PL45227B1 - - Google Patents

Download PDF

Info

Publication number
PL45227B1
PL45227B1 PL45227A PL4522760A PL45227B1 PL 45227 B1 PL45227 B1 PL 45227B1 PL 45227 A PL45227 A PL 45227A PL 4522760 A PL4522760 A PL 4522760A PL 45227 B1 PL45227 B1 PL 45227B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
stretched
beams
triangles
adjacent
compressed
Prior art date
Application number
PL45227A
Other languages
English (en)
Filing date
Publication date
Application filed filed Critical
Publication of PL45227B1 publication Critical patent/PL45227B1/pl

Links

Description

* Wynalzek niniejszy dotyczy ukladu konstruk¬ cji budowlanej, która wykorzystuje wlasciwos¬ ci rozciagajace materialów konstrukcyjnych z najwiekszym powodzeniem. Znajduje on spe¬ cjalne zastosowanie do konstrukcji o duzych rozmiarach, takich jak swobodnie rozpiete ko¬ puly przydatne do przykrycia dachem stadionu lub umieszczenia pod dachem calej wsi lub dzielnicy miasta oraz do gigantycznych unosza¬ cych sie w powietrzu kul jak i tez skladanych lek¬ kich konstrukcji, przystosowanych do tran¬ sportu za pomoca rakiet. W ogóle wynalazek niniejszy jest pozyteczny wszedzie tam, gdzie jest korzystne wykonywanie rozleglych i bar¬ dzo mocnych budowli, biorac na kilogram zu¬ zytego materialu konstrukcyjnego.Istota niniejszego wynalazku polega na od¬ kryciu, jak stopniowo zmniejszyc zjawisko scis¬ kania w konstrukcji, tak ze dla wiekszej roz¬ pietosci niz to bylo mozliwe dotychczas, kon¬ strukcja bedzie odznaczala sie wlasciwoscia ciagle rozciaganej, od poczatku do konca, a sciskanie bedzie ograniczone, tak ze sciskane elementy beda malymi wysepkami w oceanie rozciagania. To znaczy, jak zastosowac smuklosc, lekkosc i moc kabla wiszacego mostu do dziedzi¬ ny opanowanej dawniej przez koncepcje sciska¬ nej belki konstrukcyjnej- Wiszacy most jest zasadniczo konstrukcja rozciagana, przez zasto¬ sowanie w niej krzywej lancuchowej lin, po¬ miedzy sciskanymi belkami wiez. Niniejszy wy¬ nalazek jest podobny do przejmowania w pew¬ nym stopniu sciskania, poza sciskanymi wie* zami, tj, belkami, scianami lub dachami bu¬ dynków lub nawet przejmowania sciskania po¬ za pojedyncza belka lub masztem, przez stwa¬ rzanie konstrukcji odznaczajacej sie nieciaglym sciskaniem i ciaglym rozciaganiem oraz, w któ-rej Wysepki sciskania w maszcie sa stopniowo zmniejszane do ich poszczególnych wielkosci, jak i calej ich masy.Jako zastosowanie do geodezyjnej konstruk¬ cji kopuly, mozna opisac niniejszy wynalazek jako konstrukcje o sferycznym na ogól ksztal¬ cie, zawierajaca nieciagle belki sciskane umiesz¬ czone we wszystkich wzorach trójbelkowych tepi*), przy czym kazda belka kazdego tepi jest przylaczana w „pozornej" ciaglosci do jed¬ nej, belki jednej z trzech sasiednich tepi, a zewnetrzne czesci belek kazdej tepi sa wzajem¬ nie laczone, tylko za pomoca elementu rozcia¬ ganego. Elementy rozciagane lacza takze zew¬ netrzne czesci belek z miejscami na belkach w tym obszarze, gdzie sa one polaczone wza¬ jemnie w pozornej ciaglosci W zastosowaniu do budowli, zasadniczo ni¬ niejszy wynalazek polega na konstrukcji za¬ wierajacej mnóstwo nieciaglych belek sciska¬ nych, umieszczonych w zespolach po trzy nie stykajace sie belki, laczone za pomoca elemen¬ tów rozciaganych, tworzacych rozciagane trój¬ katy, przy czym belki sasiednich zespolów sa laczone wzajemnie w pozornej ciaglosci, tak jak to bylo wyzej opisane.Wedlug innej odmiany niniejszego wyna-< lazku konstrukcja zawiera zespól rozciaganych i sciskanych elementów skladowych, ulozonych w nieciagly uklad sciskany, w którym sciska¬ ne elementy skladowe zawieraja zespól sciska¬ nych i rozciaganych elementów skladowych, ulozonych w nieciagly uklad sciskany, w któ¬ rym wysepki sciskania, w poczatkowym nie¬ ciaglym ukladzie sciskanym, sa stopniowo zmniejszane co do swej wielkosci i masy wzgle¬ dnej.Wynalazek zostanie dalej opisany szczególo¬ wiej na podstawie rysunków, na których fig. 1 przedstawia rzut z góry trójbelkowej tepi, z laczacymi elementami rozciaganymi, nazywa¬ nej trójrozpórkowa, osmiowierzcholkowa nie- rotzlaczana jednostka rozciagana lub „rozcia¬ gana nierozlaczka", fig. 2 — zespól trójrozpór- kowych nierozlaczek rozciaganych z fig. 1. Ten rzut jest obliczeniowym, gdyz w rzeczywistej konstrukcji rozporki sasiednich nierozlaczek rozciaganych sa nierozlacznie laczone w „po¬ zornej" ciaglosci sciskanej. Taka rzeczywista konstrukcja jest pokazana na fig. 3, która *) tepee —- trójkatny szkielet namiotu indian¬ skiego z drugiej strony odpowiada fig. 2 i pokazuje nieciagly sciskany zestaw konstrukcyjny, fig. 4 jest bocznym rzutem pionowym rozporki i elementu skladowego w postaci rozciagane¬ go ciegna, nieciaglego sciskanego zestawu kon¬ strukcyjnego z fig. 3, nazywanej „boniem", fig. 5 jest rzutem z góry bomu z fig. 4, fig. 6 jest przekrojem—plaszczyzna oznaczona li¬ nia 6—6 na fig. 4, fig- 7 jest zestawieniem wymiarowym bomu dla 270-ciobomowej kuli z nierozlaczek rozciaganych, fig. 8 pokazuje kolorowy kod dla zespolu bomów z fig. 7, we¬ dlug jednej z odmian niniejszego wynalazku, fig. 9 pokazuje dalszy kolorowy kod dla zespo¬ lu bomów, fig. 10 przedstawia rzut z góry 270-ciorozpórkowej nierozlaczki rozciaganej, uzyskanej przy stosowaniu kodu kolorowego z fig. 8 i 9, fig. 11 przedstawia rzut z góry 270-ciorozpórkowej równokierunkówej " nieroz¬ laczki rozciaganej, uzyskanej za pomoca' zes¬ polu bomów, przy czym wszystkie maja do¬ kladnie te sama konstrukcje; fig. 12 przedsta¬ wia wykres dla wyjasnienia sklonnosci do skre¬ cania sie osiowycrT sil konców bomli w nieroz- laczce rozciaganej z fig. 11, znanej jako „po¬ jedynczo wiazana" nierozlaczka rozciagana, fig. 13 przedstawia wykres dla wyjasnienia sklon¬ nosci do skrecania sie sil osiowych konców bomu w nierozlaczce rozciaganej z fig. 10, zna¬ nej jako „podwójnie wiazana" nierbzlaczka rozciagana, fig. 14 pokazuje zmodyfikowana postac rozporki lub bomu, fig. 18 przedstawia w rzucie aksonometrycznym inna zmodyfiko¬ wana postac bomu, fig. 16 jest rzutem akso¬ nometrycznym pokazujacym jak bomy z fig: 15 sa wzajemnie laczone w zestaw nierozla¬ czek rozciaganych, fig. 17 przedstawia rzut z góry 270-ciorozpórkowej geodezyjnej kulistej nierozlaczki rozciaganej, korzystajacej z zesta¬ wu pokazanego na fig. 16, fig. 18 przedstawia izometryczny rzut nieciaglej belki sciskanej, która moze byc stosowana W celu zastapienia sciskanej belki elementu skladowego pokaza¬ nego na fig. 4, fig: 19 przedstawia powieksze¬ nie czesci fig- 18, pokazujace pojedyncza roz- pórke wykonana jako nieciagla belka sciskana zgodna z tym co moznaby sobie wyobrazic Ja¬ ko wersja w zmniejszonej podzialce fig. 18, fig. 20 jest perspektywicznym rzutem z góry dal¬ szej zmodyfikowanej postaci bomu, który za¬ wiera elementy powierzchniowe dla ^fto^ez^j- nej kopuly, fig. 21 przedstawia zefgrfl pewnej liczby identycznych bomów, pokazanych aa fig. 20, fig. 22 przedstawia w powielJ»zj^e^J^z|al-ce przekrój plaszczyzna oznaczona linia 22—22 na fig. 21.Konstrukcja nierozlaczek rozciaganych wedlug wyhalazku zawiera mnóstwo nieciaglych belek sciskanych, ulozonych w zespoly trzech nie laciacych sie belek 1 krzyzujacych sie lub czes¬ ciowo zachodzacych za siebie w celu utworze¬ nia trójnoga, jak w indianskim tepi (fig. 1), przy czym belki sasiednich zespolów (fig. 2) sa nierozlacznie wzajemnie laczone (fig. 3) w pozornej ciaglosci. Fig. 1 i 2 sa obliczeniowy¬ mi, a fig. 3 pokazuje rzeczywista konstrukcje.Fig. 1 ilustruje schematycznie zasade wiaza¬ nia podstawowych ukladów jako jednego ele¬ mentu skladowego, nieznanego dotad nieroz- laczanego zestawu rozciaganego. Ten podsta¬ wowy uklad trójrozpórkowej osmiowierzchol- kowej nierozlaczanej jednostki rozciaganej jest nazywany „nierozlaczka rozciagana". Belki 1 sa laczone za pomoca elementów rozciaganych, takich jak druty lub liny 2, tworzace rozciagany trójkat, oraz elementów rozciaganych 3, laczacych wierzcholki rozciaganego trójkata z miejsca¬ mi na belce 1 w tym obszarze, gdzie one sa laczone l belkami sasiedniej nierozlaczki rozcia¬ ganej. Iiinie