покрытие ангара

Формула изобретения

1. ПОКРЫТИЕ АНГАРА, включающее поперечную несущую конструкцию, опирающуюся на пилоны, и продольные балки, опирающиеся на торцевую стенку и поддерживаемые в пролете главной несущей конструкцией, отличающееся тем, что главная поперечная несущая конструкция располагается на расстоянии 1/4 - 1/5 глубины ангара от его ворот и выполняется в виде висячего моста, состоящего из двух спаренных кабелей, соединяющих вершины пилонов, и подвешенной к кабелям балки жесткости из двух коробчатых оболочек, соединенных между собой коробчатыми распорками, являющимися продолжением продольных балок, а габариты поперечных сечений коробчатых оболочек, распорок и продольных балок одинаковы между собой.

2. Покрытие по п.1, отличающееся тем, что балка жесткости висячего моста имеет ломанное очертание, соответствующее профилю размещенных в ангаре самолетов.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области строительства, а именно к большепролетным ангарам.

Известно большепролетное покрытие ангара, включающее главную поперечную форму, расположенную в плоскости воротного проема, и продольные решетчатые элементы, опирающиеся на торцевую стену и главную ферму [1].

Недостатком этого технического решения является большая металлоемкость и значительная строительная высота покрытия, вызывающая увеличение эксплуатационных расходов по отоплению ангара.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является большепролетное покрытие ангара, включающее главные поперечные несущие конструкции, опирающиеся на пилоны, и неразрывные продольные фермы, опирающиеся на главные поперечные конструкции и торцевую стену. Главные несущие конструкции при этом выполнены в виде ферм, поддерживаемых в пролете наклонными предварительно напряженными вантовыми оттяжками, проходящими через вершины и консоли пилонов и закрепленными в их фундаментах [2].

Данное техническое решение имеет следующие недостатки:

- наклонные преднапряженные ванты передают на пояса главных ферм значительные сжимающие усилия, что отрицательно сказывается на металлоемкости и надежности покрытия;

- узлы примыкания наклонных вант к главным фермам неоднотипны, так как угол наклона вант и усилия в них неодинаковы. Это повышает трудоемкость изготовления элементов покрытия и их монтаж. Кроме того, небольшие углы наклона вантовых оттяжек затрудняют устройство кровли в местах примыкания вант к фермам;

- наличие нескольких главных подвесных ферм, монтаж которых весьма трудоемок, увеличивает продолжительность строительства;

- при опирании продольных ферм по неразрезной схеме в их нижних поясах появляются сжатые элементы, для обеспечения устойчивости которых из плоскости фермы необходимо устраивать дополнительную систему связей;

- наклонные ванты не могут быть использованы в качестве временных опор при монтаже элементов главной фермы, так как не обеспечивают их устойчивого равновесия в процессе монтажа. Это вызывает необходимость устройства дополнительных монтажных опор, что трудоемко и сопряжено с материальными издержками;

- необходимость предварительного напряжения оттяжек усложняет конструкцию узлов, увеличивает трудоемкость строительства и повышает сжимающие усилия в поясах главных ферм.

Целью изобретения является снижение расхода материалов, повышение надежности работы покрытия, сокращение трудоемкости строительства и эксплуатационных расходов.

Для реализации данной цели главная несущая конструкция располагается на расстоянии 1/4-1/5 глубины ангара от его ворот и выполняется в виде висячего моста, состоящего из двух спаренных висячих кабелей, соединяющих вершины пилонов, и подвешенной к кабелям балки жесткости, которая представляет собой системы из двух коробчатых оболочек, соединенных между собой коробчатыми распорками, причем распорки являются продолжением продольных балок, а габариты поперечных сечений коробчатых оболочек балки жесткости, распорок и продольных балок одинаковы.

В предлагаемом техническом решении балка жесткости не испытывает сжатия и работает только на изгиб между подвесками, что позволяет выполнять ее весьма тонкостенной и легкой, имеющей незначительную строительную высоту. При расположении главной поперечной несущей конструкции на расстоянии 1/4-1/5 глубины ангара от его ворот продольные балки получаются консольными с вылетом консоли, равным 1/3-1/4 пролета, что дает оптимально распределение изгибающих моментов в продольных балках и сокращает их металлоемкость и деформативность. Выполнение всех несущих элементов покрытия в виде балок коробчатого сечения позволяет получить следующий положительный эффект по сравнению с фермами:

- резко уменьшается строительная высота покрытия, что способствует сокращению эксплуатационных расходов по отоплению ангара;

- существенно упрощается система связей, так как в покрытии отсутствуют гибкие сжатые стержни;

- достигается высокая степень унификации элементов покрытия, что облегчает их изготовление и монтаж.

При использовании данного технического решения балка жесткости, не воспринимающая сжимающих усилий, может также иметь ломаное очертание, позволяющее приблизить форму покрытия к поперечному очертанию размещаемых в ангаре самолетов. Это дает дополнительную экономию расходов по отоплению ангара.

На фиг.1 показан общий вид ангара; на фиг.2 - план покрытия; на фиг.3 - разрез А-А на фиг.2; на фиг.4 - разрез Б-Б на фиг.2; на фиг.5 - узел I на фиг.2; на фиг.6 - вариант покрытия ангара с ломаным очертанием балки жесткости висячего моста.

Несущая конструкция 1 покрытия ангара выполнена в виде висячего моста, состоящего из двух спаренных кабелей 2, соединяющих вершины пилонов 3, и балки жесткости 4, состоящей из двух коробчатых оболочек 5, соединенных распорками 6. Балки жесткости 4 подвешены к кабелям 2 при помощи трубчатых подвесок 7 в месте расположения распорок 6. Кабели 2 в точках крепления подвесок 7 соединены связями 8. Продольные элементы покрытия выполнены в виде балок 9 коробчатого сечения, причем распорки 6 балки жесткости 4 органично входят в тело продольных балок 9.

В качестве ограждающих конструкций покрытия может быть использован профилированный настил по прогонам или крупноразмерные кровельные панели разнообразных систем, расположенные между продольными балками.

Монтаж покрытия осуществляется в такой последовательности. Вначале возводятся пилоны 3 висячего моста 1 и конструкции торцевой стены 10. Затем монтируются несущие кабели 2, которые оснащаются связями 8 и подвесками 7. Далее к подвескам 7 крепится крайняя от какого-либо пилона распорка 6, которая оснащена шестью фланцами, из которых четыре фланца 11 предназначены для крепления коробчатых оболочек 5 балки жесткости 4, один фланец 12 - для крепления пролетной части 13 продольной балки 9 и один фланец 14 - для крепления консольной части 15 продольной балки 9. После монтажа распорки 6 к ее фланцам крепятся элементы балки жесткости 4 и продольной балки 9 покрытия. Концы консолей 15 соединяются элементами надворотной балки 16. Далее таким же образом монтируется вторая распорка и соответствующие ей несущие элементы покрытия.