RU202448U1

RU202448U1 - Structural slab

Info

Publication number: RU202448U1
Application number: RU2020137459U
Authority: RU
Inventors: Андрей Владимирович Коротич
Priority date: 2020-11-16
Filing date: 2020-11-16
Publication date: 2021-02-18

Abstract

Полезная модель относится к области строительства, а именно к пространственным структурным плитам, используемым в качестве плоскостных тонкостенных покрытий и ограждений, а также составных пространственных конструкций сводчатой, куполообразной и более сложной конфигурации.Техническим результатом, на достижение которого направлена заявляемая полезная модель, является увеличение конструктивной высоты плиты при сохранении либо уменьшении габаритов составляющих оболочек, а также повышение местной и общей жесткости составной конструкции.Данный технический результат достигается за счет того, что в плите структурной, включающей четырехугольные оболочки двоякой кривизны, очерченные прямолинейными боковыми кромками и соединенные друг с другом по кромкам с образованием противолежащих контурных ячеистых поясов, одинаковые квадратные ячейки которых смещены относительно друг друга так, что вершины одного пояса расположены над центрами ячеек другого пояса, а середины сторон ячеек противолежащих поясов соединены внутренними нормальными ребрами, оболочки расположены в двух состыкованных по ребрам сплошных слоях; при этом центры соседних нормальных ребер попарно соединены диагональными серединными ребрами с образованием диагональных квадратных ячеек серединного пояса плиты, а центры каждого диагонального серединного ребра дополнительно соединены внутренними ребрами с обоими контурными поясами.The utility model relates to the field of construction, namely to spatial structural slabs used as planar thin-walled coverings and fences, as well as composite spatial structures of vaulted, domed and more complex configuration. the height of the slab while maintaining or reducing the dimensions of the constituent shells, as well as increasing the local and general rigidity of the composite structure. This technical result is achieved due to the fact that the slab is structural, including quadrangular shells of double curvature, outlined by rectilinear side edges and connected to each other along the edges with the formation of opposite contoured cellular belts, the same square cells of which are displaced relative to each other so that the tops of one belt are located above the centers of the cells of the other belt, and the midpoints of the sides of the cells opposite the belt ov are connected by internal normal edges, the shells are located in two solid layers docked along the edges; the centers of the adjacent normal ribs are connected in pairs by diagonal mid-ribs to form diagonal square cells of the middle belt of the slab, and the centers of each diagonal mid-rib are additionally connected by internal ribs to both contour belts.

Description

Полезная модель относится к области строительства, а именно к пространственным структурным плитам, используемым в качестве плоскостных тонкостенных покрытий и ограждений, а также составных пространственных конструкций сводчатой, куполообразной и более сложной конфигурации.The utility model relates to the field of construction, namely, spatial structural slabs used as plane thin-walled coverings and fences, as well as composite spatial structures of vaulted, domed and more complex configuration.

Из существующего перечня аналогичных технических решений известна структурная плита из блоков в виде пирамид с квадратным основанием, составленных из четырех однотипных оболочек формы гиперболического параболоида с прямыми кромками; причем вершины пирамид в плоскости верхнего пояса дополнительно раскреплены стержневыми элементами (Лубо Л.Н., Миронков Б.А. Плиты регулярной пространственной структуры. - Л.: Стройиздат, 1976. - стр. 88, рис. 25в). Недостаток известного решения заключается в малой изгибной жесткости составной конструкции, которая целиком определяется жесткостью раскрепляющих стержневых элементов.From the existing list of similar technical solutions, a structural slab of blocks in the form of pyramids with a square base, composed of four shells of the same type in the form of a hyperbolic paraboloid with straight edges, is known; and the tops of the pyramids in the plane of the upper belt are additionally reinforced with rod elements (Lubo L.N., Mironkov B.A. Plates of regular spatial structure. - L .: Stroyizdat, 1976. - p. 88, Fig. 25c). The disadvantage of the known solution lies in the low bending stiffness of the composite structure, which is entirely determined by the stiffness of the anchoring rod elements.

Также известна пластинчатая структурная плита, включающая четырехугольные отсеки гиперболического параболоида, соединенные по боковым наклонным кромкам и раскрепленные по вершинам плоской плитой (а.с. СССР №846685; Пластинчатая структурная плита; Е04С 2/30; 1981). К недостаткам известного решения следует считать низкую общую пространственную жесткость конструкции, которая целиком зависит от жесткости раскрепляющей плоской плиты.Also known is a lamellar structural slab, including quadrangular compartments of a hyperbolic paraboloid, connected along the lateral inclined edges and fixed at the tops by a flat plate (USSR inventor's certificate No. 846685; Lamellar structural slab; E04C 2/30; 1981). The disadvantages of the known solution should be considered the low overall spatial rigidity of the structure, which depends entirely on the rigidity of the flattening plate.

