Дахово-стельова конструкція з подвійним попереднім напруженням з ґратчастою плоскою стелею для надзвичайно великих прогонів

1. Дахово-стельова конструкція з подвійним попереднім напруженням з ґратчастою плоскою стелею для надзвичайно великих прогонів, яка відрізняється тим, що має стельові грати (1), верхню балку (2) і з'єднувальні трубчасті стрижні (3). 2. Конструкція за п.1, яка відрізняється тим, що ґратчасту плоску стелю збирають на будівельному майданчику з менших збірних частин (1.1), виготовлених із сталевих труб або попередньо напруженого бетону, причому після збирання плоску нижню поверхню стелі утворюють через вставляння C2 2 (19) 1 3 75958 4 кілька малих збірних одиниць, що можна виготовипруженням для вкрай великих прогонів представти на заводі, та транспортувати і збирати на буділяє собою збірну конструкцію, що є несучою в одвельному майданчику в одну вкрай великопрогоному напрямі, яка має ґратчасту плоску стелю (1), нову конструкцію з плоскою нижньою поверхнею. верхню балку (2) і кілька просторово розміщених Як частина цього винаходу, треба розв'язати деякі стрижнів (3), що надають стійкості, призначену для часткові задачі, а саме: створення легкої стелі, яку спорудження будівель з вкрай великими прогонаможна збирати; поперечна стабілізація верхньої ми, яка одночасно вирішує проблеми даху та стелі повздовжньої балки вздовж великого прогону без з плоскою нижньою поверхнею. збільшення її маси через збільшення її бокових Метою даного винаходу є створення - на відрозмірів; повздовжнє та поперечне з'єднання елеміну від спеціальних унікальних конструкцій з вементів зборки в одне ціле. Усі інші рішення, що є ликими прогонами - простішої та більш економіччастиною цього винаходу, відносяться до практичної конструкції, з прогонами, що можна підганяти, ного використання самої конструкції, включаючи системи збирання для спорудження будівель з переваги, описані [у патенті UA 61869A], які ці вкрай великими прогонами зі збірних елементів, конструкції мають у порівнянні до інших звичайних що збирають у великі сегменти конструкції - вузли, дахово-стельових конструкцій. які можна піднімати та з'єднувати у велику даховоДаний винахід включає базову концепцію стельову конструкцію з безперервною плоскою конструкції та принципи попереднього напруження, нижньою поверхнею. Зібрана легка ґратчаста розкриті [у патенті UA 61869A] під назвою "комбіконструкція з плоскою нижньою поверхнею замінована покрівільно-стельова конструкція з подвійнює суцільну стельову плиту, а плоскої нижньою ним попереднім напруженням". У згаданій заявці поверхні добиваються через встановлення в отворозкриваються конструкції зі стельовою плитою з ри елементів ґрат необхідної кількості легких плит плоскою нижньою поверхнею, що використовуютьпісля збирання конструкції. ся здебільшого для прогонів довжиною до 30м. Деяким чином пропонована конструкція є удоТакі конструкції з суцільними стельовими плитами сконаленням схожих конструкцій, що розкриті [у не підходять для прогонів більше 30м, бо у випадпатенті UA 61869A], і передбачає розумне застоку довших прогонів, суцільна стельова плита стає сування такого самого принципу до вкрай великих занадто важкою, що змінює багато вихідних припрогонів (понад 50м). пущень, які є основою роботи конструкції в малих Допоміжні технічні рішення, що є частиною прогонах, що робить цю конструкцію непридатною пропонованої конструкції, є такими: рішення, що для застосування. Наприклад, виразно тонка сузабезпечують зменшення власної ваги всієї консцільна плита у прогонах до 30м має загальну товтрукції і можуть застосовуватися до вкрай великих щину 5см, яка є достатньою для закріплення з'єдпрогонів; вирішення проблеми стійкості верхньої нувальних стрижнів у бетоні