большепролетное сооружение

Формула изобретения

Большепролетное сооружение, содержащее арочную распорную конструкцию, концевыми узлами установленную на опорные элементы, затяжку, соединяющую концевые узлы арочной распорной конструкции и несущую конструкцию пола, отличающееся тем, что концевые узлы арочной распорной конструкции установлены на уровне или ниже верхней точки несущей конструкции пола, затяжка помещена непосредственно под несущей конструкцией пола и нагружена весом последней, компенсирующим распор арочной конструкции, при этом затяжка уложена на основание или как минимум на одну опору.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к строительству большепролетных сооружений и может быть использовано при строительстве и реконструкции больших крытых залов, преимущественно зрелищных и спортивных, и иных подобных им сооружений, например, цирков, дворцов спорта, крытых стадионов, ангаров, складов и других.

Известно арочное покрытие Дворца спорта в Лужниках [1]. Спортивное сооружение выполнено в виде арочной конструкции, усилие распора воспринимается затяжкой. Затяжка расположена выше зрительных мест. Концевые узлы арочной конструкции установлены на опорах.

Недостатками данной арочной конструкции являются:

- вынесенная в объем сооружения затяжка поддерживается подвесками от провисания, а для обеспечения зрительного пространства необходимо увеличить строительный объем сооружения;

- при значительном увеличении перекрываемого пролета или уменьшении стрелы подъема арки увеличивается распор от арки, это, в свою очередь, увеличивает размер и вес затяжки, тем самым увеличивается нагрузка на арку, что увеличивает распор; таким образом устройство затяжки с подвесками увеличивает расход стройматериалов, что удорожает конструкцию;

- не используется вес террасного перекрытия для зрительных мест и вес зрителей в качестве конструктивного элемента для компенсации части распора арочной конструкции.

Известна также распорная арочная конструкция склада сахара в Дурбане ЮАР [2]. Известный склад содержит арочную конструкцию, концевыми узлами установленную на опорные элементы, несущую конструкцию пола. Затяжка соединяет концевые узлы распорной арочной конструкции. Усилие распора арочной конструкции воспринимается затяжкой, свободно лежащей на уровне пола склада.

Основным недостатком такой распорной арочной конструкции с затяжкой является то, что не используется вес несущей конструкции пола для компенсации распора арки.

Задачей предлагаемого технического решения является увеличение величины перекрываемого пролета большепролетного зрелищного, спортивного или иного аналогичного сооружения за счет использования веса конструктивных элементов сооружения, преимущественно несущей конструкции пола, для нагрузки затяжки. Такое конструктивное решение позволяет компенсировать распор арочной конструкции, снизить расход материалов за счет снижения нагрузки на арочную конструкцию, использования веса несущей конструкции. Кроме того, такое решение увеличивает вместимость большепролетных сооружений, а для зрелищных и спортивных сооружений, кроме того, создает идеальные условия видимости для зрителей.

Поставленная задача решается тем, что в большепролетном сооружении, содержащем арочную распорную конструкцию, концевыми узлами установленную на опорные элементы, затяжку, соединяющую концевые узлы арочной распорной конструкции и несущую конструкцию пола, концевые узлы арочной распорной конструкции установлены на уровне или ниже верхней точки несущей конструкции пола, затяжка помещена непосредственно под несущей конструкцией пола и нагружена весом последней, компенсирующим распор арочной конструкции.

Кроме того, затяжка может быть уложена на основание или как минимум на одну опору.

На основании изложенного следует, что заявленная совокупность существенных признаков большепролетного сооружения имеет причинно-следственную связь с достигаемым техническим результатом, то есть благодаря данной совокупности существенных признаков известных и отличительных обеспечена возможность строительства и реконструкции большепролетных сооружений, имеющих величину пролета существенно больше, чем в существующих в настоящее время аналогичных сооружениях. Такая арочная распорная конструкция с затяжкой позволила существенно увеличить вместимость зрителей и создать идеальные условия видимости для зрителей в зрелищных и спортивных сооружениях, а также увеличить полезный объем.

Следовательно, заявляемое техническое решение является новым и обладает изобретательским уровнем, так как явным образом не следует из уровня техники.

На фиг. 1 изображена арочная распорная конструкция большепролетного зрелищного или спортивного сооружения; на фиг. 2 - большепролетное сооружение, например, концертный зал, у которого один из концевых узлов арочной распорной конструкции установлен на уровне нижней границы зрелищного объема сооружения; на фиг. 3 - большепролетное сооружение, в котором арочная распорная конструкция с затяжкой, уложенная как минимум на одну опору; на фиг. 4 - большепролетное сооружение, в котором арочная распорная конструкция с затяжкой, уложенной на основание.

Предложенное большепролетное сооружение содержит арочную распорную конструкцию 1, концевые узлы 2, опорные элементы 3, затяжку 4, несущую конструкцию пола 5.

Арочная распорная конструкция 1 своими концевыми узлами 2 установлена на опорные элементы 3. Затяжка 4 соединяет концевые узлы 2 арочной распорной конструкции 1. Затяжка 4 расположена под несущей конструкцией пола 5. Несущая конструкция пола 5 опирается всем или частью своего веса на затяжку 4. При временных нагрузках на несущую конструкцию пола 5 усилие передается на опору 6 (фиг. 3) или основание 7 (фиг. 4) либо непосредственно, либо через затяжку 4. Параметры распределенной нагрузки на затяжку 4 подобраны такими, что самый нижний по расположению участок затяжки 4 оттянут данной нагрузкой вниз. За счет того, что затяжка пропущена под несущей конструкцией пола 5, существенно разгружается сама арочная распорная конструкция 1. Кроме того, разгружаются фундаменты несущей конструкции пола 5, так как нагрузка передается на затяжку 4. Это происходит, когда затяжка 4 уложена на основание 7 или как минимум на одну опору 6.

Монтаж предложенного большепролетного сооружения производится следующим образом.

Прежде всего монтируют опорные элементы 3, затем концевые узлы 2. Далее монтируется затяжка 4, затем укладывается несущая конструкция пола 5 на временные опорные конструкции (на чертежах не показаны), чтобы нагрузка не передавалась на затяжку 4. Затем монтируется арочная конструкция 1, одновременно убираются временные опорные конструкции.

При использовании технического решения при реконструкции спортивного сооружения, например реконструкция перекрытия для стадиона, монтаж будет следующим.

Выполняют монтаж затяжки под существующей несущей конструкцией пола и производят ее натяжение до параметров, чтобы не разрушить трибуны. Затем производят монтаж арочной конструкции, после чего производится нагрузка затяжки до ее расчетных параметров.

Данное техническое решение также можно использовать при создании больших перекрываемых площадей с регулируемыми внутри сооружения параметрами, кроме того, при строительстве ангаров для самолетов, павильонов для киносъемок и т. п. , где необходимо перекрывать большие пространства. При использовании данного технического решения снижается расход материалов, отпадает необходимость в возведении промежуточных опор при очень больших пролетах.