БЕЗАНКЕРНАЯ ОПОРА ВИСЯЧИХ КОНСТРУКЦИЙ

Полезная модель относится к области строительства, а именно, к строительству опор висячих конструкций общественных и производственных зданий с большими пролетами и с различной конфигурацией.
Известны конструкции опор, воспринимающие натяжения удерживаемого ванта с помощью стоек и оттяжек (расчалок) (см. Инженерные конструкции. Учеб. Для вузов по спец. «Архитектура» / В.Н. Голосов, В.В. Ермолов, Н.В. Лебедева и др.; Под ред. В.В. Ермолова. - М.: Высш. шк., 1991. - 408 с.: ил. - Рис. 8.5 а-в, стр. 310).
Недостатком описанных конструкций является конструктивная сложность устройства анкерного фундамента в основание, приводящая к существенному удорожанию всей конструкции и нарушению архитектурного образа здания, а также к потере полезного пространства по торцам или вокруг всего сооружения из-за устройства наклонных оттяжек (расчалок), закрепленных анкерами.
Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому техническому результату является массивная конструкция, содержащая жесткую раму (см. Инженерные конструкции. Учеб. для вузов по спец. «Архитектура» / В.Н. Голосов, В.В. Ермолов, Н.В. Лебедева и др.; Под ред. В.В. Ермолова. - М.: Высш. шк., 1991. - 408 с.: ил. - Рис. 8.5д, стр. 310).
Недостатком этого устройства является ограниченная возможность использования при строительстве в сейсмических районах из-за большой жесткости системы в целом.
Задачей заявляемой полезной модели является создание простой и экономичной конструкции безанкерной опоры, предназначенной для крепления вант в вантовых покрытиях разной формы и обеспечивающей ее эффективное использование в сейсмических районах.
Технический результат, получаемый при использовании заявляемой полезной модели:
- обеспечение высоких амортизирующих и демпфирующих свойств опорного контура висячих конструкций покрытий здания при действии сейсмических нагрузок и одновременном достижении эффекта разгрузки опорного узла анкерного фундамента в основание при действии на опору горизонтальных и вертикальных (ветровых и весовых) нагрузок.
Технический результат достигается тем, что в устройстве, содержащем пространственную Г-образную опору, в верхней ее части, к полке шарнирно подвешен на амортизаторах противовес в виде железобетонной стеновой панели с проемами, которая снизу опирается через вертикальные амортизаторы на фундамент, а по боковым поверхностям по высоте крепится горизонтальными амортизаторами со смежными панелями.
Для уменьшения нагрузок вантового покрытия амортизаторы могут обладать, дополнительно к амортизирующим свойствам, также и демпфирующими свойствами. Жесткость амортизаторов определяется предварительным расчетом.
Конструкция устройства изображена на чертежах:
фиг. 1 - вид сбоку безанкерной опоры;
фиг. 2, фиг. 2а - фронтальный вид безанкерной опоры.
Конструкция безанкерной опоры содержит вертикальную конструкцию - стойку 1 и жестко связанную с ней горизонтальную конструкцию - полка 2. К закладным деталям 3 полки 2 шарнирно подвешен на вертикальных амортизаторах 4 противовес 5 в виде железобетонной стеновой панели. Закладные устройства 6, установленные по контуру панелей с конструктивным шагом, соединяют панели между собой по высоте (фиг. 1, 2). Также к закладным элементам 6 крепятся горизонтальные амортизаторы 4, для улучшения амортизирующих свойств опоры. В нижней части противовес 5 шарнирно связан вертикальными амортизаторами 4, с закладными деталями 7 фундамента 8 (фиг. 2а).
Устройство работает следующим образом. К Г-образной опоре, состоящей из стойки 1 и полки 2 (фиг. 1, фиг. 2), шарнирно подвешен на амортизаторах 4 противовес 5, воспринимающий горизонтальную и вертикальную нагрузки от вантового покрытия. Противовес 5 выполнен в виде стеновой панели, ограждающей внутренние помещения здания от внешних атмосферных воздействий и имеющей необходимую массу. Панель закреплена шарнирно с фундаментом 8, благодаря чему она удерживает Г - образную опору от опрокидывающего момента, действующего на стойку со стороны ванта (вантового покрытия). Опрокидывающий момент компенсируется удерживающим моментом от силы тяжести подвесных стеновых панелей, чем обеспечивается устойчивость опоры в целом. Панель разгружает собственным весом узлы креплений нижних амортизаторов 4 к фундаменту 8.
Конструкция выполняется в следующей последовательности. После устройства фундамента под безанкерную опору, устанавливается Г-образная опора, состоящая из стойки 1 с жестко соединенной полкой 2. В местах шарнирного крепления противовеса 5 к полке 2 и фундаменту 8 установлены закладные элементы 3, 6, 7. Аналогичные элементы установлены с конструктивным шагом также и по контуру стеновой панели для того, чтобы соединить стеновые панели между собой по высоте (фиг. 2). Противовес 5 (стеновая панель) подвешивается к Л- образной опоре на вертикальных амортизаторах 4 и устанавливается на нижние вертикальные амортизаторы 4, соединяющие ее с закладными деталями 6 фундамента 8. В случае изменения колебательных процессов при сейсмических воздействиях стеновые панели крепят между собой горизонтальными амортизаторами 4 (фиг. 2а). Жесткость и демпфирующие характеристики амортизаторов 4 выбираются на основе предварительного расчета.
Предложенная конструкция безанкерной опоры исключает необходимость устройства наклонных растяжек (оттяжек), характерных для известных технических решений аналогичного назначения. Воспринимая распор от натяжения вант, и обеспечивая при этом высокую несущую способность вант и фундаментов, как при статических, так и при динамических внешних воздействиях, предлагаемая конструкция эффективно амортизирует и демпфирует колебания большой многомассовой системы, разгружает узлы крепления нижнего амортизатора к фундаменту безанкерных опор и позволяет эффективно использовать дополнительные площади, находящиеся по внешнему контуру здания.