RU192660U1

RU192660U1 - FIVE RED ARCH

Info

Publication number: RU192660U1
Application number: RU2019120467U
Authority: RU
Inventors: Леонид Трофимович Дворников; Максим Геннадьевич Попугаев
Priority date: 2019-06-28
Filing date: 2019-06-28
Publication date: 2019-09-25

Abstract

Полезная модель относится к области строительства, а именно к стержневым конструкциям строительного назначения.Предложена пятистержневая арка, включающая опорные дуговые стержни, один из которых выполнен в виде кинематической цепи соединенных между собой двух трехшарнирных звеньев двумя дугообразными двухшарнирными звеньями с образованием замкнутого четырехзвенного контура. При этом геометрические оси свободных шарниров трехшарнирных звеньев лежат на прямой, проходящей через точку пересечения продолжений направлений двухшарнирных звеньев.Технический результат, получаемый при использовании полезной модели, заключается в увеличении жесткости конструкции арки. 1 ил.The utility model relates to the field of construction, namely to bar structures for construction purposes. A five-rod arch is proposed, including supporting arc rods, one of which is made in the form of a kinematic chain of two three-hinged links connected by two arched double-hinged links with the formation of a closed four-link circuit. In this case, the geometric axis of the free hinges of the three-hinged links lie on a straight line passing through the intersection point of the extensions of the directions of the two-hinged links. The technical result obtained by using the utility model is to increase the rigidity of the arch design. 1 ill.

Description

Полезная модель относится к области строительства, а именно к стержневым конструкциям строительного назначения.The utility model relates to the field of construction, namely to bar structures for construction purposes.

Известна трехшарнирная строительная арка [Дарков А.В. Строительная механика: учеб. для строит. спец.вузов / А.В. Дарков, Н.Н. Шапошников. - 8-е изд., перераб. и доп.- М., Высш. школа, 1986. стр. 73, рис. 3.3], которая состоит из двух стержней, соединенных в три шарнира, одним шарниром стержни соединяются друг с другом, а двумя шарнирами со стойкой (неподвижной опорой). Недостатком такой арки является то, что при значительных действующих на нее нагрузках может происходить ее геометрическая изменяемость и потеря устойчивости.Known three-hinged building arch [Darkov A.V. Building mechanics: textbook. for builds. special universities / A.V. Darkov, N.N. Shaposhnikov. - 8th ed., Revised. and additional - M., Higher. School, 1986. p. 73, Fig. 3.3], which consists of two rods connected in three hinges, with one hinge, the rods are connected to each other, and by two hinges with a stand (fixed support). The disadvantage of such an arch is that with significant loads acting on it, its geometric variability and loss of stability can occur.

Известна также четырехстержневая строительная арка [RU 185541, МПК6 Е04В 1/32, опубл. 10.12.2018] содержащая трехузловые опорные стержни и, выполненные дугообразно и закрепленные в точках закрепления. Опорные стержни шарнирно соединены между собой дополнительным дуговым стержнем и стержнем затяжки, и образуют между собой замкнутый четырехстержневой контур.Also known four-rod building arch [RU 185541, IPC6 EV 1/32, publ. 12/10/2018] containing three-node support rods and, made in an arcuate manner and fixed at anchor points. The support rods are pivotally interconnected by an additional arc rod and a tightening rod, and form a closed four-rod contour between themselves.

Из теории механизмов и машин широко известна формула Чебышева П.Л. [Артоболевский И.И. Теория механизмов и машин. Учебник для ВТУЗов, 4-е изд. - М.: Наука, 1988, с. 46, формула 2.8], по которой степень подвижности кинематической цепи определяется формулой:From the theory of mechanisms and machines, the formula of Chebyshev P.L. [Artobolevsky I.I. Theory of mechanisms and machines. Textbook for technical colleges, 4th ed. - M .: Nauka, 1988, p. 46, formula 2.8], in which the degree of mobility of the kinematic chain is determined by the formula:

где W - означает ее подвижность,where W - means its mobility,

n - число звеньев,n is the number of links

p - число шарниров.p is the number of hinges.

Из этой формулы следует, чтоFrom this formula it follows that

Отсюда, следующей, более сложной аркой будет шестистержневая арка.From here, the next, more complex arch will be a six-rod arch.