Наиболее близким к заявляемому решению является двухпоясная структурная плита на основе составных модулей, включающая четырехугольные оболочки двоякой кривизны и соединенные друг с другом по кромкам с образованием противолежащих контурных ячеистых поясов, одинаковые квадратные ячейки которых смещены относительно друг друга так, что вершины одного пояса расположены над центрами ячеек другого пояса, а середины сторон ячеек противолежащих поясов соединены внутренними нормальными ребрами (пат. РФ №128217; Модуль строительный; МПК Е04В 1/00; 2013). Недостатками данного технического решения, препятствующими получению технического результата, который обеспечивается полезной моделью, являются значительные габариты гиперболических оболочек при увеличении конструктивной высоты, а также невысокая жесткость структурной плиты в серединной зоне.The closest to the claimed solution is a two-belt structural plate based on composite modules, including quadrangular shells of double curvature and connected to each other along the edges to form opposite contour cellular belts, the same square cells of which are displaced relative to each other so that the tops of one belt are located above the centers cells of another belt, and the middle of the sides of the cells of the opposite belts are connected by internal normal ribs (US Pat. RF No. 128217; Building module; IPC E04B 1/00; 2013). The disadvantages of this technical solution, which impede the obtaining of the technical result, which is provided by the utility model, are the significant dimensions of the hyperbolic shells with an increase in the structural height, as well as the low rigidity of the structural plate in the middle zone.

Техническим результатом, на достижение которого направлена заявляемая полезная модель, является увеличение конструктивной высоты плиты при сохранении либо уменьшении габаритов составляющих оболочек, а также повышение местной и общей жесткости составной конструкции.The technical result to be achieved by the claimed utility model is to increase the structural height of the slab while maintaining or reducing the dimensions of the constituent shells, as well as increasing the local and overall rigidity of the composite structure.

Данный технический результат достигается за счет того, что в плите структурной, включающей четырехугольные оболочки двоякой кривизны, очерченные прямолинейными боковыми кромками и соединенные друг с другом по кромкам с образованием противолежащих контурных ячеистых поясов, одинаковые квадратные ячейки которых смещены относительно друг друга так, что вершины одного пояса расположены над центрами ячеек другого пояса, а середины сторон ячеек противолежащих поясов соединены внутренними нормальными ребрами, оболочки расположены в двух состыкованных по ребрам сплошных слоях; при этом центры соседних нормальных ребер попарно соединены диагональными серединными ребрами с образованием диагональных квадратных ячеек серединного пояса плиты, а центры каждого диагонального серединного ребра дополнительно соединены внутренними ребрами с обоими контурными поясами.This technical result is achieved due to the fact that in a structural slab, including quadrangular shells of double curvature, outlined by rectilinear lateral edges and connected to each other along the edges to form opposing contour cellular belts, the identical square cells of which are displaced relative to each other so that the tops of one the belts are located above the centers of the cells of the other belt, and the midpoints of the sides of the cells of the opposite belts are connected by internal normal ribs, the shells are located in two solid layers joined along the edges; the centers of the adjacent normal ribs are connected in pairs by diagonal mid-ribs to form diagonal square cells of the mid-belt of the slab, and the centers of each diagonal mid-rib are additionally connected by internal ribs to both contour belts.

В плите структурной центр каждого диагонального серединного ребра может быть соединен двумя парами внутренних ребер с близлежащими сторонами квадратных ячеек противолежащих контурных поясов.In a slab, the structural center of each diagonal mid-rib may be connected by two pairs of interior ribs to adjacent sides of the square cells of opposing contour chords.

В плите структурной центр каждого диагонального серединного ребра может быть соединен парой внутренних ребер с двумя близлежащими сторонами квадратной ячейки какого-либо из поясов, и одним внутренним ребром - с близлежащей вершиной ячейки противолежащего контурного пояса.In a slab, the structural center of each diagonal mid-rib can be connected by a pair of inner ribs to two adjacent sides of a square cell of any of the chords, and one inner rib to a nearby cell vertex of the opposite contour chord.

Техническим результатом, обеспечиваемым приведенной совокупностью признаков, является увеличение конструктивной высоты заявляемой плиты структурной без увеличения габаритов составляющих оболочек, а также повышение местной и общей жесткости серединной зоны составной конструкции за счет введения ребер серединного ячеистого пояса и придания результирующей объемной структуре плиты полной геометрической неизменяемости.The technical result provided by the given set of features is an increase in the structural height of the claimed structural slab without increasing the dimensions of the constituent shells, as well as an increase in the local and general stiffness of the middle zone of the composite structure by introducing the ribs of the middle cellular belt and giving the resulting volumetric structure of the slab complete geometric invariability.