стельової плити із балки (2) до подовжнього вигину без збільшення забезпеченням неможливості їх висмикування. маси конструкції через підвищення бокового моСуцільна тонка стельова плита у разі її викорисменту інерції її поперечного перерізу; розв'язання тання для великих прогонів потребує збільшення проблеми простого та практично здійснюваного товщини, бо її з'єднання з верхньою повздовжз'єднування збірних елементів (1.1) ґратчастої ньою конструкцією біля опор стає занадто слабконструкції (1) (в одному варіанті здійснення ґратким, щоб витримувати значне зусилля зсуву. У часту конструкцію виготовляють із сталевих труб з випадку дуже великих прогонів стельова плита легким пінним наповнювачем та спрямовуючими повинна була б мати збільшену товщину, що піделементами, що підтримують внутрішні відстані вищило б її власну вагу і змінило б концепцію менапружуваної арматури) та вирішення проблеми ханізму її роботи, що базується на легкій стельовій утворення плоскої нижньої поверхні через вставплиті, яка відхиляється вгору через обертання ляння легких плит (6) в отвори в елементах ґраткінців конструкції. Крім того, конструкції із суцільчастої конструкції. ною стельовою плитою і прогоном понад 50м були Взагалі, проблему статичної системи для таб занадто довгими для транспортування, і виникла ких конструкцій на вкрай великих прогонах виріб проблема з'єднування менших зборок в одну шують за допомогою тонких трубчастих стрижнів стельову плиту. Навіть за умови розв'язання цих (3), що не передають згинальних моментів між задач, використання цих конструкцій потребувало верхньою балкою (2) та ґратами (1) стелі і не здаб попереднього напруження та бетонування на тні передавати значні аксіальні сили і, відтак, не місці, що може бути неекономічним. можуть згинати поздовжньо тонкі ґрати (1), і через Цей винахід відноситься до конструкції, схожої це стрижні (3) використовують одночасно для надо описаної [у патенті UA 61869A], і вирішує продання верхній балці (2) стійкості до бокового випиблему її застосовності до вкрай великих прогонів, нання і забезпечення стійкості самої площини ґрат дозволяє заводське виготовлення менших збірних протягом попереднього напруження. елементів, що потім збирають на будівельному Поперечні перерізи верхньої балки (2) мають майданчику в одну конструкцію, і передбачає збиоригінальні форми, як показано на Фіг.2 та Фіг.3, рання стелі, утворюваної вставлянням легких плит виконані таким чином, щоб бути легкими та присв отвори ґратчастої стелі, зменшуючи таким чином тосованими для здійснення вищезгаданої функції вагу усієї конструкції перед її підйомом. надання стійкості верхній балці (2), розкріпленої За винятком вищезгаданих конструкцій, Винатрубчастими стрижнями (3), що анкерують у грати хіднику не відомі інші схожі конструкції з плоскою (1), які є жорсткими у горизонтальній площині. нижньою поверхнею. Фіг.1 являє собою ізометричний вид конструкДахово-стельова конструкція з попереднім нації з поперечним перерізом 5 75958 6 верхньої балки у формі зворотної "V". менти балки з'єднують між собою у суцільні ґрати Фіг.2 являє собою поперечний переріз конс(1) за допомогою деталей, показаних на Фіг.6. На трукції з поперечним перерізом у формі зворотФіг.7 показаний повздовжній переріз тієї самої ної "V". з'єднувальної деталі. Як видно на цій Фіг., один Фіг.3 являє собою поперечний переріз конскінець сталевої труби (10) включає ще одну внуттрукції за альтернативним варіантом здійснення з рішньо приварену меншу трубу (11), яку вставляпоперечним перерізом у формі "Т". ють у суміжну трубу (12), після чого обидві труби Фіг.4 являє собою ізометричний вид розібраної (10) та (11) зварюють навколо їх контактного пеконструкції, на якому показані її складові частини. риметру