SU1021734A1

SU1021734A1 - Building and structure three-dimensional roof

Info

Publication number: SU1021734A1
Application number: SU813334068A
Authority: SU
Inventors: Эрнест Зиновьевич Жуковский; Ольга Васильевна Шевченко
Original assignee: Московский научно-исследовательский и проектный институт типового и экспериментального проектирования
Priority date: 1981-09-07
Filing date: 1981-09-07
Publication date: 1983-06-07

Abstract

1. ПРОСТРАНСТВЕННОЕ ТИЕ ЗДАНИЙ И СООР$ ЖЕНИЙ многоуголькое в плане, включающее центральный элемент в виде многоугольной оболонки , составленной из отдельных плит, соединенной с боковыми элементами в виде оболочек дво кой кривизны, и наружный контур, отличающеес тем, что, с целью сокращени материалоемкости и трудозатрат при монтаже, центральный элемент снабжен криво шнеймыми в вертикальной плоскости ребрами и вантами, при этом ребра расположены по диагонал м г центрального элемента со стороны его нижней поверхности;, а вантн по диагонал м поксжгти , причем кажда ванта одним концом прикреплена к криволинейным ребрам, а другим - к контуру покрыти , кроме того, к вантам прикреплены плиты оболочки. 2.Пок1млтие по п. 1, о т л и ч а ю щ е е с тем, что ванты в пределах центрального элемента выполнены в виде двухпо сных тросовых ферм. 3.Покрытие по пп. 1 и Я, от ли чающее с тем, что центральный элемент выполнен в виде соп-г р женных под углом оболочек положительной или нулевой кривиэнЫ|ч при , этом в местах сопр жени последних расположены криволинейные ребра в виде радиальных арок, к которым одним концом ПЕЖкреплены ванты.1. SPATIAL THYE OF BUILDINGS AND COOR $ GIFTS is multi-angle in plan, including a central element in the form of a polygonal shell composed of individual plates, connected to the lateral elements in the form of shells of double curvature, and an outer contour, characterized in that, in order to reduce material intensity and labor costs during installation, the central element is provided with ribs and shrouds in a vertical plane, and the ribs are located diagonally m g of the central element from its lower surface; agonal m pokszhgti, each guy is at one end attached to the curved ribs, and the other - to the contour of the coating, in addition to the guys are fixed shell plate. 2.Pok1mlty according to claim 1, that is, with the fact that the cables within the central element are made in the form of double-threaded cable trusses. 3. Coverage on PP. 1 and I, which refers to the fact that the central element is made in the form of shells of positive or zero krivien | h congressed at an angle, curvilinear ribs in the form of radial arches, to which at one end Exempt guys.

