RU2046898C1

RU2046898C1 - Lattice-like plate of covering

Info

Publication number: RU2046898C1
Application number: RU92001967A
Authority: RU
Inventors: Александр Федорович Попов
Original assignee: Александр Федорович Попов
Priority date: 1992-10-23
Filing date: 1992-10-23
Publication date: 1995-10-27

Abstract

FIELD: civil engineering, covering and suspended ceiling. SUBSTANCE: lattice-like covering includes a skeleton comprising bearing elements 1 of C-shape covering two thirds of complete circle outline. The elements form cyclic grid and enclosure in the form of floor. Elements 1 are rigidly connected to one another using reinforced rods 3, passing through holes and secured with washers 5 and nuts 6. EFFECT: easily mounted ceilings and covering. 4 dwg

Description

Изобретение относится к строительству и может быть использовано в конструкциях покрытий зданий и сооружений, а также подвесных потолков. The invention relates to the construction and can be used in the construction of coatings of buildings and structures, as well as false ceilings.

Известна решетчатая плита покрытия, включающая ограждение и каркас, содержащий жестко соединенные между собой несущие элементы, образующие решетку с гексагональными ячейками, при этом несущие элементы выполнены в виде прямолинейных стержней длиной на сторону ячейки [1]
В такой конструкции решетчатой плиты за счет циклической симметрии решетки обеспечивается равномерное распределение усилий в несущих элементах, что позволяет рационально использовать материал конструкции и тем самым снизить ее материалоемкость. Недостатком данного покрытия является необходимость стыковки в каждом узле трех несущих элементов, требующей большого количества соединительных деталей в узлах, что увеличивает металлоемкость конструкции, усложняет монтаж покрытия и повышает трудоемкость его сборки.Known lattice plate covering, including a fence and a frame containing rigidly interconnected supporting elements forming a lattice with hexagonal cells, while the supporting elements are made in the form of rectilinear rods with a length on the side of the cell [1]
In this design of the lattice plate due to the cyclic symmetry of the lattice, a uniform distribution of forces in the supporting elements is ensured, which makes it possible to rationally use the material of the structure and thereby reduce its material consumption. The disadvantage of this coating is the need for docking in each node of three load-bearing elements, requiring a large number of connecting parts in the nodes, which increases the metal structure, complicates the installation of the coating and increases the complexity of its assembly.

Наиболее близким к предлагаемой по технической сущности и достигаемому результату является решетчатая плита покрытия, включающая каркас и ограждение, при этом каркас выполнен из жестко соединенных однотипных несущих элементов, образующих решетку с гексагональными ячейками таким образом, что торцы двух элементов пристыкованы к боковым противоположным поверхностям третьих элементов в двух разных местах, а на торцах имеются арматурные выпуски, установленные в верхней и нижней зонах поперечного сечения, при этом несущие элементы выполнены в виде ломаных трехзвенных элементов, изогнутых в плоскости покрытия [2]
В указанной конструкции решетчатой плиты обеспечивается соединение в стыках только двух несущих элементов, что позволяет упростить конструкцию стыков, уменьшить металлоемкость покрытия и снизить трудоемкость его сборки. Кроме того, выполнение элементов каркаса неразрезными так, что каждый элемент одновременно является частью четырех ячеек решетки, повышает сборность покрытия и обеспечивает лучшее перераспределение усилий по всей структуре решетки, а также повышает жесткость конструкции.The closest to the proposed technical essence and the achieved result is a grating cover plate including a frame and a fence, the frame being made of rigidly connected similar load-bearing elements forming a grating with hexagonal cells in such a way that the ends of the two elements are joined to the opposite side surfaces of the third elements in two different places, and at the ends there are reinforcing outlets installed in the upper and lower zones of the cross section, while the supporting elements are made us in the form of polygonal three-link elements, curved in the plane of the coating [2]
In the specified design of the grating plate, only two supporting elements are connected at the joints, which allows to simplify the design of the joints, reduce the metal consumption of the coating and reduce the complexity of its assembly. In addition, the implementation of the frame elements is continuous so that each element is simultaneously part of four lattice cells, increases the coating assembly and provides a better redistribution of forces throughout the lattice structure, and also increases the rigidity of the structure.