зварювальним швом (13). У такий спосіб Фіг.5 ілюструє розібрану конструкцію та спосіб збирають усі стельові ґрати, на яких потім ствозбирання. рюють усю конструкцію. Фіг.6 являє собою з'єднувальну деталь для Усередині прогону розміщують тимчасову опіелементів ґрат, якщо застосовуються сталеві ґрарну раму (9). Потім обидві половини (2.1) верхньої ти. балки розміщують на ґратах і розвертають одна до Фіг.7 являє собою збільшений вид з'єднання одної, причому їх кінці, які треба з'єднати, обпираелементів сталевих ґрат. ють усередині прогону на опірну раму (9), а їх проФіг.8 ілюструє деталь для пропускання арматилежні кінці з вбудованими жорсткими стояками тури для повздовжнього з'єднання елементів ґрат (4) із сталевих труб ставлять на елементи ґрат, як після попереднього напруження, у випадку, коли показано на Фіг.5 та Фіг.6. Обидві половини (2.1) застосовуються сталеві ґрати. верхньої балки, у такий спосіб нахилені й зафіксоНижче описується кращий варіант здійснення вані, потім кріплять до ґрат (1) через приварюванз верхньою балкою (2), що має поперечний переня стрижнів (3) і стрижнів (4) до елементів ґрат. різ у формі зворотної "V", показаний в ізометрії на Короткі та жорсткі стояки (4), що були закладені в Фіг.1 (показаний також на Фіг.2). В іншому варіанті бетон верхньої балки (2) підчас виготовлення на здійснення конструкція може включати верхню заводі, після приварювання стають, як у фермах, балку (2), що має поперечний переріз у формі "Т" консольними опорами верхньої балки (2), жорстко (як показано на Фіг.3). В обох варіантах незалежно прикріпленими на кінці до ґрат. Таким чином, консвід вибору поперечного перерізу верхньої балки трукція поки що роз'єднана усередині прогону верґратчасту стелю (1) можна виготовляти із сталевих хньої балки (2), але тимчасову опірну раму можна труб або з попередньо напруженого бетону. видалити. Весь несучий елемент конструкції після збиУ повздовжньому несучому напрямку конструрання на місці показаний на Фіг.1. Він має виразно кції, через наявність високого розтягнення в елешироку конструкцію (1) із зібраних ґрат та верхню ментах ґрат, ґрати (1) попередньо напружують по балку (2) з поперечним перерізом у формі зворотцентру за допомогою напружуваної арматури (7), ної "V", що з'єднані тонкими трубчастими стрижяку пропускають через елементи ґрат у повздовжнями (3). Вертикально тонку горизонтальну ґратньому напрямку, як показано на Фіг.8. Повздовжні часту конструкцію (1) вибирають з такими елементи ґрат, виготовлені із сталевих труб, посрозмірами, щоб її складові частини, показані на тавляють разом з вбудованими спрямовуючими Фіг.4, можна було легко транспортувати до місця і елементами (8), які використовують для забезпещоб після збирання у один несучий елемент вона чення центрального положення напружуваної армогла перекривати велику частину будівлі в плані. матури у центрі ваги поперечного перерізу усереФіг.1 являє собою ізометричний вид конструкдині труб. Після попереднього напруження ції у варіанті з верхньою балкою (2) з поперечним порожнистих елементів ґрат за допомогою напруперерізом у формі зворотної "V" та з прикріпленижуваної арматури, розміщеної усередині, їх заповми сталевими ґратами (1), а на Фіг.4 показана та нюють розширюваною піною або дуже легким бесама конструкція, але розібрана. Верхню балку (2) тоном залежно від ступеню попереднього виготовляють з двох залізобетонних частин - еленапруження та стійкості ґрат під час попереднього ментів (2.1) - заздалегідь виготовлених на заводі напруження, таким чином матеріал заповнення будівельних елементів та перевезених до будівевикористовують для захисту напружуваної армального майданчика. Елементи ґрат (1) також виготури від корозії а також забезпечують