складчатое покрытие

Формула изобретения

СКЛАДЧАТОЕ ПОКРЫТИЕ полигонального или арочного очертания, включающее самонесущие тонкостенные профилированные панели и диафрагмы жесткости, отличающееся тем, что, с целью увеличения жесткости и несущей способности путем увеличения области неизменяемости поперечного сечения элементов покрытия, диафрагмы выполнены в виде тонколистовых складчатых элементов, каждое из которых имеет ребро длиной, соответствующей ширине профилированной панели, и являющееся его осью симметрии, и плоские наклонные грани, края которых имеют очертания, описываемые линией пересечения их плоскостей с поверхностью покрытия и снабжены отгибами для крепления к покрытию, причем ребра складчатых элементов расположены перпендикулярно к ребрам профилированных панелей, а их вогнутость обращена к внутренней поверхности покрытия.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области строительства, в частности к складчатым покрытиям полигонального или арочного очертания различного назначения: складов, ангаров, спортивных сооружений, укрытий для техники и др.

Известно бескаркасное складчатое покрытие полигонального очертания, образованное элементами уголкового профиля, обращенными обушками книзу. Для обеспечения жесткости покрытия и пространственной работы складчатых оболочек в местах излома покрытия установлены элементы жесткости в виде прокатных или гнутых уголков [1]

Недостаток этого решения состоит в том, что поскольку посредством элементов жесткости закреплены от смещения лишь крайние точки сечения складчатой оболочки, они не препятствуют изменению формы поперечного сечения складки, что приводит к снижению жесткости и несущей способности покрытия.

Наиболее близким к предлагаемому является покрытие полигонального или арочного очертания, образованное последовательно чередующимися по его длине участками разновысоких подобных складчатых оболочек из самонесущих тонкостенных профилированных элементов. Для обеспечения жесткости и пространственной работы складчатых оболочек в местах излома покрытия установлены диафрагмы в виде плоских решетчатых ферм [2]

Такое решение позволяет в некоторой степени расширить область влияния подкрепляющих элементов на оболочку покрытия. Однако в связи с высокой степенью тонкостенности последней имеет место лишь местный эффект неизменяемости формы поперечного сечения. Это приводит к необходимости частой установки диафрагм, что неприемлемо. Таким образом, жесткость и несущая способность оболочки покрытия в описываемой конструкции недостаточны.

Целью изобретения является повышение жесткости и несущей способности складчатого покрытия путем увеличения области неизменяемости поперечного сечения элементов покрытия.

С этой целью в складчатом покрытии полигонального или арочного очертания, содержащем самонесущие тонкостенные профилированные панели и диафрагмы жесткости, согласно изобретению диафрагмы выполнены в виде тонколистовых складчатых элементов, установленных вогнутостью к внутренней поверхности покрытия. Каждый из этих складчатых элементов имеет ребро, длина которого соответствует ширине профилированной панели покрытия, и две плоских наклонных грани, края которых имеют очертания, описываемые линией пересечения их плоскостей с поверхностью покрытия. Складчатые элементы устанавливаются своими ребрами перпендикулярно ребрам панелей покрытия. Наклонное расположение плоских граней складчатого элемента позволяет увеличить область неизменяемости формы поперечного сечения элементов покрытия и тем самым повысить жесткость и несущую способность всего покрытия.

На фиг. 1 показана схема покрытия полигонального очертания; на фиг.2 разрез А-А на фиг.1; на фиг.3 общий вид тонколистового складчатого элемента жесткости; на фиг.4, 5 разрез А-А на фиг.1 при различных модификациях складчатых элементов жесткости.

Складчатое покрытие включает профилированные панели 1 и установленные вогнутостью к их внутренней поверхности складчатые элементы жесткости 2. Панели 1 и элементы жесткости 2 изготовлены из тонколистовой стали или алюминиевых сплавов. Ребра 3 каждого из складчатых элементов жесткости, являющиеся их осями симметрии, располагаются перпендикулярно ребрам панелей 1 и имеют длину В. Плоские наклонные грани 4 снабжены по краям отгибами 5, предназначенными для крепления к внутренней поверхности складчатого покрытия на болтах.

Так как профилированные панели покрытия могут иметь различную форму поперечного сечения, то возможны различные очертания плоских граней складчатых элементов жесткости 2, например в виде треугольника (фиг.2, 3), трапеции (фиг.4), многоугольника (фиг.5).

Элементы жесткости 2 целесообразно устанавливать в местах наибольших усилий. Известно, что искажение формы (расползание или сужение) поперечного сечения тонколистовых элементов складчатого покрытия, возникающее в результате местной потери устойчивости граней, оказывает существенное влияние на жесткость и несущую способность покрытия и, следовательно, чем меньше это искажение, которое особенно ощутимо для элементов с высокой степенью тонкостенности, тем выше жесткость и несущая способность покрытия. Плоские наклонные грани 4 тонколистового складчатого элемента жесткости в местах крепления к поверхности покрытия образуют устойчиво работающие зоны, препятствующие поперечным деформациям значительной части граней панелей покрытия, что приводит к повышению их устойчивости и увеличивает жесткость и несущую способность сечения.

Особенно эффективно применение таких элементов жесткости для покрытий полигонального очертания, поскольку для них максимальные значения усилий концентрируются в узлах излома и, как правило, в значительной степени падают в удалении от них.

Ввиду того что элементы жесткости также, как и элементы покрытия, являются тонкостенными профилированными элементами малого собственного веса, их заводское изготовление не вызывает затруднений. Трудоемкость изготовления невелика, т.е. возможно использование одного оборудования для профилирования как панелей покрытия, так и элементов жесткости. Монтаж покрытия с такими элементами не требует сложной техники и механизмов большой грузоподъемности.

Кроме того, данные элементы жесткости в отличие от плоских форм обеспечивают возможность пакетирования (по типу пакета профилированного настила), что позволяет использовать транспортные средства с максимальной загрузкой.