RU204910U1

RU204910U1 - Building module

Info

Publication number: RU204910U1
Application number: RU2021105748U
Authority: RU
Inventors: Андрей Владимирович Коротич
Priority date: 2021-03-05
Filing date: 2021-03-05
Publication date: 2021-06-17

Abstract

Полезная модель относится к области строительства, а именно к пространственным строительным модулям, используемым в качестве куполообразных тонкостенных покрытий.Техническим результатом, обеспечиваемым приведенной совокупностью признаков, является повышение жесткости составной конструкции модуля в его серединной зоне, а также увеличение его конструктивной высоты при сохранении либо уменьшении габаритов составляющих оболочек.Данная задача решается за счет того, что в модуле строительном, включающем четырехугольные оболочки двоякой кривизны с прямыми кромками, состыкованные по кромкам с образованием замкнутого шестиугольного основания, где в три вершины шестиугольного основания через одну установлены Г-образные ребра, радиальные стороны которых состыкованы в центральной осевой вершине, расположенной вне плоскости основания, середины боковых сторон Г-образных ребер, примыкающих к многоугольному основанию, последовательно соединены в замкнутое серединное треугольное ребро, очерченное прямолинейными участками, центры которых соединены промежуточными ребрами с радиальными сторонами соседних Г-образных ребер и шестиугольным основанием.The utility model relates to the field of construction, namely to spatial building modules used as dome-shaped thin-walled coatings. The technical result provided by the given set of features is an increase in the rigidity of the composite structure of the module in its middle zone, as well as an increase in its structural height while maintaining or decreasing This problem is solved due to the fact that in the building module, which includes quadrangular shells of double curvature with straight edges, butted along the edges to form a closed hexagonal base, where L-shaped edges are installed in three vertices of the hexagonal base through one, radial sides which are docked at the central axial apex located outside the plane of the base, the midpoints of the lateral sides of the L-shaped ribs adjacent to the polygonal base are sequentially connected into a closed middle triangular rib, outlined straight linear sections, the centers of which are connected by intermediate ribs with the radial sides of adjacent L-shaped ribs and a hexagonal base.

Description

Полезная модель относится к области строительства, а именно к пространственным строительным модулям, используемым в качестве куполообразных тонкостенных покрытий.The utility model relates to the field of construction, namely to spatial building modules used as domed thin-walled coatings.

Из существующего перечня аналогичных технических решений известен пространственный строительный модуль, имеющий плоское шестиугольное основание и составленный из трех однотипных оболочек-отсеков гиперболического параболоида (пат. США №3354591; Шестиугольный строительный модуль; кл. 52-81; 1964). Недостаток данного технического решения, препятствующий получению технического результата, который обеспечивается полезной моделью, заключается в малой общей жесткости как самого модуля, так и составных конструкций на его основе.From the existing list of similar technical solutions, a spatial building module is known, which has a flat hexagonal base and is composed of three similar shell-compartments of a hyperbolic paraboloid (US Pat. No. 3354591; Hexagonal building module; Cl. 52-81; 1964). The disadvantage of this technical solution, which prevents the technical result, which is provided by the utility model, is the low overall rigidity of both the module itself and the composite structures based on it.

Известен строительный модуль, состоящий из однотипных отсеков гиперболического параболоида, соединенных по кромкам, и имеющий замкнутое многоугольное основание (пат. США №3090162; Структурные модули и здания из них; кл. 52-80; 1963). Модуль может использоваться автономно в качестве куполообразного покрытия. К недостаткам известного решения следует отнести кинематическую деформативность модуля и геометрическую изменяемость результирующих сборных конструкций, а, следовательно, низкую общую жесткость. Кроме того в известном решении необходимое увеличение структурной высоты конструкции автоматически влечет за собой соответствующее увеличение габаритов составляющих гиперболических оболочек.Known building module, consisting of the same type of compartments of a hyperbolic paraboloid, connected along the edges, and having a closed polygonal base (US Pat. No. 3090162; Structural modules and buildings from them; CL 52-80; 1963). The module can be used as a stand-alone dome cover. The disadvantages of the known solution include the kinematic deformability of the module and the geometric variability of the resulting prefabricated structures, and, consequently, the low overall rigidity. In addition, in the known solution, the required increase in the structural height of the structure automatically entails a corresponding increase in the dimensions of the constituent hyperbolic shells.

