RU128230U1

RU128230U1 - BUILDING ELEMENT

Info

Publication number: RU128230U1
Application number: RU2012154504/03U
Authority: RU
Inventors: Андрей Владимирович Коротич
Priority date: 2012-12-14
Filing date: 2012-12-14
Publication date: 2013-05-20

Abstract

Элемент строительный, включающий состыкованные друг с другом линейчатые оболочки в виде четырехугольных отсеков гиперболического параболоида с прямыми кромками, отличающийся тем, что оболочки элемента состыкованы по кромкам с образованием двух противолежащих П-образных контурных ребер, соответствующие крайние вершины и середины центральных участков которых соединены попарно двумя боковыми продольными контурными ребрами и центральным продольным ребром; при этом середина центрального продольного ребра соединена парой наклонных внутренних ребер с серединами двух боковых продольных контурных ребер, а середины каждого наклонного внутреннего ребра соединены парой ребер с близлежащими промежуточными вершинами противолежащих П-образных контурных ребер.A building element, including ruled shells docked with each other in the form of quadrangular compartments of a hyperbolic paraboloid with straight edges, characterized in that the shell of the element is joined along the edges with the formation of two opposite U-shaped contour ribs, the corresponding extreme vertices and the middle of the central sections of which are connected in pairs by two lateral longitudinal contour ribs and a central longitudinal rib; the middle of the central longitudinal rib is connected by a pair of inclined inner ribs with the midpoints of two lateral longitudinal contour ribs, and the middle of each inclined inner rib is connected by a pair of ribs with nearby intermediate vertices of opposite U-shaped contour ribs.

Description

Настоящая полезная модель относится к области строительства, а именно к пространственным составным элементам покрытий и ограждений, а также несущего каркаса зданий и сооружений, имеющего плоскостное, сводчатое, трубчатое или купольное очертание, опор, арок, портальных рам, структурных плит, малых архитектурных форм.This utility model relates to the field of construction, namely to the spatial constituent elements of coatings and fences, as well as the supporting frame of buildings and structures having a planar, vaulted, tubular or domed outline, supports, arches, portal frames, structural plates, small architectural forms.

Из существующего уровня техники известен пространственный каркас сооружения, имеющий шестиугольную сотовую структуру, решетчатые грани которой раскреплены диагональными элементами (1).From the existing level of technology, the spatial framework of the structure is known, having a hexagonal honeycomb structure, the lattice faces of which are fastened with diagonal elements (1).

Недостаток известного решения заключается в малой изгибной жесткости решетчатых элементов каркаса и его значительной общей деформативности.A disadvantage of the known solution is the low bending stiffness of the lattice elements of the frame and its significant overall deformability.

Известно решение пространственного модульного многогранного элемента, имеющего правильное многоугольное основание и составленного из треугольных и квадратных граней (2).A solution is known for a spatial modular polyhedral element having a regular polygonal base and composed of triangular and square faces (2).

Недостаток данного решения заключается в малой общей и местной жесткости элемента.The disadvantage of this solution is the low total and local stiffness of the element.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому решению является строительный элемент, состоящий из однотипных отсеков гиперболического параболоида, соединенных по кромкам, и имеющий замкнутое многоугольное основание (3). Результирующие сборные покрытия могут иметь различное пространственное очертание.The closest in technical essence to the claimed solution is a building element, consisting of the same type of compartments of a hyperbolic paraboloid, connected along the edges, and having a closed polygonal base (3). The resulting prefabricated coatings may have a different spatial shape.

К недостаткам известного решения, препятствующим получению технического результата, который обеспечивается заявленной полезной моделью, следует отнести кинематическую деформативность элемента и геометрическую изменяемость результирующих сборных конструкций, а, следовательно, низкую общую жесткость.The disadvantages of the known solutions that impede the achievement of a technical result, which is ensured by the claimed utility model, include the kinematic deformability of the element and the geometric variability of the resulting prefabricated structures, and, therefore, low overall rigidity.

Задачей, на решение которой направлено заявляемая полезная модель, является увеличение местной и общей жесткости элемента.The problem to which the claimed utility model is directed is to increase the local and general stiffness of the element.

Данная задача решается за счет того, что в заявляемом элементе строительном оболочки элемента состыкованы по кромкам с образованием двух противолежащих П-образных контурных ребер, соответствующие крайние вершины и середины центральных участков которых соединены попарно двумя боковыми продольными контурными ребрами и центральным продольным ребром; при этом середина центрального продольного ребра соединена парой наклонных внутренних ребер с серединами двух боковых продольных контурных ребер, а середины каждого наклонного внутреннего ребра соединены парой ребер с близлежащими промежуточными вершинами противолежащих П-образных контурных ребер.This problem is solved due to the fact that in the claimed element of the building shell of the element are joined along the edges with the formation of two opposite U-shaped contour ribs, the corresponding extreme vertices and the middle of the central sections of which are connected in pairs by two lateral longitudinal contour ribs and a central longitudinal rib; the middle of the central longitudinal rib is connected by a pair of inclined inner ribs with the midpoints of two lateral longitudinal contour ribs, and the middle of each inclined inner rib is connected by a pair of ribs with nearby intermediate vertices of opposite U-shaped contour ribs.

Техническим результатом, обеспечиваемым приведенной совокупностью признаков, является увеличение местной и общей жесткости составной конструкции на 30-35% за счет введения дополнительных ребер жесткости и придания результирующей объемной структуре полной геометрической неизменяемости.The technical result provided by the given set of features is to increase the local and total stiffness of the composite structure by 30-35% by introducing additional stiffeners and giving the resulting volumetric structure complete geometric immutability.

