Висяче покриття

1. Висяче покриття з попередньо напруженою однопоясною вантовою сіткою, що прикріплена до бортового опорного контурного елемента і в вузлах перетину якої встановлені вертикальні розпірки, кінці кожної з яких розкріплені вантами, до того ж, ванти верхнього вузла розпірки повернуті відносно вант нижнього вузла, а додаткова однопоясна вантова сітка зсунута уздовж вертикалі на половину висоти розпірок з утворенням W-подібної виступами униз або М-подібної виступами вверх двопоясної вантової сітки з розміщенням в нижніх вузлах кріплення вант верхньої сітки верхніх вузлів кріплення нижньої сітки, яке відрізняє ться тим, що воно має шестикутн у структур у в плані з коміркою у вигляді правильного, косого чи деформованого шестикутника, а кут розвороту вант вер хнього вузла розпірки відносно вант нижнього вузла розпірки становить змінну величину 30-120°, причому в одному, двох або у всіх трьох напрямках стр уктури поверх основної W-подібної або М-подібної двопоясної вантової сітки розміщена дзеркальносиметрична двопоясна вантова сітка відповідно М-подібна чи Wподібна з утворенням чотирипоясної попередньо напруженої вантової сітки у вигляді послідовності двох схрещених рівнобічних трикутників, основи яких співпадають з осями вертикальних розпірок, а вершини розташовані на протилежних їм розпірках в їх середньому вузлі. 2 (19) 1 3 71871 Винахід відноситься до будівництва, а саме до вантових висячих систем покриття будівельних конструкцій, і може бути використаний для перекриття значних прольотів будівель і споруд різного призначення при різноманітному обрисі в плані, наприклад, палаців спорту, палаців культури, промислових корпусів то що. Відомі однопоясні висячі вантові системи покриття [1, 2], які використовують конструктивне рішення на основі включення роботи вант різних напрямків в загальну роботу єдиного сітчатовантового висячого покриття. Одним з найголовніших недоліків цих систем вантового висячого покриття є те, що вони не забезпечують необхідної стабілізації будівельних конструкцій, будівель та споруд різного призначення внаслідок повної відсутності або малої жорсткості внутрішньої вантової сітки. Найбільш близькою до пропонованої є конструкція висячого вантового покриття [3] з попередньо напруженою однопоясною вантовою сіткою трикутної структури в плані, прикріпленою до опорного контуру, зі встановленими у вузлах перетину вертикальними розпірками з поворотом вант верхнього вузла відносно вант нижнього вузла на 60°, яка, завдяки використанню вертикальних розпірок з похилими розтяжками та використанню додаткової однопоясної вантової сітки, зсунутою по вертикалі на половину висоти розпірок, відтворює цілісну двопоясну вантову систему висячого покриття із забезпеченням його мінімальної загальної стабілізації та припустимої жорсткості внутрішньої вантової сітки. Основним недоліком цієї системи висячого вантового покриття є те, що вона не завжди забезпечує необхідної локальної стійкості вертикальних розпірок і, як наслідок - не забезпечує локальної стабілізації як окремих елементів вантової сітки, так і всієї будівельної конструкції, будівлі або споруди в цілому. Окрім того, мінімально припустима жорсткість внутрішньої вантової сітки не сприяє розмаїттю абрисів планів будівель та споруд, що перекриваються. До недоліків цієї системи треба віднести і те, що через мінливість активного навантаження (сніг, вітер, температурні коливання тощо) та внаслідок фізичних властивостей матеріалу конструкції висячого покриття, що працює на розтяг тривалий час, неминуче настає момент, коли загальна довжина складових вант сітки збільшується настільки, що докорінно міняється геометрія первісної конструкції висячого покриття, внаслідок чого можлива часткова або повна дестабілізація вантової системи з виключенням з роботи зв'язків та поясів вантової сітки, а також виникнення явища утрати стійкості вертикальних розпірок. Окрім того, конструкція висячого покриття завдяки збільшенню загальної довжини складових вант сітки "просідає", зменшуючи корисний простір споруди, що перекривається. Основою винаходу є задача удосконалення вантової системи висячого покриття, в якій за рахунок особливостей конструктивного виконання її елементів забезпечується