kreskowe ograniczajace podstawe trójnoga na fig. 1 sa teoretyczne i nie koniecz¬ nie istnieja w rzeczywistej konstrukcji. Jeze¬ li te kreskowe linie bedzie sie uwazalo za dru¬ ty rozciagane, to uzyskuje sie pelny podsta¬ wowy osmioelementowy uklad nierozlaczki roz¬ ciaganej, w którym wysepki sciskania zawar¬ te w belce 1 sa oddzielone wzajemnie przez rozciagane elementy *? i 3- W razie zyczenia konstrukcja moze zawierac druty rozciagane, jak to jest pokazane kreskowymi liniami na fig. 1 i 3. Gdy zastosuje sie takie druty, to beda one uwalniac belki od naprezen zgina¬ jacych 1 uzupelniac wewnetrzna rozciagana nierozlaczalnosc osmioelementowego ukladu.Elementy sciskane sa uwazane za nieciagle, poniewaz sila sciskania w powszechnym ro¬ zumieniu jest przekazywana od jednego do drugiego, tak jakby ona plywala w morzu ele¬ mentów rozciaganych. Ich polozenia sa usta¬ lone za pomoca osmioelementowego ukladu jednostki, chociaz maja one sklonnosc do skre¬ cania sie, jak to zostanie przedstawione dalej.W nieciaglym zespole sciskanym z fig. 3, na¬ zywanym zestawem podstawowych, trójrozpór- kowych nierozlaczek rozciaganych lub „zesta¬ wem nierozlaczek rozciaganych", wyobrazalne druty przedstawiane liniami kreskowymi na fig. 1 sa zastapione przez wzajemne oddzialy¬ wanie laczacych sie podstawowych nierozla¬ czek rozciaganych. Jest to tak, jak gdyby dru¬ ty, które przytrzymuja razem nogi poszczegól¬ nego trójnoga zostaly zastapione przez ich za¬ mocowanie w „ziemi" konstrukcji kulistej ze¬ stawu nierozlaczek rozciaganych. Jednakze to nie jest stala sciskana ziemia, ale jest to zie¬ mia odznaczajaca sie nieciaglym sciskaniem.A zatem nogi kazdego trójnoga sa wzajemnie przytrzymywane razem przy rozciaganiu, wlas¬ nie jakby faktycznie kreskowe linie z fig. 1 byly rzeczywiste raczej nie tylko wyobrazalne.Przy tym rozpatrywaniu zestawu nierozla¬ czek rozciaganych z fig. 3 mozna spostrzec, ze koncowe polaczenia poszczególnych podsta¬ wowych nierozlaczek rozciaganych znajduja sie na linii prostej to znaczy sa polaczeniami pod katem 180° i sa pozornie ciagle przy sciskaniu. Z powodu tej pozornej ciaglosci scis¬ kania, od jednej podstawowej nierozlaczki roz¬ ciaganej do drugiej, oraz poniewaz central- n e wiazanie podstawowych nierozlaczek roz¬ ciaganych jest widocznie nieciagle, wiec zestaw nierozlaczek rozciaganych przedstawia widocz¬ nie zwodniczy wyglad dla nieostroznego obser¬ watora, w którym to zestawie nogi laczonego trójnoga sasiednich jednostek wydaja sie jako jedna calosc oraz, jako takie wydaja sie byc podstawowymi „elementami" zestawu nieroz¬ laczek rozciaganych, natomiast z poprzedniej analizy fig. 1 oraz jej stosunku do fig. 2 i 3 staje sie widoczne, ze nasze elementy sa trój- rozpórkowymi osmioczlonami i ze zasada wiazania prostych elementów stanowi nieroz- laczke sciskana.Nalezy zwrócic uwage, ze poniewaz rozciaga¬ ne elementy 3 lacza wierzcholek rozciaganych trójkatów z miejscami na belce 1 w obszarze, w którym one sa laczone razem, wiec ciaglosc rozciagania zostaje stworzona od konca do kon¬ ca kazdego elementu sciskanego przez elemen¬ ty rozciagane 2 i 3.W nierozdzielonych rozporkach lub belkach sasiednich jednostek nierozlaczek rozciaganych istnieje prefabrykowany element skladowy o konstrukcji wedlug wynalazku, pokazany na fig. 4 i nazywany bomem, który w polaczeniu z roz¬ ciaganymi elementami 2 i 3 wylania sie jako charakterystyczny ksztalt, który zostal nazwa¬ ny „B — bom" na skutek podobienstwa jego konfiguracji do litery B. Ten bom jest pod wzgledem dzialania elementem dwóch sasied* nich podstawowych nierozlaczek rozciaganych* W szczególnym wykonaniu bomu B, pokaza* _?