Сущность полезной модели поясняется чертежами.The essence of the utility model is illustrated by drawings.

На фиг. 1-2 изображены компоновочные схемы плиты структурной с различным расположением внутренних ребер.FIG. 1-2 shows the layout diagrams of a structural slab with different arrangement of internal ribs.

Плита структурная включает четырехугольные оболочки 1, 2, 3, 10 двоякой кривизны и соединенные друг с другом по прямолинейным боковым кромкам с образованием противолежащих контурных ячеистых поясов 4, 5 с одинаковыми квадратными ячейками. Ячейки поясов 4, 5 смещены относительно друг друга так, что вершины одного пояса расположены над центрами ячеек другого пояса, а середины сторон ячеек противолежащих поясов 4, 5 соединены внутренними нормальными ребрами 6. Оболочки 1, 2, 3, 10 расположены в двух состыкованных по ребрам сплошных слоях; при этом центры соседних нормальных ребер 6 попарно соединены диагональными серединными ребрами 7 с образованием диагональных квадратных ячеек серединного пояса плиты, а центры каждого диагонального серединного ребра 7 дополнительно соединены внутренними ребрами 8, 9 с обоими контурными поясами 4, 5.The structural slab includes quadrangular shells 1, 2, 3, 10 of double curvature and connected to each other along rectilinear lateral edges to form opposing contoured cellular belts 4, 5 with identical square cells. The cells of the belts 4, 5 are displaced relative to each other so that the tops of one belt are located above the centers of the cells of the other belt, and the midpoints of the sides of the cells of the opposite belts 4, 5 are connected by internal normal ribs 6. Shells 1, 2, 3, 10 are located in two docked along edges of solid layers; wherein the centers of adjacent normal ribs 6 are connected in pairs by diagonal mid-ribs 7 to form diagonal square cells of the middle belt of the slab, and the centers of each diagonal mid-rib 7 are additionally connected by internal ribs 8, 9 with both contour belts 4, 5.

В плите структурной центр каждого диагонального серединного ребра 7 может быть соединен двумя парами внутренних ребер 8 с близлежащими сторонами квадратных ячеек противолежащих контурных поясов 4, 5.In the slab, the structural center of each diagonal mid-rib 7 can be connected by two pairs of inner ribs 8 with the adjacent sides of the square cells of the opposite contour chords 4, 5.

В плите структурной центр каждого диагонального серединного ребра 7 может быть соединен парой внутренних ребер 8 с двумя близлежащими сторонами квадратной ячейки пояса 5, и одним внутренним ребром 9 - с близлежащей вершиной квадратной ячейки противолежащего контурного пояса 4.In the slab, the structural center of each diagonal mid-rib 7 can be connected by a pair of inner ribs 8 to two adjacent sides of the square cell of the chord 5, and by one inner rib 9 to the nearby top of the square cell of the opposite contour chord 4.

В плоскостных структурных плитах и пространственных структурах сводчатой, куполообразной и более сложной конфигурации ячейки сети одного либо обоих контурных поясов могут закрываться плоскими многоугольными панелями соответствующего очертания.In planar structural slabs and spatial structures of a vaulted, domed and more complex configuration, the network cells of one or both contour belts can be covered by flat polygonal panels of the corresponding outline.

Оболочки 1, 2, 3, 10 плиты структурной могут очерчиваться отсеками линейчатых или нелинейчатых поверхностей двоякой отрицательной гауссовой кривизны и изготавливаются, например, из железобетона, стыкуются друг с другом контурными кромками и соединяются по выпускам арматуры сваркой.Shells 1, 2, 3, 10 of a structural slab can be outlined by compartments of ruled or non-linear surfaces of double negative Gaussian curvature and are made, for example, of reinforced concrete, butted with each other by contour edges and connected by welding outlets of reinforcement.

Claims

1. Structural slab, including quadrangular shells of double curvature, outlined by rectilinear side edges and connected to each other along the edges to form opposite contour cellular belts, the same square cells of which are displaced relative to each other so that the tops of one belt are located above the centers of the cells of the other belt, and the midpoints of the sides of the cells of the opposite belts are connected by internal normal ribs, characterized in that the shells are located in two solid layers joined along the edges, while the centers of the adjacent normal ribs are connected in pairs by diagonal middle ribs to form diagonal square cells of the middle belt of the slab, and the centers of each diagonal middle ribs are additionally connected by internal ribs with both contour belts.

2. Structural slab according to claim 1, characterized in that the center of each diagonal middle rib is connected by two pairs of internal ribs with the adjacent sides of the square cells of the opposite contour belts.

3. Structural slab according to claim 1, characterized in that the center of each diagonal mid-rib is connected by a pair of inner ribs with two adjacent sides of a square cell of any of the chords, and one inner rib with a nearby cell top of the opposite contour chord.