суцільність товляють на заводі із зварних сталевих труб часзчеплення напружуваної арматури і труб. Стійкість тинами (1.1) меншого розміру, щоб ці елементи самої ґратчастої конструкції протягом попередньоможна було легко транспортувати до будівельного го напруження по центру слід контролювати на майданчика. Короткі та жорсткі трубчасті стрижні підставі відповідних розрахунків, причому слід (4), які використовують біля опор для з'єднання зважувати на власну вагу та стримуючу роботу ґрат (1) і верхньої балки (2), вбудовують в кінці конструкції, що перешкоджає випинанню ґрат вговерхньої балки (2) як їх невід'ємну частину. З'єдру. нувальні сталеві трубчасті стрижні (3) є окремими Під час попереднього напруження елементів елементами. ґрат (1) верхня балка (2) роз'єднана по центру На будівельному майданчику готують горизонпрогону, в той час як обидві відокремлені половитальну площину з кількома опорами, на які менші ни (2.1) стоять на власних стояках (3) і (4), привачастини (1.1) опирають перед збиранням у суцільні рених до ґрат (1). Після проведення попереднього ґрати (1) - елемент, що за шириною та довжиною є напруження ґрат (1) верхню балку (2) піддають ще складовою частиною несучої площі однієї зібраної одному попередньому напруженню за допомогою верхньої балки (2), як показано на Фіг.4 та Фіг.5. В клина, що забивають у спеціальну деталь між обох напрямках (поздовжньо та поперечно) еледвома відокремленими половинами (2.1) у спосіб, 7 75958 8 розкритий [у патенті UA 61869A] під назвою "КомЕлементи ґрат у бетонному варіанті є суцільбінована покрівля - стельова конструкція з подвійними із вбудованими по центру спрямовуючими ним попереднім напруженням з плоскою нижньою елементами (7), і їх поставляють разом з такими поверхнею для великих прогонів". Попереднє насамими трубчастими з'єднувачами на кінцях для пруження ґрат (1) забезпечує наявність постійного тимчасового збирання ґрат. Різниця між з'єднанстискання усередині її повздовжніх елементів за нями у бетонному та сталевому варіантах ґрат усіх умов прикладання навантаження, а також полягає лише у деталях, що підганяють до бетону з'єднання усіх стикованих частин (1.1) ґрат в суз закладеними трубами на кінцях елементів, які цільні ґрати (1). треба з'єднати. Бетонний варіант не виділяється і У ще одному варіанті здійснення можна застоне описується, бо сам по собі він не містить нічого сувати верхню балку (2) з поперечним перерізом у нового. формі "Т" з такими самими ґратами із сталевих В усіх варіантах після того, як великогабариттруб. У цьому випадку увесь порядок виконання ний вузол дахово-стельової конструкції завершено робіт залишається таким самим. Якщо у цих двох і попередньо напружено на місці, конструкцію підваріантах ґрати із сталевих труб замінити на бенімають та з'єднують із суміжною конструкцією, тонні, з'являються два додаткових варіанта. створюючи безперервну ґратчасту стелю. Ґрати В якості другого варіанта здійснення, застосовеликогабаритних вузлів конструкцій з'єднують з вується варіант верхньої балки (2) з поперечним іншими такими самими вузлами у такий самий перерізом у формі "Т" або зворотної "V" з ґратами спосіб, як менші частини (2.1) були з'єднані у су(1) з попередньо напружених бетонних елементів. цільні грати (1). Елементи (1.1) в якості збірних елементів ґратНасамкінець, площу стелі закривають, вставстелі (1) збирають і з'єднують на будівельному ляючи легкі плити (6) в отвори в елементах ґрат і, майданчику таким самим чином, як й у попередтаким чином, досягають великої суцільної плоскої ньому варіанті, а також за допомогою такого самонижньої поверхні стелі. го тимчасово з'єднання. 9 Комп’ютерна верстка Т. Чепелева 75958 Підписне 10 Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601