_nego na fig. 4—6, sciskana belka ma ksztalt rurowej rozporki, takiej jak aluminiowa lub stalowa rura, wiercona w celu uzyskania za¬ wieszenia drutów rozciaganych ciegien 2 i 3 oraz majaca korek Roule'a na kazdym koncu, w celu uzyskania gwintowanego przymocowa¬ nia 5. Podkladki 4 na z góry wyznaczonych wierzcholkach trójkata ciegnowego sa przysto¬ sowane do przyjecia polaczen na koncach wspól¬ pracujacych bomów. Jezeli istnieje zwis w ukladzie, to moze on byc usuniety za pomoca podkladek na koncach rury. Druciane ciegna moga byc podwójne, tak jak pokazano na ry¬ sunku, albo tez pojedyncze.Jako przyklad do zilustrowania sposobu, we¬ dlug wynalazku, zostanie opisana konstrukcja 270-ciobomowej geodezyjnej kuli z nierozla- czek rozciaganych, bazowanej na szesciokrot¬ nie powtarzanym trójstozkowym podziale dwu- dziestoscianu. Taka kula bedzie skonstruowa¬ na z pieciu róznych czesci skladowych w po¬ staci bomów. Wspólczynniki konstrukcyjne dla bomów sa podane na fig. 7. Wymiary A—A, B—C, itd- sa podane dla teoretycznych linii pokazanych na fig. 4. Dlugosc wszystkich bo¬ mów bedzie taka, jaka odpowiada katowi 25° 14,30" kuli, i bedzie oczywiscie zmieniac sie zgodnie z wielkoscia kuli, jaka bedzie sie kon¬ struowac. Dlugosc ta bedzie wyznaczana w kaz¬ dym przypadku za pomoca prostego rachunku trygonometrycznego. Jezeli dana jest wielkosc kuli, jaka ma byc konstruowana, to wspól¬ czynniki podane na wykresie stosuje sie jako mnozniki dla bezposredniego obliczania wy¬ miarów drucianych ciegien pieciu czesci skla¬ dowych w postaci bomów. Wspólczynniki wyso¬ kosci mnozy sie przez promien wymaganej kuli, a wspólczynniki cieciw — przez jej srednice.Poszczególne czesci skladowe w postaci bomów moga zatem byc kolorowane zgodnie z kodom podanym na fig. 3, wedlug którego sposób skladania ich stanie sie po prostu zagadnie¬ niem doboru kolorów. Fig. 10 takze pokazuje sposób skladania bomów, w tym przypadku przez identyfikacje poszczególnych konstruk¬ cji czesci skladowych w postaci bomów za po¬ moca kodu, obejmujacego ciagle i kreskowe lub punktowe linie. Nierozlaczka rozciagana kuli geodezyjnej z fig- 10 jest znana jako po¬ dwójnie wiazany zestaw nierozlaczek rozcia¬ ganych o skrecanych trójkatach, szesciokrot¬ nie powtarzany trój stozek. Fig. 11 pokazuje inne wykonanie niniejszego wynalazku równiez obejmujacego kule 270-ciobomowa, znana jako pojedynczo wiazany zestaw nierozlaczek roz¬ ciaganych o skrecanych trójkatach. Porównu¬ jac fig. 10 i 11 nalezy zanotowac, ze w poje¬ dynczo wiazanej konstrukcji trójkaty sa roz¬ mieszczone oddzielnie, podczas gdy w podwój¬ nie wiazanej konstrukcji czesciowo na siebie zachodza. Znaczenie róznicy pomiedzy pojedyn¬ czo i podwójnie wiazana konstrukcja bedzie wyjasnione z powolaniem sie na fig. 12 i 13, które sa schematami odpowiednich konstrukcji.W obydwóch konstrukcjach osie rozporek kaz¬ dego zespolu trzech sa w takiej zaleznosci czesciowego pokrywania sie w przestrzeni, ze osiowe sily rozporek w punktach, w których sa one laczone przez elementy rozciaganego trójkata, beda sie dodawac dla wytwarzania sil skrecajacych, usilujacych obrócic. trójkat rozciagany. W specjalnych wykonaniach na fig. 12 i 13 ta sklonnosc skrecania ma kieru¬ nek przeciwny do ruchu wskazówek zegara, tak jak to pokazuja strzalki A. W pojedynczo wiazanej nierozlaczce rozciaganej (fig. 12) ro¬ gi sasiednich rozciaganych trójkatów sa umiesz¬ czone z dala od siebie, na skutek czego sily osiowe sasiednich nieciaglych rozporek sasied¬ nich trójkatów rozciaganych beda sie doda¬ wac dla wytwarzania sil skrecajacych B do¬ datkowych do takichze sil, usilujacych obró¬ cic trójkat, tak jak pokazane jest w miejscu C. W podwójnie wiazanej nierozlaczce rozcia¬ ganej (fig. 13) rogi sasiednich trójkatów roz¬ ciaganych czesciowo zachodza za siebie, na sku¬ tek czego sily osiowe sasiednich nieciaglych rozporek sasiednich rozciaganych trójkatów be¬ da tymi, jakie nalezy dodawac do wytwarzania sil skrecajacych B, przeciwnych do takichze sil usilujacych obrócic trójkat rozciagany.Fig. 14 przedstawia zmodyfikowany ksztalt bomu, majacego stosunkowo szerokie wiazanie w jego srodku i zwezajace sie konce. Regu¬ lowany sciag w dól od gniazdek lub zamknie¬ tych oczek 5' przewiduje elementy po jednej stronie i w srodku bomu dla rozciagajacego zabezpieczenia go w stosunku do konców in¬ nych bomów podobnej konstrukcji. Bom moze byc wykonany