Description

Изобретение относитс к строительству и может быть использовано в -качестве покрыти многоугольных в плане зданий и сооружений, г Известно пространственное покрытие многоугольных в плане зданий и сооружений, включающее отдельные элементы в виде оболочек, сопр женных между собой, выполненное с цент ральным элементом в виде многоуголь ной в плане выпуклой оболочки, опер тым вершинами на фундаменты и имеющем жесткий контур, к которому прикреплены боковые элементы в виде треугольных в плане выпукло-вогнуты . оболочек, наклонные бортовые элемен -ты каторых прикреплены к опорам центрального элемента fl Недостатком такого покрыти вл етс повышенный расход металла на его изготовление, вызванный необходимостью воспри ти раст гивающих усилий, действующих вдоль вогнутых кривых боковых оболочек. Известно также ванто-балочное по крытие зданий с квадратным планом. В этом покрытии ванты располагаютс по диагональным направлени м плана и прикрепл ютс к тросам, располо (женным по ос м симметрии плана 2 . Однако поскольку покрытие в цело не стабилизиров&но и тер ет динамическую устойчивость при ветровой нагрузке необходима укладка специал ных балок-распорок в направлении, перпендикул рном направлению тросов Другим средством создани стабилиза ции покрыти вл етс предварительное напр жение вант, что приводит к увеличению стоимости и трудоемкости строительства. Недостатком этого покрыти вл етс также его провиса ща геометрическа форма, котора в р де случаев не удовлетвор ет функци ональным назначени м зала. Наиболее близким к предлагаемому вл етс пространственное покрытие зданий и сооружений, многоугольное в плане, включающее центральный элемент в виде многоугольной оболочки , составленной из отдельных плит с боковыми элементами в виде оболоче дво кой кривизны, и наружный контур Сзз. Известные покрыти , которые выпол н ютс , как правило, отридат ельной гауссовой кривизны, имеют вспарушенную в центральной части геометрическую форму, хорошо соответствующую назначению спортивных, зрелищных и торговых зданий. При этом геометри ческа форма покрыти - в целом рбеспечивает минимальный отапливаемый объем сооружени . При выполнении это го покрыти сборным железобетонным оно возводитс из унифицированных цилиндрических плит. Недостатками известного покрыти вл ютс сравнительно небольшой пролет . Мала пространственна жесткость, необходимость воспри ти раст ги.в ющих усилий, возникающих на большой площади покрыти , дополнительна арматура сборных плит с устройством специальных соединений между ними или устройством специальных набетонок с арматурой, располагаемой по верху плит, что приводит к повышенному расходу металла, понижению надежности стыковых соединени , работающих на раст жение, увеличению числа типоразмеров сборных плит. . Цель изобретени - сокращение материалоемкости и трудозатрат при монтаже. Поставленна цель достигаетс тем, что в пространственном покрытии зданий и сооружений, многоугольных в плане, включающем центральный элемент в виде многоугольной оболочки, составленной из отдельных плит, соединенной с боковыми элемецтами в виде оболочек дво кой кривизны, и наружный контур, центральный элемент снабжен криволинейными в вертикальной плоскости ребрами и вантами, при этом ребра расположены по диагонал м центрального элемента со стороны его нижней поверхности, а ванты по диагонал м покрыти , причем кажда , ванта одним концом прикреплена к криволинейным ребрам, а другим к контуру покрыти , кроме того, к вантам прикреплены плиты оболочки. Возможно в покрытии выполнение вант в пределах центрального элемента в виде двухпо сных тросовых ферм; Возможно Впокрытии выполнение центрального элемента в виде.сопр женных под углом оболочек положительной или нулевой кривизны, при этом в местах сопр жени последних расположены криволинейные ребра в виде радиальных арок, к которым одним концом прикреплены ванты. На фиг. 1 .схематически, изображено пространственное покрытие, аксонометри ; на фиг. 2 - то же, сечение по диагонали; на фиг. 3 - разрез покрыти по криволинейным ребрам центрального элемента. Пространственное покрытие включает центральный элемент в виде многоугольной оболочки положительной гаус-. совой кривизны 1, боковые элементы в виде оболочек отрицательной гауссовой кривизны 2, которые располагаютс по вантам 3 диагонального направлени . Ванты креп тс к наружному контуру покрыти 4 и к криволинейным ребрам 5, выполненным в .виде тросов или из проката. Эти криволинейньге ребра повтор ют очертание нижней поверхности оболочки. Контур 4 опираетс на колонны здани б.The invention relates to the construction and can be used as a coating of polygonal in terms of buildings and structures, d The spatial coverage of polygonal in terms of buildings and structures is known, including individual elements in the form of shells, conjugated to each other, made with a central element in the form of a polygon. a convex hull in plan, supported by vertices on the foundations and having a rigid contour, to which the side elements are attached in the form of triangular planes convex-concave. shells, inclined side elements which are attached to the supports of the central element fl. The disadvantage of such a coating is the increased consumption of metal for its production, due to the necessity of perceiving tensile forces acting along the concave curves of the side shells. It is also known to have a floor covering with buildings with a square plan. In this covering, the cables are arranged in diagonal plan directions and attached to cables located along the plan symmetry axes 2. However, since the coating is not completely stabilized, but it loses dynamic stability under wind load, special beam struts are required in the direction perpendicular to the direction of the cables Another means of creating stabilization of the coating is to prestress the cables, which leads to an increase in the cost and complexity of the construction. Its sagging geometric shape, which in a number of cases does not satisfy the functional purposes of the hall, is also the closest to the proposed is the spatial coverage of buildings and structures, polygonal in plan, including a central element in the form of a polygonal shell composed of individual slabs with lateral elements in the form of a shell of double curvature, and the outer contour of Csz. Known coatings, which are usually carried out in the normal Gaussian curvature, have metric form, corresponds well to the intended purpose of sports, entertainment and commercial buildings. At the same time, the geometric form of the coating - in general, ensures the minimum heated volume of the structure. When this precast is made, it is erected from unified cylindrical slabs. The disadvantages of the known coating are relatively small span. Low spatial stiffness, the need to perceive the growth forces occurring over a large coverage area, additional reinforcement of precast slabs with special connections between them or special linings with reinforcement located on the top of the slabs, which leads to an increased consumption of metal, lowering reliability of butt joints, working on stretching, to an increase in the number of standard sizes of precast slabs. . The purpose of the invention is to reduce material consumption and labor costs during installation. The goal is achieved by the fact that in the spatial coverage of buildings and structures that are polygonal in plan, including a central element in the form of a polygonal shell composed of individual plates, connected to lateral elements in the form of shells of double curvature, and the outer contour, the central element is provided with curvilinear the vertical plane are ribs and guy cables, while the edges are located diagonally of the central element on the side of its lower surface, and the guys are diagonally covering, and each one is the end is attached to the curvilinear ribs, and the other to the contour of the coating, in addition, to the guys attached to the shell plate. It is possible in the coating to perform the cables within the central element in the form of double-sided cable trusses; It is possible for the cover to carry out the central element in the form of positive or zero curvature shells adjoining at an angle, with curvilinear edges in the form of radial arches, to which the cables are attached at one end. FIG. 1. Schematically, depicted spatial coverage, axonometrics; in fig. 2 - the same, section on a diagonal; in fig. 3 shows a section of the coating along the curvilinear edges of the central element. The spatial coverage includes a central element in the form of a polygonal shell of positive gaus-. owl curvature 1, side elements in the form of shells of negative Gaussian curvature 2, which are located along the cables 3 of the diagonal direction. The guys are attached to the outer contour of the cover 4 and to the curved ribs 5, made in the form of cables or from hire. These curved ribs follow the outline of the lower surface of the shell. Circuit 4 is supported by building columns. B.

