449884, кл. 52-747, опублик. 1969.2. US patent number 3449884, cl. 52-747, publ. 1969.