Также известен строительный модуль, включающий соединенные по кромкам отсеки гиперболического параболоида и имеющий замкнутое шестиугольное основание (пат. США №2891491; Строительный модуль; кл. 108-1). Модуль может использоваться в качестве куполообразного покрытия. Недостатками данного технического решения, препятствующими получению технического результата, который обеспечивается полезной моделью, следует считать деформативность модуля и геометрическую изменяемость результирующих сборных конструкций, а, следовательно, их низкую общую жесткость. Кроме того необходимость увеличения конструктивной высоты модуля автоматически влечет за собой пропорциональное увеличение габаритов всех его составляющих гиперболических оболочек.A building module is also known, which includes compartments of a hyperbolic paraboloid connected along the edges and having a closed hexagonal base (US Pat. No. 2,891,491; Building module; class 108-1). The module can be used as a domed cover. The disadvantages of this technical solution, which impede the obtaining of the technical result, which is provided by the utility model, should be considered the deformability of the module and the geometric variability of the resulting prefabricated structures, and, consequently, their low overall rigidity. In addition, the need to increase the structural height of the module automatically entails a proportional increase in the dimensions of all its constituent hyperbolic shells.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемой полезной модели является куполообразный модуль, составленный из четырехугольных оболочек двоякой кривизны с прямыми кромками и имеющий замкнутое шестиугольное основание, в угловые вершины которого через одну установлены Г-образные ребра, состыкованные в центральной осевой вершине и чередующиеся с наклонными ребрами, соединяющими центральную осевую вершину с промежуточными вершинами многоугольного основания (Трущев А.Г. Формообразование и конструирование пространственных покрытий зданий в архитектурном проектировании: Учеб. пособие.- М.: Изд. МАРХИ, 1987. - с. 38, рис. 1.26-г). Недостатками данного технического решения, препятствующими получению технического результата, который обеспечивается полезной моделью, следует считать деформативность модуля в его серединной зоне, а также пропорциональное увеличение габаритов всех составляющих оболочек при необходимости увеличения конструктивной высоты модуля.The closest in technical essence to the claimed utility model is a dome-shaped module composed of quadrangular shells of double curvature with straight edges and having a closed hexagonal base, in the corner vertices of which, through one, L-shaped ribs are installed, docked at the central axial apex and alternating with inclined ribs connecting the central axial apex with the intermediate vertices of the polygonal base (Truschev A.G. Shaping and design of spatial coatings of buildings in architectural design: Textbook.- M .: Publishing house of MARHI, 1987. - p. 38, Fig. 1.26-d ). The disadvantages of this technical solution, which impede the obtaining of the technical result, which is provided by the utility model, should be considered the deformability of the module in its middle zone, as well as a proportional increase in the dimensions of all the constituent shells if it is necessary to increase the structural height of the module.

Задачей, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, является повышение жесткости составной конструкции модуля в его серединной зоне, а также увеличение его конструктивной высоты при сохранении либо уменьшении габаритов составляющих оболочек.The task to be solved by the claimed utility model is to increase the rigidity of the composite structure of the module in its middle zone, as well as to increase its constructive height while maintaining or reducing the dimensions of the constituent shells.

Данная задача решается за счет того, что в модуле строительном, включающем четырехугольные оболочки двоякой кривизны с прямыми кромками, состыкованные по кромкам с образованием замкнутого шестиугольного основания, где в три вершины шестиугольного основания через одну установлены Г-образные ребра, радиальные стороны которых состыкованы в центральной осевой вершине, расположенной вне плоскости основания, середины боковых сторон Г-образных ребер, примыкающих к многоугольному основанию, последовательно соединены в замкнутое серединное треугольное ребро, очерченное прямолинейными участками, центры которых соединены промежуточными ребрами с радиальными сторонами соседних Г-образных ребер и шестиугольным основанием.This problem is solved due to the fact that in the building module, which includes quadrangular shells of double curvature with straight edges, butted along the edges to form a closed hexagonal base, where L-shaped ribs are installed through one vertex of the hexagonal base, the radial sides of which are joined in the central the axial apex located outside the plane of the base, the middle of the lateral sides of the L-shaped ribs adjacent to the polygonal base are sequentially connected into a closed middle triangular rib, outlined by rectilinear sections, the centers of which are connected by intermediate ribs with the radial sides of the adjacent L-shaped ribs and a hexagonal base.

В модуле строительном центр каждого прямолинейного участка серединного треугольного ребра может быть соединен парой промежуточных ребер с радиальными сторонами близлежащих Г-образных ребер, а также парой промежуточных ребер с близлежащими участками шестиугольного основания.In the building module, the center of each rectilinear section of the middle triangular rib can be connected by a pair of intermediate ribs with the radial sides of the adjacent L-shaped ribs, as well as a pair of intermediate ribs with the adjacent sections of the hexagonal base.

В модуле строительном центр каждого прямолинейного участка серединного треугольного ребра может быть соединен парой промежуточных ребер с радиальными сторонами близлежащих Г-образных ребер, а также промежуточным ребром с соответствующей близлежащей вершиной шестиугольного основания.In the building module, the center of each rectilinear section of the middle triangular rib can be connected by a pair of intermediate ribs with the radial sides of the adjacent L-shaped ribs, as well as an intermediate rib with the corresponding nearby vertex of the hexagonal base.

В модуле строительном центр каждого прямолинейного участка серединного треугольного ребра может быть соединен промежуточным ребром с центральной осевой вершиной, а также парой промежуточных ребер с близлежащими участками шестиугольного основания.In the building module, the center of each rectilinear section of the middle triangular rib can be connected by an intermediate rib to the central axial apex, as well as a pair of intermediate ribs to adjacent sections of the hexagonal base.

