PL160649B1 - Kopula o wielkiej rozpietosci PL - Google Patents

Abstract

na wierzcholku w poziomy zwornik kolowy i ponizej w rozstawione ku dolowi pierscienie poziome o coraz wiekszej srednicy przymoco- wane do zeber lukowych rozchodzacych sie promieniscie od zwornika ku dolowi, znamien- na tym, ze ma z kolowym zwornikiem (3) prze- gubowe polaczenia (1 ) wierzcholków luko- wych skrzynkowych zeber (2 ) o odcinkach miedzypierscieniowych ze zmniejszajacymi sie ku górze przekrojami, oraz ma pod dolnym kolowym pierscieniem (4) lub pod dolnym lamanym pierscieniem (5) zamocowane steza- jace konstrukcje krzyzulce (7), a dolne odcinki zeber (2 ) sa sztywno zamocowane w funda- mentach (8 ) i maja od góry wzdluznie przymo- cowane sprezajace wiazki lin stalowych (6 ), przy czym przekrycie kopuly stanowi rozsu- wany i zsuwany harmonijkowo miedzy zebra- mi (2) tworzywowy plaszcz (9) korzystnie z akrylglasu. F ig.1 PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest kopuła o wielkiej rozpiętości, zwłaszcza kulista o konstrukcji żebrowej, mająca zastosowanie do budowy dużych obiektów sportowych, rekreacyjnych, wystawowych oraz do różnych celów technicznych i gospodarczych.

Znane są w budownictwie różne rozwiązania kopuł w zakresie ich konstsrukcji i przekrycia, wykonane z różnych materiałów, a mianowicie drewnianych, murowanych, żelbetowych, siatkobetonowych, metalowych i innych. Niektóre kopuły opisuje Władysław Bogucki w książce p.t. „Budownictwo stalowe, część 2, str. 247-262, Wydawnictwo Arkady, 1977 r. Kopuła Schwedlera polega na wykonaniu kraty przestrzennej o prętach prostych od węzła do węzła i węzły te są traktowane jako przegubowe. Pręty południkowe ciągłe, zakrzywione według łuku koła, tworzą kopułę żebrową. Kopuła Lederera polega na tym, że jest pozbawiona żeber południkowych, a układy żeber ciągłych tworzą siatkę trójkątną. Kopuły te są trójwarstwowe utworzone z zespołówprętów rurowych nie lezących na jednej powierzchni lecz są przesunięte względem siebie o grubość rury. Natomiast geodezyjna kopuła Fullera, różniąca się od wymienionych układów prętów, polega na tym, że zasadniczy szkielet kopuły stanowi dwudziestościan foremny o równobocznych trójkątach sferycznych, których boki lezą na wielkich poziomych pierścieniach kuli. Także zasadnicza siatka kopuły może też być, w zależności od potrzeby, zagęszczona przez dalszy podział podstawowych trójkątów sferycznych tworzących charakterystyczną siatkę trzykierunkową. Ta kopuła geodezyjna może też być zmodyfikowana wskutek wprowadzenia siatki heksagonalnej powstałej przez grupowe łączenie sześciu przyległych trójkątów w jeden element heksagonalny. Poza tym w książce tej także jest opisana kopuła utworzona z pionowych dźwigarów kratowych z dolnym pasem poziomym i kołowym pasem górnym zakrzywionym, oraz kopuła zwana żebrową o ośmiu segmentach łukowych żebrowych z dwuteowników, dźwigających płatwie równoleżnikowe, z których dwa są stałe'a sześć jest ruchomych. Przekrycie segmentów jest blaszane z odpowiednią izolacją. Elementem dźwigającym konstrukcję całej kopuły zwłaszcza w stanie otwartym, to jest gdy segmenty są rozsunięte, jest zewnętrzne potężne ramię wspornikowe.

Znane kopuły charakteryzują się skomplikowaną konstrukcją i znacznym ciężarem własnym. Ze względu na duże wartości wielkości statycznych kopuły mają ograniczone rozpiętości u podstawy, rzadko przekraczające 200 m. Także kopuła żebrowa o rozsuwanych segmentach przekrycia ma tę niedogodność, że wymaga dodatkowego potężnego elementu dźwigającego kopułę, zwłaszcza w stanie otwartym, oraz samo przekrycie jest masywne pokryte blachą z izolacją i wsparte na żebrowaniu stalowym.

