БОЛЬШЕПРОЛЕТНОЕ АРОЧНОЕ ПОКРЫТИЕ С ЛОМАНОЙ ЗАТЯЖКОЙ
LARGE-SPAN ARCHED COATING WITH BROKEN PULLING

Изобретение относится к области строительства, а именно к большепролетному арочному покрытию с ломаной затяжкой, которое может быть использовано при строительстве зданий и сооружений.
6
Известно предварительно-напряженное покрытие, включающее арку с провисающей затяжкой полигонального очертания с шарнирами в местах ее перегибов, соединенную с аркой V-образными элементами (патент RU 2121042 С1, Е04В 1/32, опубл. 27.10.1998 г.). Недостатками этого технического решения являются низкая несущая способность и жесткость, необходимость предварительного напряжения конструкции и, соответственно, повышенная трудоемкость строительно-монтажных работ, наличие шарниров, усложняющих и удорожающих конструкцию.
Наиболее близким техническим решением к заявляемому, является арочно-вантовое комбинированное покрытие, включающее арочный верхний пояс, провисающую ломаную затяжку и объединяющие их элементы (патент RU 2396396 от 30.07.2009, опубл. 10.08.2010 г., бюл. №22). Недостатком этой конструкции являются повышенные изгибающие моменты в верхнем поясе и, соответственно, расход металла на покрытие.
Задачей изобретения является существенное увеличение несущей способности и жесткости конструкции при снижении стоимости и трудоемкости изготовления и монтажа.
Технический результат заключается в уменьшении изгибающих моментов в верхнем поясе. Указанный технический результат достигается тем, что в большепролетном арочном покрытии, полигональный верхний пояс, провисающая ломаная затяжка, соединяющая опорные узлы арочного покрытия, и V-образные элементы, расположенные в пролете в местах перегибов провисающей ломаной затяжки и объединяющие полигональный верхний пояс с провисающей ломаной затяжкой, все узловые сопряжения выполняют жесткими, а полигональный верхний пояс в опорном узле соединен с провисающей ломаной затяжкой с эксцентриситетом, равным 1/10÷1/15 максимального расстояния между полигональным верхним поясом и нижним поясом.
Сущность заявленного изобретения поясняется чертежами, где изображены:
на фиг. 1 - конструктивная схема арочного покрытия с провисающей ломаной затяжкой;
на фиг. 2 - эпюры изгибающих моментов в верхнем поясе;
на фиг. 3 - узел соединения затяжки с аркой на опоре.
Большепролетное арочное покрытие включает сжато-изогнутый верхний полигональный пояс 1, изготавливаемый из прямых отрезков и нижнего пояса 2 в виде провисающей ломаной затяжки, соединяющей узлы верхнего полигонального пояса. В местах перегибов провисающей ломаной затяжки в пролете установлены V-образные элементы 3, объединяющие полигональный верхний пояс с провисающей ломаной затяжкой, все узлы сопряжения элементов арочного покрытия выполняют жесткими. Полигональный верхний пояс в опорном узле соединен с провисающей ломаной затяжкой с эксцентриситетом равным 1/10÷1/15 максимального расстояния между полигональным верхним поясом и нижним поясом, создающим разгружающий изгибающий момент в верхнем полигональном поясе. Наличие эксцентриситета создает разгружающий изгибающий момент в верхнем полигональном поясе арочного покрытия, при этом величина момента уменьшается более чем на 20%.