Сущность полезной модели поясняется чертежами, на которых изображено:The essence of the utility model is illustrated by drawings, which depict:

На фиг.1 изображен общий вид элемента строительного.Figure 1 shows a General view of the building element.

На фиг.2 изображен профильный вид одиночного элемента строительного (швеллерное поперечное сечение), а также пары состыкованных зеркально симметричных элементов (замкнутое коробчатое поперечное сечение).Figure 2 shows a profile view of a single building element (channel cross section), as well as a pair of stacked mirror-symmetric elements (closed box-shaped cross section).

На фиг.3 показан общий вид структуры из продольно состыкованных элементов швеллерного и замкнутого коробчатого поперечного сечения (арочные или трубчатые тоннели, арки, балки, колонны, вертикальные трубы и т.д.).Figure 3 shows a General view of the structure of the longitudinally joined elements of the channel and closed box-shaped cross-section (arched or tubular tunnels, arches, beams, columns, vertical pipes, etc.).

На фиг.4 изображен общий вид двухслойной структурной плиты, составленной из слоев встречной пространственной ориентации, а также показана схема вкладывания слоев друг в друга.Figure 4 shows a General view of a two-layer structural plate made up of layers of opposite spatial orientation, and also shows a scheme for inserting layers into each other.

Элемент строительный включает состыкованные друг с другом линейчатые оболочки 1 в виде четырехугольных отсеков гиперболического параболоида с прямыми кромками. Оболочки 1 элемента состыкованы по кромкам с образованием двух противолежащих П-образных контурных ребер 2, соответствующие крайние вершины 3 и середины центральных участков которых соединены попарно двумя боковыми продольными контурными ребрами 4 и центральным продольным ребром 5; при этом середина центрального продольного ребра 5 соединена парой наклонных внутренних ребер 6 с серединами двух боковых продольных контурных ребер 4, а середины каждого наклонного внутреннего ребра 6 соединены парой ребер 7 с близлежащими промежуточными вершинами 8 противолежащих П-образных контурных ребер 2.The building element includes ruled shells 1 joined to each other in the form of quadrangular compartments of a hyperbolic paraboloid with straight edges. The shells 1 of the element are joined along the edges with the formation of two opposite U-shaped contour ribs 2, the corresponding extreme vertices 3 and the middle of the central sections of which are connected in pairs by two lateral longitudinal contour ribs 4 and a central longitudinal rib 5; the middle of the central longitudinal rib 5 is connected by a pair of inclined inner ribs 6 with the midpoints of two lateral longitudinal contour ribs 4, and the middle of each inclined inner rib 6 is connected by a pair of ribs 7 with the adjacent intermediate vertices 8 of opposite U-shaped contour ribs 2.

Оболочки 1 элемента строительного могут выполняться зеркально равными. П-образные контурные ребра 2 элемента строительного могут выполняться одинаковыми, располагаться в параллельных плоскостях; при этом продольные ребра 4, 5 элемента могут быть равными по длине и параллельными друг другу, а пары внутренних наклонных ребер 6, 7 могут выполняться равными по длине.The shells 1 of the building element can be mirrored. U-shaped contour ribs 2 of the building element can be made the same, located in parallel planes; while the longitudinal ribs 4, 5 of the element can be equal in length and parallel to each other, and pairs of internal inclined ribs 6, 7 can be made equal in length.

В плоскостных и пространственных структурных плитах сводчатой, куполообразной и сложной формы ячейки верхнего пояса могут закрываться плоскими многоугольными панелями соответствующего очертания.In planar and spatial structural plates of a vaulted, domed, and complex shape, the cells of the upper zone can be closed with flat polygonal panels of the corresponding shape.

Структурные плиты и пространственные структуры сводчатой, куполообразной и сложной формы с целью увеличения изгибной жесткости могут выполняться многослойными - вкладываться встречно друг в друга с последующей жесткой фиксацией соединенных слоев известными способами.Structural plates and spatial structures of a vaulted, domed, and complex shape with the aim of increasing bending stiffness can be multilayer — they can be nested in the opposite direction with subsequent rigid fixation of the connected layers by known methods.

Трубчатые структуры из состыкованных элементов (колонны, арки, балки и т.д.) могут выполняться как пустотелыми так и сплошными (заполненными, например, бетоном).Tubular structures made up of stacked elements (columns, arches, beams, etc.) can be either hollow or solid (filled, for example, with concrete).

Гиперболические оболочки 1 элемента строительного изготавливаются, например, из железобетона и соединяются друг с другом по выпускам арматуры сваркой.Hyperbolic shells 1 of a building element are made, for example, of reinforced concrete and are connected to each other by releases of reinforcement by welding.

Источники информации:Information sources:

1. А.с. СССР №601363; Пространственный каркас сооружения; МКИ E04B 1/18; 1978.1. A.S. USSR No. 601363; The spatial frame of the structure; MKI E04B 1/18; 1978.

2. Пат. США №3230673; Модульный строительный элемент; кл.52-79; 1964.2. Pat. US No. 3230673; Modular building element; class 52-79; 1964.

3. Пат. США №3090162; Строительный элемент; кл.52-80; 1963 (прототип).3. Pat. US No. 3090162; Building element; class 52-80; 1963 (prototype).

Claims

A building element, including ruled shells docked with each other in the form of quadrangular compartments of a hyperbolic paraboloid with straight edges, characterized in that the shell of the element is joined along the edges with the formation of two opposite U-shaped contour ribs, the corresponding extreme vertices and the middle of the central sections of which are connected in pairs by two lateral longitudinal contour ribs and a central longitudinal rib; the middle of the central longitudinal rib is connected by a pair of inclined inner ribs with the midpoints of two lateral longitudinal contour ribs, and the middle of each inclined inner rib is connected by a pair of ribs with the adjacent intermediate vertices of opposite U-shaped contour ribs.