Предусматриваетс два решени вант в пределах центрального элемента в виде многоугольной-оболочки, На фиг. 1 ванта представл ет собой провисающий трос, закрепленный на контуре и .в криволинейном ребре. На фиг. 2 показано, что в пределах центрального элемента ванты выполнены в виде двухпо оных тросовых ферм из дополнительных тросов 7, прикрепленных к вантам подкосами 8, по верхним по сам которых укладываютс плитУ центрального элемента 9.Two solutions are envisaged within the central element in the form of a polygonal shell. FIG. 1 the cable is a slack cable fixed on the contour and on the curvilinear edge. FIG. 2 shows that, within the central element, the cables are made in the form of two-wire cable trusses of additional cables 7 attached to the cables by braces 8, along the upper ones of which are laid the slab of the central element 9.

Образующиес при этом боковые элементы в виде оболочек дво кой кривизны не .требуют дополнительных арматурных сеток и стыковых соединений , работающих на раст жение, а также утолщени плит, упрощаетс кюнтаж, так как в предлагаемой системе дл укладки плит не требуютс ни леса, ни укрупнительна сборка плит, поскольку плиты могут быть уложены непосредственно на ванты.The resulting lateral elements in the form of double curvature shells do not require additional reinforcing meshes and butt joints working for stretching, as well as thickening of the slabs, and simple lay-up is made, since the proposed system does not require either scaffolding or pre-assembly for laying the slabs plates, because the plates can be laid directly on the cables.

Покрытие работает следующим образом .The coating works as follows.

Раст гивающие усили воспринимаютс системой вант, реакции от которых передаютс на криволинейные реб ра и наружный контур, а сжимающие усили воспринимаютс железобетонной оболсэткой, прикрепленной к вантам .The tensile forces are perceived by a cable system, the reactions from which are transmitted to the curved ribs and the outer contour, and the compressive forces are sensed by a reinforced concrete sheath attached to the cables.

Таким образом, достигаетс наиболее рациональное и эконбмическое использование конструктивных элементов , а также снижение трудоемкости монтажа за счет того, что оболочки могут быть собраны из унифицированThus, the most rational and economical use of structural elements is achieved, as well as reducing the labor intensity of installation due to the fact that the shells can be assembled from unified

ных цилиндрических железобетонных плит и смонтированы без применени сплошных лесов или метода укрупнительной сборки, так как плиты укладываютс непосредственно по двухпо сным тросовым фермам. Пролеты таких покрытий могут достигать 250 м. Ориентировочный экономический эффект составл ет 20-25 руб./м.cylindrical reinforced concrete slabs and mounted without the use of solid woods or method of pre-assembly, as the plates are placed directly on the double-row cable trusses. Spans of such coatings can reach 250 m. The estimated economic effect is 20-25 rubles / m.

Claims

1. SPATIAL CREATION OF BUILDINGS AND CONSTRUCTIONS polygonal in plan, including a central element in the form of a polygonal shell made up of individual plates connected to side elements in the form of shells of double curvature, and an outer contour, characterized in that, in order to reduce the consumption of materials and installation work, the central element is equipped with ribs and cables that are curved in the vertical plane, while the ribs are located along the diagonals of: • the central element from the side of its lower surface, and the cables along iagonalyam coating, each guy is at one end attached to the curved ribs, and the other - to the contour of the coating, in addition, the shell plates are fixed quanta.

2. The coating according to Claim 1, with respect to βω, in that the cables within the central element are made in the form of double-belted cable trusses.

3. Coverage on PP. 1 and 2., with the exception that the central element is made in the form of * conjugated at an angle shells of positive or zero curvature * at the same time, at the junctions of the latter there are curved ribs in the form of radial arches to which cables are attached at one end .