z dwóch czesci wkrecanych w tuleje laczaca 6, stwarzajac mozliwosci do re¬ gulowaniu dlugosci bomu. Otwory 7 na kon¬ cach bomu stwarzaja srodki dla powiazania z zamknietymi oczkami 5' sasiednich bomów.Fig. 15 pokazuje inny ksztalt bomu, zawie¬ rajacego uksztaltowany w postaci koryta ele¬ ment, którego podstawa 8 tworzy belke scis¬ kana- Podwyzszona czesc srodkowa krawedzi — 4 —uksztaltowanego w ksztalcie koryta elementu jest uksztaltowana z wyDraniami 9 dla przy¬ jecia konców korytek bomów podobnej kon¬ strukcji, jak na fig. 16 i przewiduje elemen¬ ty dla rozciaganego polaczenia poszczególnych bomów, przy tworzeniu podstawowych nieroz- laczek rozciaganych i ich zestawów, jakie byly opisane. Tu podstawa bomu tworzy belke scis¬ kana i jej górne krawedzie tworza rozciagane trójkaty i elementy rozciagane, laczace wierz¬ cholki trójkatów rozciaganych z miejscami na belce w obszarze, w którym belki sasiednich zespolów sa polaczone razem w pozornej cia¬ glosci, tj. w srodku bomów. Równowaznosc dzialaniowa korytkowego bomu z rozporka i ciegnem z fig. 4—6 staje sie pozorna, gdy na¬ prezenia rozciagajace sa rozlozone tak, jak to zostalo pokazane kreskowa linia T na fig. 16, a podstawa korytka je&t uwazana jako pozornie ciagle sciskana rozporka C, tworzaca czesci dwóch podstawowych trójnogów nierozlaczki rozciaga¬ nej. Z drugiej strony wzgledy rozciagania i sci¬ skania wyrazaja sie w charakterystycznym ksztalcie nazwanym „bomem B". Bomy moga byc wiazane wewnetrznie za pomoca perforowa¬ nych pasków metalu 10, wspawanych lub inaczej zwiazanych z bokami korytka.Fig. 17 pokazuje 270-ciorozpórkowa nieroz- laczke rozciagana kuli geodezyjnej z pojedyn¬ czo wiazanymi, dodatnio skrecanymi trójkata¬ mi, skonstruowanych z korytkowych lub ry- nienkowych bomów z fig. 15. Trójkaty, szes- ciokaty, pieciokaty zestawu nierozlaczek roz¬ ciaganych moga byc pokryte dowolna, odpo¬ wiednia plastykowa lub metalowa powloka, taka jak wyposazone w kolnierze metalowe czasze pokazane w miejscach 11 i 12. Trójkat¬ ne czasze moga byc plaskie a szesciokatne i pieciokatne czasze moga byc wykonane z plas¬ kich arkuszy, wyginanych odpowiednio do ksztaltu szescio lub pieciokatnych powierz¬ chni, jak to zostalo pokazane na rysunku. Cal¬ kowity rozdzial wód zostal zdobyty za pomoca tej konstrukcji, gdyz kazdy rynienkowy bom wchodzi w srodek sasiedniego bomu, tworzac gwiazdzisty model okapowych koryt dla pow¬ loki powierzchniowej.Fig. 18 przedstawia nieciagla konstrukcje sciskana, w której podwójne linie przedstaw wiaja sciskane rozporki, a linie pojedyncze przedstawiaja elementy rozciagane. W razie potrzeby sciskane belki lub rozporki 1 pod¬ stawowych nierozlaczek rozciaganych i ich zespolów z fig. 1—3 moga byc zastapione przez nieciagle sciskane rozporki wykonane wedlug fig. 18. Wynika z tego konstrukcja obejmuja¬ ca zespól rozciaganych i sciskanych czesci skladowych 1, 2, 3, ulozone w nieciagly sciska¬ ny uklad, w którym same sciskane elementy skladowe 1 zawieraja zespól sciskanych i roz¬ ciaganych czesci skladowych, ulozonych w nie¬ ciagly uklad sciskany z fig- 18, w którym wy¬ sepki sciskania (1), w poczatkowym nieciaglym ukladzie sciskanym, sa stopniowo zmniejszane.Zmniejszone wysepki sciskania, reprezentowa¬ ne przez rozporki, pokazane podwójnymi li¬ niami na fig. 18, moga z kolei byc zastapione przez nieciagle rozporki sciskane, wykonane zgodnie z tym co mozna by sobie wyobrazic jako w zmniejszonej podzialce wersje z fig. 18, z wynikiem pokazanym na fig. 19, która jest powiekszeniem szczególu z fig. 18.Dzieki nieciaglemu sciskaniu w zespole nie¬ rozlaczek rozciaganych wedlug wynalazku, miej¬ scowe rozciaganie w tym ukladzie moze byc napinane lub zwalniane, azeby umozliwic kuli z nierozlaczek rozciaganych na skladanie dla transportu za pomoca samolotu, smiglowca lub rakiety. Po samoczynnym zluzowaniu napina¬ jacych naprezen i zajeciu polozenia zwiotcza¬ lego, przy zluzowanych naprezeniach przed przywróceniem poczatkowych sil rozciagaja¬ cych, taka kula (lub kopula) przypomina