Недостатками данного покрытия являются
малый радиус гнутья несущих элементов, требующий применения для изготовления очень тонких досок, что ведет к потерям древесины при острожке и увеличению количества клеевых швов на единицу объема дощатоклееного элемента, следствием чего является повышение расхода пиломатериала и клея, кроме того, малый радиус кривизны определяет наличие в клееных элементах значительных начальных напряжений от гнутья, что наряду с большим числом клеевых швов повышает опасность расслоения клееных элементов, снижает прочность и эксплуатационную надежность конструкции, а также еще более увеличивает ее материалоемкость;
изогнутость несущих элементов по двум противоположно направленным радиусам кривизны, что усложняет их изготовление и повышает стоимость;
необходимость использования для получения регулярной решетки доборных несущих элементов в приконтурной зоне, что увеличивает число типоразмеров элементов, снижает сборность покрытия и увеличивает трудоемкость его монтажа;
невыгодные условия работы древесины в узлах на местное смятие поперек волокон, что повышает материалоемкость покрытия и снижает его эксплуатационную надежность.The disadvantages of this coating are
a small bending radius of the load-bearing elements, which requires the use of very thin boards, which leads to loss of wood during gouging and an increase in the number of adhesive joints per unit volume of the glued element, resulting in an increase in the consumption of lumber and glue, in addition, a small radius of curvature determines the presence of glued elements of significant initial bending stresses, which, along with a large number of adhesive seams, increases the risk of delamination of glued elements, reduces strength and operational reliability be design and further increases its consumption of materials;
the curvature of the bearing elements along two oppositely directed radii of curvature, which complicates their manufacture and increases the cost;
the need to use additional load-bearing elements in the marginal zone to obtain a regular lattice, which increases the number of element sizes, reduces the collectivity of the coating and increases the complexity of its installation;
unfavorable working conditions of wood in knots to local collapse across the fibers, which increases the material consumption of the coating and reduces its operational reliability.

Изобретение направлено на решение проблем повышения эксплуатационной надежности и сборности покрытия, снижения его материалоемкости, затрат на изготовление и монтаж. The invention is aimed at solving problems of increasing the operational reliability and prefabrication of the coating, reducing its material consumption, manufacturing and installation costs.

Это достигается тем, что в решетчатой плите покрытия, включающей элементы ограждения в виде настила и каркас, содержащий жестко соединенные между собой несущие элементы подковообразной формы, очерченной по окружности в пределах двух третей ее полной дуги, образующие циклически симметричную решетку, каждый неконтурный несущий элемент своими торцами пристыкован к боковым поверхностям двух разных, непосредственно соединенных друг с другом несущих элементов, а пристыковка торцов осуществляется с выпуклой стороны каждого несущего неконтурного элемента в трех местах, расположенных в четвертях его длины. This is achieved by the fact that in the lattice plate of the cover, which includes fencing elements in the form of a flooring and a frame, containing rigidly connected supporting elements of a horseshoe shape, outlined around a circle within two-thirds of its full arc, forming a cyclically symmetric lattice, each non-contouring supporting element it is docked to the lateral surfaces of two different, directly connected to each other, load-bearing elements, and the ends are docked from the convex side of each non-load bearing molecular element at three locations arranged in quarters of its length.

Для осуществления стыковки несущие элементы имеют на торцах арматурные выпуски, установленные в верхней и нижней зонах поперечного сечения, и отверстия, расположенные в местах стыков. For joining, the supporting elements have reinforcing outlets at the ends installed in the upper and lower zones of the cross section, and openings located at the joints.