Техническая проблема, решаемая настоящей полезной моделью, заключается в увеличении жесткости арки по сравнению с четырехзвенной за счет введения всего одного дополнительного звена. Это может быть достигнуто, например, усложнением одного из стержней арки, заменой его кинематической цепью, соединенных определенным образом звеньев.The technical problem solved by this utility model is to increase the stiffness of the arch compared to the four-link due to the introduction of only one additional link. This can be achieved, for example, by complicating one of the rods of the arch, replacing it with a kinematic chain, links connected in a certain way.

Существующая проблема решается тем, что в известной арке включающей опорные дуговые стержни, согласно полезной модели, один из опорных стержней выполнен в виде кинематической цепи соединенных между собой двух трехшарнирных звеньев двумя дугообразными двухшарнирными звеньями с образованием замкнутого четырехзвенного контура, при этом геометрические оси свободных шарниров трехшарнирных звеньев лежат на прямой, проходящей через точку пересечения продолжений направлений двухшарнирных звеньев.The existing problem is solved by the fact that in the known arch including supporting arc rods, according to the utility model, one of the supporting rods is made in the form of a kinematic chain of two three-hinged links connected together by two arched two-hinged links with the formation of a closed four-link contour, while the geometric axis of the free three-hinged hinges the links lie on a straight line passing through the intersection point of the extensions of the directions of the two-hinged links.

Технический результат, получаемый при использовании полезной модели, заключается в увеличении жесткости конструкции арки, за счет выполнения одного из опорных стержней в виде кинематической цепи соединенных между собой двух трехшарнирных звеньев двумя дугообразными двухшарнирными звеньями с образованием замкнутого четырехзвенного контура, а геометрические оси свободных шарниров трехшарнирных звеньев расположены на прямой, проходящей через точку пересечения продолжений направлений двухшарнирных звеньев.The technical result obtained by using the utility model is to increase the rigidity of the arch design, by performing one of the support rods in the form of a kinematic chain of two three-hinged links connected by two arched two-hinged links with the formation of a closed four-link contour, and the geometric axis of the free hinges of the three-hinged links located on a straight line passing through the intersection point of the extensions of the directions of the double-hinged links.

Полезная модель проиллюстрирована чертежом, где изображен общий вид предлагаемой пятистержневой арки. Такая пятистержневая система окажется неподвижной, когда AA' и СС', точки В и В', при их соединении оказываются на прямой BB'О. Подвижность цепи не изменится, если точки В и С, С и С', С' и В', В' и А', А' и А, А и В будут соединены между собой искривленными линиями.The utility model is illustrated by a drawing, which shows a general view of the proposed five-rod arch. Such a five-rod system will be motionless when AA 'and CC', points B and B ', when connected, are on the line BB'O. The mobility of the chain will not change if points B and C, C and C ', C' and B ', B' and A ', A' and A, A and B are connected by curved lines.

Пятистержневая арка включает два опорных дуговых стержня, один из опорных стержней выполнен в виде цепи, которая содержит два треугольных звена 1 и 2, имеющих по три вершины, двумя они связываются с двухпарными звеньями 3 и 4. Так звено 1 закреплено в точке В, в точке А соединено со звеном 3, которое в точке А' соединено со звеном 2, а в точке С звено 1 соединено со звеном 4, которое в свою очередь в точке С' соединено со звеном 2. Звенья 1-4 совместно образуют цепь, в которой продолжение звеньев AA', BB', и СС' пересекаются в точке О. Второй из опорных стержней, звено 5, закреплен в точке B2, в точке В' соединен со звеном 2. Дугообразное исполнение звеньев не изменяет относительные положения линий, соединяющих геометрические оси шарниров.The five-rod arch includes two supporting arc rods, one of the supporting rods is made in the form of a chain that contains two triangular links 1 and 2 having three vertices, two of them are connected with two-pair links 3 and 4. So link 1 is fixed at point B, point A is connected to link 3, which at point A 'is connected to link 2, and at point C, link 1 is connected to link 4, which in turn at point C' is connected to link 2. Links 1-4 together form a chain, where the continuation of links AA ', BB', and CC 'intersect at point O. The second of the supporting rod , The link 5 is fixed at point B2, the point B 'is connected to the link 2. The arcuate execution units does not change the relative positions of the lines joining the geometric hinge axis.

Claims

A five-rod building arch, including supporting arc rods, characterized in that one of the supporting rods is made in the form of a kinematic chain of two three-hinged links connected together by two arched two-hinged links with the formation of a closed four-link contour, while the geometric axis of the free hinges of the three-hinged straight links lie on passing through the intersection point of the extensions of the directions of the double-hinged links.