Патент

ОПИС

ДО ПАТЕНТУ НА ВИНАХІД

(54) ПРОСТОРОВИЙ БЛОК ПОКРИТТЯ

Просторовий блок покриття, що містить мета­леві кроквяні ферми, об'єднані зв'язками, викона­ними у вигляді додаткового верхнього пояса, роз­ташованого між верхніми поясами кроквяних ферм і з'єднаного за допомогою розкосів просторових ґратів з вузлами їхніх нижніх поясів, і розпірками, що з'єднують вузли розкосів нижніх поясів кроквяних ферм, який відрізняється тим, що блок вклю­чає несучий просторовий елемент, який являє собою зварну конструкцію, виконаний з металевих стержнів у вигляді правильної призми, ребра якої перпендикулярні основі, а бічні вертикальні грані забезпечені діагоналями, з'єднаними у вузлах верхнього і нижнього поясів послідовно, підкріп­лює призму внутрішня діагональ, що з'єднує ниж­ній пояс двох діагоналей бічних граней, що схо­дяться, з верхнім поясом; спільно з'єднані жорстко у вузлах стержні являють собою просторовий елемент, з'єднано елементи по вертикальних реб­рах так, щоб нижній вузол внутрішньої діагоналі елемента збігався з нижнім вузлом внутрішньої діагоналі наступного елемента і верхній вузол вну­трішньої діагоналі елемента збігався з верхнім вузлом іншого елемента, і так далі, простір між елементами підкріплюється внутрішньою діаго­наллю.

Винахід відноситься до області будівництва і може бути використаний як несучі конструкції і покриття одноповерхових виробничих будівель і споруджень і інших прогонних будівель. Відомо просторове стрижневе покриття, що включає настил, довгомірні верхній і нижній пояси - винахід, описаний А.С. 488899 МПК Е04СЗ/08. Просторовий блок покриття, що містить об'єднані зв'язками металеві кроквяні ферми з верхнім і ни­жнім поясами з'єднаними з ними у вузлах елемен­тами ґрати з розкосами і стояками - винахід, опи­саний А.С. 535401, МПК Е04СЗ/08.

Найбільш близьким аналогом винаходу, що пропонується, обрано за прототип, є винахід, опи­саний В А.С. 642445, МПК Е04СЗ/08. Просторовий блок покриття містить металеві кроквяні ферми, об'єднані металевими зв'язками, виконаними у вигляді додаткового верхнього по­яса розташованого між верхніми поясами кроквя­них ферм і з'єднаного за допомогою розкосів прос­торових ґрат з вузлами їхніх нижніх поясів, і розпірками, що з'єднують вузли розкосів нижніх поясів кроквяних ферм.

Відомі конструкції збільшують кількість ребер(кроквяні ферми і додаткові зв'язки), що приводить до обваження блоку і до перевитрати матеріалів. В основу винаходу поставлена задача знизити витрату металу, скоротити час на монтаж і, підви­щити стійкість конструкції.

Поставлена задача вирішується тим, що прос­торовий блок покриття включає несучий просторо­вий елемент, що представляє собою зварну конс­трукцію, що виконаний з металевих стержнів у вигляді правильної призми, ребра якої, перпенди­кулярні основі, бічні вертикальні грані оснащені діагоналями, що з'єднані в кутах верхнього і ниж­нього поясів - послідовно. Підкріплює призму внут­рішня діагональ, яка з'єднує нижній пояс, де схо­дяться дві діагоналі бічних граней, з верхнім поясом. Спільно з'єднані жорстко у вузлах стержні представляють просторовий елемент. При монта­жі, з'єднують елементи (шляхом темного шахового поля) по вертикальних ребрах так, щоб нижній вузол внутрішньої діагоналі елемента збігся з ни­жнім вузлом внутрішньої діагоналі наступного елемента і верхній вузол внутрішньої діагоналі елемента збігся з верхнім вузлом іншого елемен­та, і так далі. Такою ж внутрішньою діагоналлю послідовно доповнюється міжелементний простір (світле шахове поле). Таким чином збирають не­сучий просторовий блок покриття. Запропонований просторовий елемент, зібра­ний у просторовий блок покриття, забезпечує:

- мінімальну трудомісткість виготовлення;

- зниження металомісткості;

- взаємозамінність елементів;

- скорочення часу зведення просторового блока покриття;

Суть запропонованого винаходу пояснюється кресленнями, на яких зображений пропонований несучий просторовий елемент - (Фіг.1) та складе­ний з окремих елементів просторовий блок по­криття - (Фіг.2). Несучий просторовий елемент має форму правильної призм. Ребра (1) призми перпе­ндикулярні підставі.

Бічні вертикальні грані оснащені діагоналями (2), що з'єднані в кутах верхнього і нижнього поясів послідовно. Підкріплює призму (Фіг.1) внутрішня діагональ (3), яка з'єднує нижній пояс, де сходять­ся дві діагоналі бічних граней, з верхнім поясом. Спільно з'єднані жорстко у вузлах стержні пред­ставляють просторовий елемент (Фіг.1).

При монтажі, з'єднуючи елементи (шляхом те­много шахового поля) по вертикальних ребрах так, щоб нижній вузол внутрішньої діагоналі елемента збігався з нижнім вузлом внутрішньої діагоналі наступного елемента, і верхній вузол внутрішньої діагоналі елемента збігався з верхнім вузлом ін­шого елемента, і так далі, і, підкріплюючи внутрі­шньою діагоналлю (3) міжелементний простір (сві­тле шахове поле), збираємо несучий просторовий блок покриття (Фіг.2).

Несучий просторовий елемент працює такий чином: Завдяки такому розташуванню стрижнів відбу­вається раціональний розподіл зусиль. Власна вага в несучому просторовому елементі сприйма­ється несучими стержнями, вони працюють на стиснення або розтягнення. У працюючих на кру­тіння просторових елементах такий напрям похи­лих стержнів має важливе значення, оскільки, від нього залежать зусилля в поясах, від крутіння. Це завжди буде мати місце, якщо в суміжних площи­нах похилі стержні будуть спрямовані так, що для даної панелі пояса в обох площинах моментні точ­ки будуть знаходитися в одному пере і, при цьому від крутного моменту у похилих стержнях буде відбуватися чергування знаків зусиль: якщо один стислий - то наступний - розтягнутий.