ограждающая конструкция

Формула изобретения

1. Ограждающая конструкция, включающая продольные и поперечные элементы каркаса, внутреннюю обшивку, элементы натяжения, отличающаяся тем, что продольные элементы каркаса снабжены кронштейнами, установленными дискретно с набегающей стороны и жестко соединенными с последними в верхней части сечения, а обшивка фиксирующим устройством, расположенным вдоль продольной ее оси в полости конструкции, при этом фиксирующее устройство соединено жестко с обшивкой и шарнирно с кронштейнами посредством элементов натяжения, для пропуска которых продольный элемент каркаса с набегающей стороны имеет отверстия.

2. Конструкция по п.1, отличающаяся тем, что фиксирующее устройство выполнено в виде цельного элемента на всю длину конструкции.

3. Конструкция по п.1, отличающаяся тем, что фиксирующее устройство выполнено из отдельных элементов.

4. Конструкция по пп.1 3, отличающаяся тем, что кронштейны соединены между собой.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к строительству, а более конкретно к ограждающим конструкциям преимущественно из тонкостенных профилей, и предназначено для устройства покрытий и самонесущих стен.

Известна ограждающая конструкция, включающая продольные и поперечные элементы каркаса, обшивки (Металлические конструкции. Под ред. Е.И.Беленя. - М. Стройиздат, 1976. рис.ХIII.7а, с.350).

Недостатками указанного конструктивного решения являются необходимость постановки промежуточных продольных элементов, препятствующих провисанию обшивок, необходимость учета влияния крутящих моментов на прочность и деформативность ограждающей конструкции, что приводит к повышенному расходу материалов.

Известна ограждающая конструкция, включающая продольные и поперечные элементы каркаса, обшивки, элементы натяжения (Металлические конструкции. Специальный курс. Под ред. Е.И.Беленя. М. Стройиздат, 1991. рис.12.7, с. 224). Данное конструктивное решение наиболее близко по технической сущности заявляемому изобретению и принято за прототип. Недостатком указанного конструктивного решения является необходимость учета влияния крутящих моментов на прочность и деформативность ограждающей конструкции, что приводит к повышенному расходу материалов.

В предлагаемом решении продольные элементы каркаса снабжены кронштейнами, устанавливаемыми дискретно с набегающей стороны ската и жестко соединенными с последними в верхней части сечения, а обшивка дополнительно содержит фиксирующее устройство, расположенное вдоль продольной ее оси в полости конструкции, при этом фиксирующее устройство соединено жестко с обшивкой и шарнирно с кронштейнами посредством элементов натяжения, для пропуска которых продольный элемент каркаса с набегающей стороны содержит отверстия. Отличительные признаки заявляемого изобретения ".продольные элементы каркаса снабжены кронштейнами, устанавливаемыми дискретно с набегающей стороны и жестко соединенными с последними в верхней части сечения, а обшивка дополнительно содержит фиксирующее устройство, расположенное вдоль продольной ее оси в полости конструкции, при этом фиксирующее устройство соединено жестко с обшивкой и шарнирно с кронштейнами посредством элементов натяжения, для пропуска которых продольный элемент каркаса с набегающей стороны содержит отверстия" отсутствуют во всех известных технических решениях и обуславливают достижение технического результата, а именно, уменьшение крутящего момента, что позволяет сделать заключение о соответствии заявляемого технического решения критерию изобретения "существенные отличия".

На фиг.1 показан план ограждающей конструкции, на фиг.2 вид 1-1 на фиг. 1. Ограждающая конструкция на фиг.1 и фиг.2 включает продольные элементы 1 и 2, поперечные элементы 3, нижнюю обшивку 4, фиксирующее устройство 5, элементы натяжения 6, кронштейны 7, отверстия 8.

В собранной ограждающей конструкции в элементах натяжения 6 создается усилие, которое передается на кронштейны 7, а с их помощью в продольных элементах 1 и 2 создаются крутящие моменты, обратные по знаку эксплуатационным. Усилия в элементах натяжения 6, действуя через фиксирующее устройство 5, натягивают обшивку 4, придавая ей проектное положение. При загружении ограждающей конструкции скатная составляющая нагрузки создает в продольных элементах I и 2 эксплуатационные крутящие моменты и реактивные усилия в элементах натяжения 6, которые посредством фиксирующего устройства 5, нижней обшивки 4 передаются на кронштейны 7, а с помощью последних в продольных элементах 1 и 2 создаются дополнительные крутящие моменты, обратные по знаку эксплуатационным. Поперечные элементы 3 совместно с продольными элементами 1 и 2 обеспечивают геометрическую неизменяемость ограждающей конструкции, отверстия 8 в продольном элементе с набегающей стороны 2 служат для пропуска элементов натяжения 6 с целью удобства соединения с их помощью фиксирующего устройства 5 и кронштейнов 7.

В предложенном техническом решении крутящие моменты, создаваемые от натяжения элементов натяжения и от реактивных усилий в элементах натяжения снижают эксплуатационные крутящие моменты, что позволяет отказаться от поперечных элементов в пролете и от промежуточного продольного элемента, а это приводит к снижению материалоемкости. Кроме того, элементы натяжения вызывают в обшивке уменьшение влияния начальных несовершенств (погиби). Фиксирующее устройство может быть выполнено на всю длину ограждающей конструкции или из отдельных элементов, установленных дискретно, и соединено с обшивкой, например, с помощью сварки. Кронштейны могут быть установлены дискретно или объединены между собой в единую систему. Усилия натяжения в элементах натяжения могут быть созданы, например, посредством муфт или гаек. Величины эксплуатационных, реактивных и от натяжения крутящих моментов определяются расчетным путем. В качестве примера конкретного выполнения рассмотрим ограждающую конструкцию длиной 3 м, шириной 1,5 м, содержащую три продольных и два поперечных элемента из швеллера 140х50х2,5 мм и стальную обшивку толщиной 0,8 мм. Конструкция укладывается на уклоне 25% и имеет расход металла 85 кг.

Применив предложенное техническое решение, ограждающую конструкцию можно выполнить из двух продольных и двух поперечных элементов из швеллера 140х50х2,5 мм и обшивки толщиной 0,8 мм. Конструкция имеет расход металла 81 кг.

Предложенное конструктивное решение позволит снизить материалоемкость на 4%