jej pierwotny ksztalt i bedzie nia znów w ten spo¬ sób stwarzajac samonaprezajaca sie konstruk¬ cje.Powolujac sie na fig. 20—22 zostanie teraz opisana inna realizacja wynalazku, w której bomy równiez obejmuja elementy powierzch¬ niowe dla geodezyjnej kopuly. Ten bom moze zawierac uksztaltowany w postaci koryta ele¬ ment, podobny do bomu pokazanego na fig. 15, którego podstawa 8' tworzy belke sciska^ na i którego górne krawedzie sa zaprojekto- wane tak, aby byly naprezane na rozciaganie.Wybrania 9' sa przystosowane do przyjecia konców koryt bomów podobnej konstrukcji.Para na ogól trójkatnych arkuszy 13, 14 sie¬ ga w bok od kazdej krawedzi koryta, tworzac duzy trójkat 13 i maly trójkat 14 z kazdej strony bomu. Duze trójkaty sa po przeciwnych stronach bomu. Dotyczy to równie malych trój¬ katów. Na skutek tego szczególnego ukladu zespól podobnych elementów skladowych dla utworzenia geodezyjnej nierozlaczki rozciaga¬ nej (fig. 21) zawiera piec lub szesc duzych trójkatów 13, wspólpracujacych dla utworzenia powierzchni pieciokata lub szesciokata, zalez- — 5 —nie od okolicznosci (patrz pieciokaty i szescio- katy nierozlaczki rozciaganej z fig. 11) oraz trzy male trójkaty 14, wspólpracujace dla utwo¬ rzenia powierzchni trójkatów nierozlaczki roz¬ ciaganej. Najkorzystniej jest, gdy krawedzie trójkatów sa zwiniete w ksztalt korytka, tak jak to jest pokazane w miejscu 15, w celu ulatwiania' tworzeniu sie odprowadzania wód.Równiez najkorzystniej jest, gdy trójkaty sa wy¬ giete w ksztalt podobny do platka kwiatu, jak to pokazuje rysunek, w celu uzyskania zachodza¬ cych za siebie ozdób w ksztalcie irysu oraz w celu dostosowania elementów powierzchnio¬ wych do ksztaltu rozciaganych czesci bomu wraz z ich nachylonymi koncami- Nalezy przypomniec, ze przy opisywaniu kon¬ strukcji geodezyjnej kuli z nierozlaczek roz¬ ciaganych o 270 bomach, z powolaniem sie na wspólczynniki konstrukcyjne podane na fig. 7, .zostalo wykazane, ze dlugosc wszystkich bo¬ mów bedzie taka, jaka odpowiada katowi 25° 14'30" kuli. W ten sposób wszystkie piec róz¬ nych czesci skladowych w postaci bomów z fig. 7 maja te sama wspólna dlugosc rozporki, tak ze 270-ciorozpórkowa nierozlaczka rozciagana z fig. 10 jest calkowicie skonstruowana z czes¬ ci skladowych w postaci bomów wykorzystu¬ jacych jedna znormalizowana dlugosc rozporki.Zostalo stwierdzone, ze to uproszczenie moze byc przeprowadzone o jeden stopien dalej, przez skonstruowanie 270-ciorozpórkowej nieroz¬ laczki rozciaganej zarówno wedlug fig. 10 jak i fig. 11 z jednego jedynego bomu B, zawie¬ rajacego rozpórke o znormalizowanej dlugos¬ ci oraz znormalizowany ksztalt rozciaganego ciegna. Na przyklad skonstruowana zostala podwójnie wiazana r.ierozlaczka rozciagma z fig. 10, calkowicie z takiej jednej jedynej kon¬ strukcji bomu B, który bedzie zaraz opisany w przetlumaczeniu na jego glówne wymiary. Dlu¬ gosc bomu, jak poprzednio, bedzie taka, jaka odpowiada katowi 25° 14'30" wymaganej kuii.Wracajac do bomu u góry fig. 7, wspólczynniki do projektowania jednego jedynego bomu beda mialy wartosci: A—A 0,187 A—B 0,066 B—C 0,187 Wysokosc 0,024 Jezeli dana jest wielkosc kuli, jaka ma byc skonstruowana, to te wspólczynniki sa stoso¬ wane jako mnozniki dla bezposredniego obli¬ czenia wymiarów ciegien z drutu jednego je¬ dynego skladnika w postaci bomu. Wspólczyn¬ niki te zostaja poprostu przemnozone przez promien wymaganej kuli.Zgodnie z tym dalszym uproszczeniem, je¬ den jedyny bom B sam realizuje kazda dana wielkosc konstrukcji kulistej o widocznie da¬ jacych sie zaniedbac promieniowych zmianach kulistosci powierzchni i o kazdym powtarzal¬ nym wspólczynnikowym mnozeniu samodzie- lenia, az do powyzej biliona razy powtarzane¬ go. Wylania sie tu niespodziewana i majaca znaczenie wlasciwosc kuli z rozciaganych nie¬ rozlaczek wedlug wynalazku, gdyz dawniejsze pomysly identycznego podzialu kuli sugerowa¬ ly, ze górna granica tego rodzaju podzialu jest szescdziesiat identycznych czesci skladowych lub sto dwadziescia czesci skladowych