необхідна локальна стійкість застосованих розпірок з похилими розтяжками, повсюдно впроваджується локальна та 4 загальна стабілізація як окремих елементів вантової сітки, так і всієї будівельної конструкції, будівлі або споруди в цілому, при цьому підвищується як загальна жорсткість висячого покриття, так і його окремих елементів із забезпеченням первісної геометрії вантової системи висячого покриття. Означена задача вирішується тим, що висяче покриття з попередньо напруженою однопоясною вантовою сіткою, що прикріплена до бортового опорного контурного елементу і в вузлах перетину якої встановлені вертикальні розпірки, кінці кожної з яких розкріплені вантами, до того ж, ванти верхнього вузла розпірки повернуті відносно вант нижнього вузла, а додаткова однопоясна вантова сітка зсунута уздовж вертикалі на половину висоти розпірок з утворенням W-подібної виступами униз або М-подібної виступами вверх двопоясної вантової сітки з розміщенням в нижніх вузлах кріплення вант верхньої сітки верхніх вузлів кріплення нижньої сітки, відповідно до винаходу, має шестикутну структур у в плані з коміркою у вигляді правильного, косого чи деформованого шестикутника, а кут розвороту вант вер хнього вузла розпірки відносно вант нижнього вузла розпірки становить мінливу величину 30-120°, причому, в одному, дво х або у всіх трьох напрямках структури поверх основної W-подібної або М-подібної двопоясної вантової сітки розміщена дзеркально-симетрична двопоясна вантова сітка відповідно М-подібна чи Wподібна з утворенням чотирипоясної попередньо напруженої вантової сітки у вигляді послідовності двох схрещених рівнобічних трикутників, основи яких співпадають з осями вертикальних розпірок, а вершини розташовані на протилежних їм розпірках в їх середньому вузлі. Означена задача вирішується й тоді, коли розпірки виконані у вигляді вертикально розташованих призматичних барабанів з відтворенням поверхонь трикутних або шестикутних прямих, косих чи скручених призм, кожна з яких складена із вертикальних або похилих прямолінійних елементів та трьох конгруентних фігур у вигляді правильних, косих або деформованих трикутників чи шестикутників, причому, місцеположення верхніх фігур відповідає розташуванню верхнього вузла розпірки, середніх - розташуванню середнього вузла, а нижніх фігур - нижнього вузла. Означена задача вирішується й тоді, коли розпірки виконані у вигляді спеціальних вертикально розташованих кругових чи еліптичних барабанів з відтворенням поверхонь прямих, косих чи скручених однопорожнинних гіперболоїдів, кожен з яких складений із прямолінійних похилих направляючих елементів, двох конгруентних більших за розміром фігур та одної подібної меншої фігури, які виконані у вигляді кіл, еліпсів чи овальних або коробових кривих, причому, місцеположення більших за розміром фігур відповідає розташуванню крайніх вузлів розпірки, а меншої, що співпадає з горловиною однопорожнинного гіперболоїда, розташуванню середнього вузла вертикальної розпірки. Означена задача вирішується й тоді, коли прямолінійні елементи розпірок виконані телескопічними, а всередині кожного барабану розташований спеціальний сенсорний механізм для їх вертикального переміщення та взаємного розво 5 71871 6 роту, а також у випадку, коли вершини схрещених схрещених трикутників складових вант розташотрикутників складових вант розташовані на осі вані на осі барабанів на рівні їх середніх вузлів. барабанів на рівні їх середніх вузлів. Вантова система висячого покриття 1 працює Суть винаходу пояснюється кресленням, де на таким чином. При збільшенні загальної довжини Фіг.1 зображено загальний вигляд пропонованого розтягнутих вант ромбоподібної чотирипоясної висячого покриття з відтворенням ромбоподібної перехресної попередньо напруженої вантової сітки чотирипоясної перехресної попередньо напруже2 у вигляді послідовності двох схрещених рівнобіної вантової сітки шестикутної структури в плані, чних трикутників, що прикріплена до бортового яка утворена із двопоясної вантової сітки шляхом опорного контурного елементу 3, внаслідок тривавлаштування поверх основної вантової системи лої дії активних навантажень та температурних двох, дзеркально розташованих до неї, поясів. коливань, конструкція системи "просідає". Для