блок-ферма покрытия

Формула изобретения

Блок-ферма покрытия, включающая в себя верхний пояс из двух плит с двумя основными нижними ребрами, распертыми диафрагмами, фанерной обшивкой и верхними ребрами, стержневой нижний пояс, поставленные V-образно брусчатые раскосы, отличающаяся тем, что верхние ребра плит расположены продольно и оперты на диафрагмы, а крайние стержни нижнего пояса напрямую соединены с верхним поясом в опорных узлах конструкции.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к строительству, а именно, к конструкциям покрытия.

Известна панель покрытия треугольного очертания, образованная двумя плитами, шарнирно соединенными между собой в коньке и затяжкой с V-образными разветвлениями по концам в уровне опорных узлов. Плиты подкреплены двумя сжатыми раскосами и растянутыми (с V-образным планом) раскосами. Поперечное сечение панели треугольное. Плиты состоят из нижних (основных несущих) ребер, фанерной обшивки, поперечных ребер, размещенных на обшивке сверху, продольных элементов обрамления [1]

Недостатком этой конструкции является большая материалоемкость плит, обусловленная развитой свободной длиной нижних ребер.

Наиболее близкой по техническому решению к изобретению (прототипом) является блок-ферма покрытия с регулярной структурой решетки, включающая в себя верхний пояс из двух плит, стержневой нижний пояс, поставленные V-образно брусчатые раскосы. Каждая плита образована двумя основными ребрами из дерева, поставленными внизу поперечного сечения, прикрепленной к ним сверху фанерной обшивкой, расположенными сверху поперечными ребрами и элементами обрамления из дерева. Крайние стержни нижнего пояса соединены с верхним поясом в опорах через крайние раскосы [2]

Недостатком конструкции прототипа является большая материалоемкость и трудоемкость сборки.

Целью изобретения является экономия материалов, уменьшение трудоемкости изготовления и сборки блок-фермы.

Цель достигается тем, что в блок-ферме покрытия, включающей в себя верхний пояс из двух плит, стержневой нижний пояс, поставленные V-образно брусчатые раскосы, крайние стержни нижнего пояса напрямую соединены с верхним поясом в опорных узлах конструкции. В плитах, имеющих по два основных нижних ребра, раскрепленных диафрагмами, фанерную обшивку, верхние ребра расположены продольно и оперты на диафрагмы.

На фиг. 1 изображена блок-ферма покрытия; на фиг.2 совмещенные вид и разрез в плане; на фиг.3 совмещенный поперечный разрез.

Блок-ферма покрытия включает верхний 1 и нижний 2 пояса, брусчатые, поставленные V-образно раскосы 3. Верхний пояс 1 образован двумя плитами, состоящими из двух основных нижних ребер 4 из дерева, поставленных внизу поперечного сечения и распертых диафрагмами 8, приклеенной к ним сверху фанерной обшивки 5, расположенных на ней верхних продольных ребер 6 и элементов обрамления 7 из дерева. Диафрагмы 8 находятся между основными нижними ребрами 4 в сечениях, совпадающих с узлами сопряжения верхнего пояса 1 конструкции с раскосами 3. Разветвляющиеся V-образно крайние стержни 9 нижнего пояса 2 напрямую соединены с верхним поясом 1 в опорных узлах конструкции. Разветвление расперто стержнем 10.

Продольная постановка верхних ребер 6 позволила разгрузить основные нижние ребра 4 плит. Это обусловлено тем, что верхние ребра 6, работая на поперечный изгиб, передают поперечные реакции на диафрагмы 8, а диафрагмы 8 - в узлы верхнего пояса 1 блок-фермы покрытия. Таким образом, основные нижние ребра 4 воспринимают ферменные продольные усилия и поперечную межузловую нагрузку с уменьшенной грузовой площади. В этом случае дополнительный момент в основных нижних ребрах, вызванный работой продольных сил при прогибе, оказывается существенно уменьшенным. В связи с этим обусловлена возможность уменьшения размеров поперечных сечений основных нижних ребер 4, а следовательно, достижения экономии древесины.

Соединение напрямую крайних стержней 9 нижнего пояса 2 с верхним 1 позволило уменьшить количество раскосов 3 по сравнению с прототипом на четыре, что позволяет снизить трудоемкость изготовления элементов блок-фермы покрытия и ее сборки в целом. Кроме того, уменьшился угол между направлением волокон древесины основных нижних ребер 4 и осью передачи на них продольного усилия с нижнего пояса 2, что является более благоприятным для работы древесины.

В сравнении с прототипом данное техническое решение позволяет снизить расход материалов на 12-15% а трудоемкость изготовления и сборки уменьшить на 8-10% за счет сокращения сборочных единиц, улучшить условия работы верхнего пояса благодаря снижению величин изгибающих моментов и уменьшению угла между осью передачи продольного усилия и направлением волокон древесины в основных нижних ребрах.