Предлагаемое изобретение позволяет достигнуть
увеличенного радиуса кривизны несущих элементов;
единственности радиуса кривизны несущего элемента;
осуществления стыковки с одной стороны несущего элемента;
отсутствия прямолинейных участков у несущих элементов;
системы решетки, в которой каждый неконтурный несущий элемент одновременно является стороной пяти ячеек;
пристыковки с боковой поверхности к каждому неконтурному несущему элементу трех других;
стыковки каждого несущего элемента торцами с двумя другими элементами, непосредственно соединенными друг с другом;
возможности сборки регулярной решетки без доборных элементов;
формы ячейки решетки, более близкой к круговой;
деления несущих элементов местами стыковки на четыре равные части;
примыкания торцов несущих элементов к боковым поверхностям смежных элементов под углом, отличным от прямого.The present invention allows to achieve
increased radius of curvature of the bearing elements;
uniqueness of the radius of curvature of the bearing element;
docking on one side of the carrier;
lack of straight sections in the bearing elements;
a lattice system in which each non-contour bearing element is simultaneously a side of five cells;
docking from the lateral surface to each non-contour bearing element of the other three;
docking of each carrier element with the ends with two other elements directly connected to each other;
the possibility of assembling a regular lattice without additional elements;
lattice cell shape closer to circular;
dividing the bearing elements by docking places into four equal parts;
adjacency of the ends of the bearing elements to the side surfaces of adjacent elements at an angle different from the straight line.

Следствием этого являются
повышение эксплуатационной надежности конструкции;
снижение материалоемкости решетчатой плиты покрытия;
уменьшение затрат на изготовление несущих элементов;
повышение сборности покрытия и снижение трудоемкости его монтажа.The consequence of this are
increase the operational reliability of the structure;
reduction in the material consumption of the grating plate of the coating;
reduction of costs for the manufacture of load-bearing elements;
increasing the coverage of the coating and reducing the complexity of its installation.

На фиг.1 показана решетчатая плита покрытия, вид сверху; на фиг.2 соединение несущего элемента со смежным; на фиг.3 разрез А-А на фиг.2; на фиг.4 несущий элемент. Figure 1 shows the grating plate of the coating, top view; figure 2 connection of the bearing element with the adjacent; figure 3 section aa in figure 2; figure 4 bearing element.

Решетчатая плита покрытия включает каркас, содержащий несущие элементы 1 подковообразной формы, очерченной по окружности в пределах двух третей ее полной дуги, образующие циклически симметричную решетку, и ограждение 2 в виде настила. Элементы 1 жестко соединены между собой с помощью арматурных стержней 3, пропущенных через отверстия 4 и закрепленных шайбами 5 и гайками 6. The lattice plate of the coating includes a frame containing horseshoe-shaped supporting elements 1, outlined in a circle within two-thirds of its full arc, forming a cyclically symmetric lattice, and a fence 2 in the form of a deck. Elements 1 are rigidly interconnected by means of reinforcing rods 3, passed through holes 4 and secured by washers 5 and nuts 6.

Элементы 1 выполнены клеефанерными или дощатоклееными в виде вертикально клеенных элементов, полученных путем предварительной склейки досок по ширине с последующим формованием с помощью ваймовых механических, пневматических или гидравлических прессов. Стержни 3 вклеены в торцы несущих элементов в заводских условиях с помощью составов на основе эпоксидных смол. Наиболее целесообразные радиусы кривизны составляют для дощатоклееных элементов 2 3 м, для клеефанерных 1 2 м. Поперечное сечение дощатоклееных элементов принимается сплошным прямоугольным с вертикальным расположением слоев, а клеефанерных сплошным прямоугольным, двутавровым или коробчатым. Отношение высоты поперечного сечения к ширине назначается в пределах 8 10. Число ячеек решетки по длине или ширине в плане принимается от четырех и более в зависимости от пролета покрытия. Elements 1 are made glued or plastered in the form of vertically glued elements obtained by pre-gluing the boards in width with subsequent molding using mechanical mechanical, pneumatic or hydraulic presses. The rods 3 are glued to the ends of the supporting elements in the factory using compositions based on epoxy resins. The most appropriate radii of curvature are 2–3 m for plastered elements, 1–2 m for glued elements. The cross-section of glued elements is taken as solid rectangular with vertical arrangement of layers, and glued ones as solid rectangular, two-T-shaped or box-shaped. The ratio of the height of the cross section to the width is assigned within 8 10. The number of grid cells in terms of length or width in the plan is taken from four or more depending on the span of the coating.

Ограждение 2 может выполняться в виде однослойного или трехслойного дощатого настила. The fence 2 can be made in the form of a single-layer or three-layer boardwalk.

Опирание решетчатой плиты может быть осуществлено как по контуру, так и в узлах решетки. The support of the grating plate can be carried out both along the contour and in the nodes of the grating.