zawie¬ rajacych szescdziesiat dodatnich i szescdziesiat ujemnych (odbicie lustrzane) czesci skladowych.Jtfierozlaczka rozciagana wedlug niniejszego wy¬ nalazku pozwala teraz na kuliste konstrukcje o dowolnej wielkosci i dowolnej czestosci po¬ dzialu, zarówno o pojedynczej jak i wielokrot¬ nej warstwie zwiazanej z zastosowaniem tylko jednej jedynej czesci skladowej w postaci bo¬ mu. Dotychczas taka jednorodnosc mozna bylo stosowac z powodzeniem tylko w prostolinio¬ wych konstrukcjach, gdyz wydawalo sie, ze konstruowanie kul bylo wylaczone z takiego prostego postepowania. Jednak w nierozlaczce rozciaganej znaleziono klucz do nowej jedno¬ rodnosci w budowie konstrukcji kulistych, któ¬ ry otwiera drzwi do praktycznej konstrukcji kul i kulistych kopul o faktycznie nieograni¬ czonej wielkosci, bez utrudniajacej zlozonos' montowania.Gdy wielkosc konstrukcji i liczba identycz¬ nych czesci skladowych wzrasta, to srodkowy kat kuli obejmowany przez pojedyncza czesc skladowa i dlugosc cieciwy, przedstawianej przez kazda czesc skladowa, zostaja na tyle zmniej¬ szone w stosunku do wielkosci kuli, ze luk wzniesien ciegien rozciaganych moze byc za¬ niedbany. Poddane rozciaganiu szczeliny po¬ miedzy sasiednimi bomami staje sie w ten spo¬ sób faktycznie niewidoczne i bomy zwodniczo wydaja sie, ze sa ustawione w szereg, w ciag¬ lym zetknieciu sciskanym. Pomimo wszystko nie znajduja sie one w takim ciaglym zetknie¬ ciu sciskanym i dlatego nie podlegaja dziala¬ niu obwodowych naprezen stycznych, bardziej konwencjonalnego ukladu sciskanego. Zamiast tego, przez wzajemne dzialanie rozciaganych sciegien, kazdy bom jest ciagniony promienio¬ wo do wewnatrz w rozciaganym polaczeniu. — a —W takich wielokrotnie powtarzanych uszere- gowaniach rozciagane ciegna bomów najko¬ rzystniej jest tworzyc przez stanowiace jed¬ na calosc kolnierze lub zebra na bomach, jak na fig. 16 i dlatego wlasciwosc nieciaglego roz¬ ciagania konstrukcji staje sie niewidoczna i moze byc tylko spostrzezona wedlug anali¬ zy kolejnych stopni nierozlaczki rozciaganej, od tepi poprzez trójrozpórkowy osmiowierz- cholkowy uklad, jak to bylo opisane z powo¬ laniem sie na fig. 1—3.Terminologia i wyrazenia, które zostaly tu uzyte, stosuje sie w znaczeniu opisowym, a nie w znaczeniu wiazacym, oraz nie wylacza sie takich odmian opisanego wynalazku, które mieszcza sie w zakresie zastrzezen. PL

Claims (12)

  1. Zastrzezenia patentowe 1. Konstrukcja budowlana, znamienna tym, ze ma mnogosc nieciaglych belek sciska¬ nych, ulozonych w zespoly po trzy nie la¬ czace sie belki, polaczone za pomoca ele¬ mentów rozciaganych tworzacych rozcia¬ gane trójkaty, przy czym belki sasiednich zespolów sa laczone w pozornej ciaglosci, a elementy rozciagane lacza wierzcholki rozciaganych trójkatów z miejscem na bel¬ ce w obszarze, w którym belki sasiednich grup sa wzajemnie laczone w pozornej ciaglosci.
  2. 2. Konstrukcja budowlana wedlug zastrz. 1, znamienna tym, ze wymienione nieciagle belki sciskane sa utworzone z rozporek, a wymienione elementy rozciagane — z ele¬ mentów linowych.
  3. 3. Konstrukcja budowlana wedlug zastrz. 1, znamienna tym, ze wspomniane nieciagle sciskane belki tworza podstawy z elemen¬ tów korytkowych, a wspomniane elemen¬ ty rozciagane tworza krawedzie wspom¬ nianych elementów korytkowych.
  4. 4. Konstrukcja budowlana wedlug zastrz. 1— 3, znamienna tym, ze osie wspomnianych belek kazdego zespolu z trzech belek sa w przestrzeni ulozone z czesciowym nakry¬ waniem sie, tak ze sily osiowe belek w miejscach gdzie sa one laczone ze wspom¬ nianymi elementami ciagnionymi beda do¬ dawac sie w celu wytwarzania sil skre¬ cajacych, usilujacych obrócic trójkat roz¬ ciagany.
  5. 5. Konstrukcja budowlana wedlug zastrz. 4, znamienna tym, ze rogi sasiednich trójka¬ tów rozciaganych sa oddalone od siebie, na skutek czego sily osiowe sasiednich nie ciaglych belek sasiednich trójkatów roz¬ ciaganych beda sie dodawac w celu wy¬ tworzenia sil skrecajacych, dodatkowych do sil usilujacych obrócic trójkat rozcia¬ gany.