Istotą rozwiązania według wynalazku jest to, ze kopuła ma ze zwornikiem kołowym połączenia przegubowe wierzchołków łukowych żeber skrzynkowych o odcinkach ze zmniejszającymi się przekrojami między poziomymi pierścieniami kołowymi lub łamanymi. Pod dolnym pierścieniem

160 649 są wmontowane między żebrami krzyżulce stężające konstrukcję. Dolne odcinki żeber mają od góry przymocowane wzdłużnie stężające wiązki lin stalowych. Przekrycie kopuły stanowi płaszcz korzystnie z akrylglasu, rozsuwany harmonijkowo między żebrami.

Zaleta rozwiązania według wynalazku polega na tym, że kopuła stanowi lekką konstrukcję o prostym montażu z także lekkim przekryciem ruchomym, oraz dzięki niewielkiemu stosunkowo ciężarowi własnemu ze względu na duży jej prześwit ażurowy i lekkki płaszcz przekrycia a także wskutek odpowiedniemu dobraniu konstrukcji żeber i pierścieni, osiąga się rozpiętość kopuły nawet do 500 m.

Przedmiot wynalazku jest pokazany w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia konstrukcję kopuły z pierścieniami okrągłymi bez przekrycia w widoku z góry, fig. 2 -konstrukcję według fig. 1 w widoku z boku, fig. 3 - fragment konstrukcji kopuły z pierścieniami łamanymi w widoku z góry, fig. 4 - fragment konstrukcji z pierścieniami łamanymi w widoku aksonometrycznym.fig. 5 -przekrycie w widoku z przodu, fig. 6- kopułę z przekryciem całkowicie rozsuniętym w widoku z góry, fig. 7 - kopułę z przekryciem do połowy rozsuniętym w widoku z góry, fig. 8 - kopułę z przekryciem częściowym zakrywającym dwie naprzeciwległe ćwiartki powierzchni w widoku z góry, a fig. 9 - kopułę z przekryciem częściowym zakrywającym cztery jednakowe wycinki powierzchni nie stykające się ze sobą bokami w widoku z góry.

Kopuła według wynalazku ma przegubowe połączenia 1 wierzchołków łukowych żeber 2 z kołowym zwornikiem 3. Żebra 2 są o przekroju skrzynkowym i składają się z odcinków łączących sztywno pierścienie kołowe 4 lub łamane pierścienie 5, przy czym żebra te mają dolne odcinki sprężone wzdłużnie od góry za pomocą wiązek 6 lin stalowych. Odcinki żeber 2 mają zmniejszające się ku górze przekroje. Pod dolnym pierścieniem w polach między żebrami 2 są sztywno zamocowane krzyzulce 7 stężające konstrukcję. Dolne końce żeber 2 są sztywno zamocowane w fundamentach 8. Konstrukcja żebrowa jet przykryta za pomocą rozsuwanego harmonijkowo między zebrami 2 tworzywowego płaszcza 9 korzystnie za akrylglasu.

Fig.4

Flg.3

Zakład Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz.

Cena 10 000 zł

Claims (1)

1. Zastrzeżenie patento we

   Kopuła o wielkiej rozpiętości, zaopatrzona na wierzchołku w poziomy zwornik kołowy i poniżej w rozstawione ku dołowi pierścienie poziome o coraz większej średnicy przymocowane do żeber łukowych rozchodzących się promieniście od zwornika ku dołowi, znamienna tym, że ma z kołowym zwornikiem (3) przegubowe połączenia (1) wierzchołków łukowych skrzynkowych żeber (2) o odcinkach międzypierścieniowych ze zmniejszającymi się ku górze przekrojami, oraz ma pod dolnym kołowym pierścieniem (4) lub pod dolnym łamanym pierścieniem (5) zamocowane stężające konstrukcję krzyżulce (7), a dolne odcinki żeber (2) są sztywno zamocowane w fundamentach (8) i mają od góry wzdłużnie przymocowane sprężające wiązki lin stalowych (6), przy czym przekrycie kopuły stanowi rozsuwany i zsuwany harmonijkowo między żebrami (2) tworzywowy płaszcz (9) korzystnie z akrylglasu.