підТак, на Фіг.1 зображене висяче покриття з ромботримання первісної геометрії цієї системи центраподібною чотирипоясною перехресною поперельна вертикальна розпірка, або інші периферійні дньо напруженою вантовою системою із застосурозпірки, або - усі разом, можуть бути виконані у ванням комірки у вигляді правильного вигляді спеціального пристрою, прямолінійні елешестикутника на шестикутній стр уктурі в плані з менти якого виконані телескопічними, причому, сіткою, пояси якої розташовані паралельно граням всередині він облаштований сенсорним механізбортового опорного контурного елементу (на Фіг.1 мом для переміщення вузлів уздовж його осі наведено загальний вид висячого покриття з коміта/або розвороту його основ відносно одна одної з ркою у вигляді правильного шестикутника, одна зі додатковим напруженням вант як в межах центрасторін якого знаходиться на кресленні у частковольної частини, так і в рамках всього висячого пому положенні, тобто вироджується у відрізок прякриття 1. мої лінії). Можливі й інші варіанти (рисунки умовно Отриману у такий спосіб ромбоподібну чотине наведено) розташування ромбоподібної чотирипоясну перехресну попередньо напружену ванрипоясної перехресної попередньо напруженої тову сітку можна розглядати як модуль, на основі вантової сітки із застосуванням комірки у вигляді якого можуть бути отримані різні варіанти висячих правильного, косого чи деформованого шестикутпокриттів у залежності від обрису плану та комбіника, як з крупним, так і з дрібним кроком її застонацій розташування в кожному з напрямків шестисування; при цьому кут розвороту вант вер хнього кутної стр уктури вертикальних розпірок у вигляді вузла розпірки відносно вант нижнього вузла розповерхонь трикутних або шестикутни х прямих, пірки висячого покриття становить мінливу великосих чи скручених призм, або прямих, косих чи чину 30-120°, а також на основі перебору варіантів скручених однопорожнинних гіперболоїдів тощо, а не тільки узагальненого виду комірки, але й узатакож телескопічних пристроїв. гальненого виду вертикальної чи похилої розпірки. Таким чином, використання запропонованого Висяче покриття 1 виконане із застосуванням винаходу дозволяє вирішити задачу підтримання ромбоподібної чотирипоясної перехресної попепостійності геометрії первісної конструкції, мініміредньо напруженої вантової сітки 2 у вигляді позувати середній рівень коливань загального просслідовності двох схрещених рівнобічних трикутнитору, забезпечити загальну та локальну стабілізаків з коміркою у вигляді правильного, косого чи цію системи висячого покриття з ромбоподібною деформованого шестикутника, як з крупним, так і з чотирипоясною перехресною попередньо напрудрібним кроком її застосування, що прикріплена до женою вантовою сіткою, підвищити загальну жорсопорного бортового контурного елементу 3 і в вузткість всієї вантової системи у поєднанні з самоналах перетину якої встановлені вертикальні розпіртягом і постійністю напружень її поясів на протязі ки, причому, в одному напрямку, двох, або у всіх тривалого часу з урахуванням коливань загальної трьох напрямках вертикальні розпірки можуть бути довжини розтягнути х складових вант ромбоподібвиконані у вигляді барабанів з відтворенням повеної чотирипоясної перехресної попередньо напрурхонь трикутних або шестикутних прямих, косих чи женої вантової сітки висячого покриття на шестискручених призм, а також прямих, косих чи скручекутній структурі в плані. них однопорожнинних гіперболоїдів, кожен з яких Джерела інформації: складений із прямолінійних похилих направляючих 1. Фрей Отто и Фридрих-Карл Шлейер. Тентоелементів, двох конгруентних більших за розміром вые и вантовые строительные конструкции. –М.: фігур та одної подібної меншої фігури, які виконані Стройиздат, 1970. у вигляді кіл, еліпсів чи овальних або коробових 2. Ар хитектурные конструкции. Под ред. З.А. кривих. Можливий також варіант формоутворення Казбек-Казиева. М.: Высшая школа, 1989., -С.151. ромбоподібної чотирипоясної перехресної попе3. Авторское свидетельство СССР №454324, редньо напруженої вантової сітки 2, коли вершини М.кл. Е04b7/14. 1974. 7 Комп’ютерна в ерстка Н. Лисенко 71871 8 Підписне Тираж 37 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601