  6. 6. Konstrukcja budowlana wedlug zastrz. 4, znamienna tym, ze rogi sasiednich trójka¬ tów rozciaganych czesciowo zachodza za siebie, na skutek czego sily osiowe sasied¬ nich nieciaglych belek sasiednich trójka¬ tów rozciaganych beda sie dodawaly, w ce¬ lu wytworzenia sil skrecajacych przeciw¬ nych do sil usilujacych obrócic trójkat roz¬ ciagany.
  7. 7. Konstrukcja budowlana wedlug zastrz. 1— 6, znamienna tym, ze wspomniane sciska¬ ne belki sa rozporkami uksztaltowanymi jako nieciagle eiementy sciskane.
  8. 8. Konstrukcja budowlana obejmujaca zespól rozciaganych i sciskanych elementów skla¬ dowych, ulozonych w nieciagly uklad scis¬ kany, znamienna tym, ze sciskane czesci skladowe obejmuja zespól sciskanych i roz¬ ciaganych elementów skladowych, ulozonych w nieciagly uklad sciskany, na skutek cze¬ go wysepki sciskania w poczatkowym nie¬ ciaglym ukladzie sciskanym zostaja stop¬ niowo zmniejszane.
  9. 9. Czesc skladowa do stosowania w konstruk¬ cji budowlanej wedlug zastrz. 1—8, zna¬ mienna tym, ze sklada sie z rozporki i gietkiego ciegna rozciaganego, zakotwiczo¬ nego za sasiednie konce wymienionej roz¬ porki, przy czym wymienione ciegno jest takze przymocowane w poblizu jej srodka lub mniej wiecej w srodku rozporki oraz sa przewidziane elementy do laczenia utwo¬ rzonych dwóch petli ciegna z koncami dwóch innych elementów skladowych po¬ dobnej konstrukcji.
  10. 10. Czesc skladowa dc stosowania w konstruk¬ cji budowlanej wedlug zastrz. 1—8, zna¬ mienna tym, ze sklada sie z elementu ko¬ rytkowego, którego podstawa tworzy bel¬ ke sciskana, przy czym sa przewidziane elementy graniczace z krawedziami wy¬ mienionego elementu korytkowego do la¬ czenia go z koncami dwóch innych czesci skladowych podobnej konstrukcji.
  11. 11. Czesc skladowa wedlug zastrz. 10, znamien¬ na tym, ze para naogól trójkatnych arku¬ szy rozciaga sie po bokach kazdej krawe¬ dzi wspomnianego korytka.
  12. 12. Czesc skladowa wedlug zastrz. 11, zna¬ mienna tym, ze wspomniane arkusze two¬ rza duze trójkaty i male trójkaty z kaz¬ dej strony korytka, na skutek czego zes¬ pól podobnych czesci skladowych do utwo¬ rzenia geodezyjnej nierozlaczki rozciaga¬ nej obejmuje piec lub szesc duzych trój- katów wspóldzialajacych do utworzenia po¬ wierzchni pieciokata lub szesciokata (za¬ leznie od okolicznosci) i trzech malych trójkatów wspóldzialajacych do utworze¬ nia powierzchni trójkatów nierozlaczki roz¬ ciaganej. Richard Buckminster Fuller Zastepca: mgr Józef Kaminski rzecznik patentowy ^ EJDo opisu patentowego nr 45227 Ark. 1 ^''9. HO r<9 &Do opisu patentowego nr 45227 Ark. 2 7^/3. uaa F^9 WDo opisu patentowego nr 45227 Ark. 3 ^%. M2 ^»g 20 ^s za zz PL
PL45227A 1960-08-30 PL45227B1 (pl)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
PL45227B1 true PL45227B1 (pl) 1961-10-15

Family

ID=

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3063521A (en) Tensile-integrity structures
US2928360A (en) Flexural tension framing system and structural unit thereof
US3766932A (en) Collapsible reticular structures
US4241746A (en) Collapsible building structure
JPH0830362B2 (ja) テンション材で補強したアーチドーム及びその構築工法
CN107724585B (zh) 一种开口式超大跨度索穹顶结构
US3346998A (en) Structures formed exclusively of flat panelled right triangular building components
US5660003A (en) Structural frame based on plurality of tetrax structures
US3925941A (en) Modular curved surface space structures
GB2451043A (en) Double layer cable-strut roof structure
US3376879A (en) Portable shelter
US3773061A (en) Modified prestressed membrane structure
JPS63502363A (ja) 棒状要素から成る骨組み
EP1256668A1 (en) A flexible tensioned structure and method of calculating such a structure
PL45227B1 (pl)
SU1174551A1 (ru) Трансформируемый каркас (его варианты)
WO1997044543A1 (fr) Structure de charpente et son procede de formation
US3495286A (en) Tunnel-like structures
JP3616904B2 (ja) テンセグリッド構造
AU700621B2 (en) Structural frame
SU968238A1 (ru) Трансформируемый каркас
Srivastava et al. A Review on Properties of Tensegrity Tower as an alternative for Conventional Steel Towers
JPH07500391A (ja) 平らなガラス板、ロッド、ロープ、連結部材から成る立体的な支持構造体
JP2005232896A (ja) 大型竹ドーム
SU912861A1 (ru) Складна односетчата оболочка