сборный купол

Формула изобретения

Сборный купол, состоящий из плоских треугольных тонкостенных железобетонных элементов с ребрами по контуру и опорного кольца, соединенных между собой сваркой, отличающийся тем, что плоские треугольные тонкостенные железобетонные элементы оканчиваются карнизными свесами, а опорное кольцо выполнено из сборных железобетонных стеновых панелей с ребрами по контуру с размещенной в продольных ребрах преднапряженной арматурой, при этом треугольные элементы и стеновые панели дополнительно соединены между собой преднапряженными стержнями, одним концом приваренными к закладным деталям в ребрах треугольных элементов и пропущенными через отверстия в средней части верхних продольных ребер стеновых панелей, и снабженными на другом конце резьбой с гайкой.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано при строительстве жилых и гражданских зданий.

В проектах жилых и гражданских зданий с лифтами устройство машинного отделения предусмотрено на крыше здания. Для получения некоторого разнообразия панельных домов машинное отделение размещается в помещениях с применением ребристых конических или сферических куполов. При этом для увеличения рабочего пространства опорное кольцо купола опирается на ограждающие конструкции, выполненные из кирпичной кладки.

Известны конструкции ребристых куполов, выполненных из металла или железобетона или клеенных деревянных конструкций (См. Стрелецкий Н.С., Гениев А.Н., Беленя Е.Н. и др. Металлические конструкции. М: Госстройиздат, 1961, с.629).

Известен также тип сборного ребристого купола радиальной разрезки с криволинейными панелями в виде сферических треугольников от основания до конька (Адамович В.В., Бархин Б.Г., Варежкин В.А. и др. Архитектурное проектирование общественных зданий и сооружений. 2-е изд. - М.: Стройиздат, 1984, с.86-87), и принятый за прототип.

Недостатком аналога и прототипа является сложность изготовления сферических треугольных элементов двоякой кривизны, так как для их изготовления требуются сложные формы, значительно удорожающие стоимость сооружения. Кроме того, возникает необходимость применения такой ограждающей конструкции, на которую может опираться опорное кольцо.

Технический результат - удешевление стоимости конструктивного решения сборного купола.

Указанный технический результат достигается тем, что известный сборный купол состоит из плоских треугольных тонкостенных железобетонных элементов с ребрами по контуру и опорного кольца, соединенных между собой сваркой. Плоские треугольные тонкостенные железобетонные элементы оканчиваются карнизными свесами, а опорное кольцо выполнено из сборных железобетонных стеновых панелей с ребрами по контуру с размещенной в продольных ребрах преднапряженной арматурой. При этом треугольные элементы и стеновые панели дополнительно соединены между собой преднапряженными стержнями, одним концом приваренными к закладным деталям в ребрах треугольных элементов и пропущенными через отверстия в средней части верхних продольных ребер стеновых панелей и снабженными на другом конце резьбой с гайкой.

Сущность изобретения поясняется графическими материалами, на которых изображено:

на фиг.1 - разрез сборного купола;

на фиг.2 - узел «А» сопряжения треугольных элементов купола со стеновыми панелями;

на фиг.3 - расчетная схема опорного кольца при воздействии распора Н;

на фиг.4 - эпюра моментов в куполе, упруго закрепленным по контуру.

Предлагаемый сборный купол опирается на плиты покрытия 1 здания и включает в себя плоские треугольные тонкостенные железобетонные элементы 2 с ребрами 3 по контуру. Элементы оканчиваются карнизными свесами 4.

Опорное кольцо выполнено из сборных железобетонных стеновых панелей 5 с ребрами по контору 6 с размещенной в продольных ребрах преднапряженной арматурой 7.

Ребра треугольных элементов 2 и стеновых панелей 5 соединены преднапряженными стержнями 8, одним концом приваренными к закладным деталям 9 в ребрах 3 треугольных элементов 2 и пропущенными через отверстия в средней части верхних продольных ребер стеновых панелей 5 и снабженными на другом конце резьбой с гайкой 10.

Тонкостенные купола рассматриваются по безмоментной теории. Так как оболочка купола оперта не свободно, а имеет упругое закрепление в опорном кольце, возникает локальный изгибающий момент М_х (фиг.4) вблизи кольца.

При использовании опорного кольца ломаного очертания появляется эксцентриситет кольцевого усилия N_k, что приводит к дополнительному увеличению изгибающего момента М_х .

Введение преднапряженного стержня в средней части панелей между ребрами двух смежных треугольных элементов оболочки и наличие преднапряженной арматуры в продольных ребрах стеновых панелей снижают значение момента М_х.

Сборный купол монтируется следующим образом.

На плиты перекрытия 1 монтируются стеновые панели 5. Сваркой закладных деталей стеновых панелей и плит перекрытия 1 формируется опорное кольцо многогранного очертания. В центральной части помещения под куполом устанавливается монтажная вышка. Верхний конец треугольного элемента 2 оболочки опирается на монтажную вышку. Нижний опирается на стеновые панели 5.

Предназначение карнизных свесов 4 заключается не только в защите стен от атмосферных осадков, но и является фиксирующей деталью нижнего опорного участка треугольных элементов 2 и позволяет обходиться без использования фиксирующего кондуктора.

После соединения сваркой закладных деталей элементов купола арматурный стержень 8 пропускается через отверстие продольного ребра стеновой панели и приваривается к закладным деталям ребер двух смежных треугольных элементов 2. После электротермического нагрева стержня на него навинчивается гайка 10. После остывания в стержне создается предварительное напряжение. После замоноличивания стыков купол работает как пространственная конструкция.