Монтаж решетчатой плиты осуществляют с укрупнительной сборкой каркаса и укладкой настила на уровне земли с последующим подъемом на проектную отметку. The installation of the grating plate is carried out with an enlarged assembly of the frame and laying of the flooring at ground level, followed by a rise to the design level.

В сравнении с прототипом предлагаемая решетчатая плита покрытия благодаря наличию у несущих элементов только одного радиуса кривизны и увеличению величины этого радиуса позволяет
уменьшить материалоемкость решетчатой плиты за счет снижения расхода пиломатериала и клея вследствие использования досок большей толщины, обеспечивающей меньшие потери древесины при острожке и уменьшение количества клеевых швов на единицу объема дощатоклееного элемента, а также вследствие снижения начальных напряжений от гнутья;
повысить прочность и эксплуатационную надежность конструкции за счет снижения опасности расслоения клееных элементов вследствие уменьшения числа клеевых швов и величины начальных напряжений от гнутья;
упростить и удешевить изготовление несущих клееных элементов вследствие их более простой конфигурации, очерченной по увеличенному радиусу и имеющей один центр кривизны.In comparison with the prototype, the proposed lattice plate of the coating due to the presence of the bearing elements only one radius of curvature and an increase in the value of this radius allows
to reduce the material consumption of the grating plate by reducing the consumption of sawn timber and glue due to the use of boards of greater thickness, which provides less wood loss during gutting and a decrease in the number of adhesive joints per unit volume of the glued element, as well as due to a decrease in the initial bending stresses;
to increase the strength and operational reliability of the structure by reducing the risk of delamination of glued elements due to a decrease in the number of adhesive joints and the magnitude of the initial bending stresses;
to simplify and reduce the cost of manufacturing bearing glued elements due to their simpler configuration, outlined by an increased radius and having one center of curvature.

Кроме того, система решетки, в которой каждый неконтурный несущий элемент одновременно является стороной пяти ячеек, позволяет более равномерно распределить усилия и тем самым снизить материалоемкость и повысить эксплуатационную надежность покрытия, а также увеличить его жесткость и сборность за счет того, что каждый элемент является связью между большим количеством узлов решетки. In addition, the lattice system, in which each non-contouring bearing element is simultaneously a side of five cells, makes it possible to more evenly distribute forces and thereby reduce material consumption and increase the operational reliability of the coating, as well as increase its rigidity and integrity due to the fact that each element is a bond between a large number of lattice nodes.

Возможность составления регулярной решетки без доборных элементов также способствует повышению сборности и снижению трудозатрат на монтаж покрытия ввиду предельного сокращения числа типоразмеров несущих элементов. The possibility of compiling a regular lattice without additional elements also contributes to increased teamwork and reduced labor costs for installation of the coating due to the extreme reduction in the number of standard sizes of bearing elements.

К этому следует добавить, что форма ячейки решетки, более близкая к круговой, позволяет снизить затраты материала на ограждение за счет улучшения условий статической работы заполнения ячейки. To this it should be added that the shape of the lattice cell, which is closer to circular, allows reducing material costs for the fence due to the improvement of the conditions of the static work of filling the cell.

Благодаря примыканию торцов несущих элементов к боковым поверхностям смежных элементов под углом, отличным от прямого, достигаются также более выгодные условия работы древесины на местное смятие в узлах, что снижает материалоемкость покрытия и повышает его эксплуатационную надежность. Due to the adjacency of the ends of the bearing elements to the lateral surfaces of adjacent elements at an angle different from the straight line, more favorable working conditions of the wood for local collapse in nodes are also achieved, which reduces the material consumption of the coating and increases its operational reliability.

Claims

LATTICE COATING PLATE, including a fence and a frame made of the same type of rigidly connected supporting elements with a curved shape in the coating plane, forming a cyclically symmetric lattice and joined so that their ends adjoin the side surfaces of adjacent elements in places that divide adjacent elements into equal parts, characterized in that the supporting elements have a horseshoe-shaped shape, circumscribed within two-thirds of its full arc, and each non-contouring bearing element with its convex side three other elements are connected, and any supporting element of the lattice with its ends is docked to two elements directly connected to each other.