Техническим результатом, обеспечиваемым приведенной совокупностью признаков, является повышение жесткости составной конструкции модуля в его серединной зоне, а также увеличение его конструктивной высоты при сохранении либо уменьшении габаритов составляющих оболочек.The technical result provided by the given set of features is an increase in the rigidity of the composite structure of the module in its middle zone, as well as an increase in its constructive height while maintaining or reducing the dimensions of the constituent shells.

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

На фиг. 1-3 изображены разновидности модуля строительного с шестиугольным основанием, имеющие различное расположение промежуточных ребер.FIG. 1-3 show varieties of a building module with a hexagonal base, having a different arrangement of intermediate ribs.

Модуль строительный включает четырехугольные оболочки 1, 2, 3 двоякой кривизны с прямыми кромками, состыкованные по кромкам с образованием замкнутого шестиугольного основания 4. При этом в три вершины шестиугольного основания 4 через одну установлены Г-образные ребра 5, радиальные стороны 6 которых состыкованы в центральной осевой вершине 7, расположенной вне плоскости основания 4, а середины боковых сторон 8 Г-образных ребер 5, примыкающих к многоугольному основанию 4, последовательно соединены в замкнутое серединное треугольное ребро 9, очерченное прямолинейными участками, центры 10 которых соединены промежуточными ребрами 11, 12, 13, 14 с радиальными сторонами 6 соседних Г-образных ребер 5 и шестиугольным основанием 4.The building module includes quadrangular shells 1, 2, 3 of double curvature with straight edges, butted along the edges to form a closed hexagonal base 4. At the same time, L-shaped ribs 5 are installed in three vertices of the hexagonal base 4 through one, the radial sides 6 of which are joined in the central the axial apex 7, located outside the plane of the base 4, and the midpoints of the lateral sides 8 of the L-shaped ribs 5, adjacent to the polygonal base 4, are connected in series into a closed middle triangular rib 9, outlined by rectilinear sections, the centers 10 of which are connected by intermediate ribs 11, 12, 13, 14 with radial sides 6 of adjacent L-shaped ribs 5 and a hexagonal base 4.

В модуле строительном центр 10 каждого прямолинейного участка серединного треугольного ребра 9 может быть соединен парой промежуточных ребер 11 с радиальными сторонами 6 близлежащих Г-образных ребер 5, а также парой промежуточных ребер 12 с близлежащими участками шестиугольного основания 4.In the building module, the center 10 of each rectilinear section of the middle triangular rib 9 can be connected by a pair of intermediate ribs 11 with the radial sides 6 of the adjacent L-shaped ribs 5, as well as a pair of intermediate ribs 12 with the adjacent sections of the hexagonal base 4.

В модуле строительном центр 10 каждого прямолинейного участка серединного треугольного ребра 9 может быть соединен парой промежуточных ребер 11 с радиальными сторонами 6 близлежащих Г-образных ребер 5, а также промежуточным ребром 13 с соответствующей близлежащей вершиной шестиугольного основания 4.In the building module, the center 10 of each rectilinear section of the middle triangular rib 9 can be connected by a pair of intermediate ribs 11 with the radial sides 6 of the adjacent L-shaped ribs 5, as well as an intermediate rib 13 with the corresponding nearby vertex of the hexagonal base 4.

В модуле строительном центр 10 каждого прямолинейного участка серединного треугольного ребра 9 может быть соединен промежуточным ребром 14 с центральной осевой вершиной 7, а также парой промежуточных ребер 12 с близлежащими участками шестиугольного основания 4.In the building module, the center 10 of each rectilinear section of the middle triangular rib 9 can be connected by an intermediate rib 14 with the central axial apex 7, as well as a pair of intermediate ribs 12 with the adjacent sections of the hexagonal base 4.

Основание 4 модуля строительного может иметь очертание правильного плоского шестиугольника; при этом Г-образные ребра 5 модуля могут выполняться равными по величине и располагаться перпендикулярно плоскости шестиугольного основания.The base 4 of the building module can have the outline of a regular flat hexagon; while the L-shaped ribs 5 of the module can be made equal in size and be located perpendicular to the plane of the hexagonal base.

Модуль строительный может использоваться в качестве покрытия куполообразной формы.The building module can be used as a domed cover.

Четырехугольные оболочки 1, 2, 3 модуля строительного выполняются в виде отсеков поверхностей двоякой гауссовой кривизны, изготавливаются, например, из железобетона, стыкуются друг с другом по прямолинейным контурным кромкам и соединяются по выпускам арматуры сваркой.The quadrangular shells 1, 2, 3 of the building module are made in the form of compartments of surfaces of double Gaussian curvature, are made, for example, of reinforced concrete, are joined to each other along rectilinear contour edges and are connected along the reinforcement outlets by welding.

Claims

1. A building module, including quadrangular shells of double curvature with straight edges, docked along the edges to form a closed hexagonal base, and L-shaped ribs are installed through one at three vertices of the hexagonal base, the radial sides of which are docked at the central axial apex located outside the plane of the base characterized in that the midpoints of the lateral sides of the L-shaped ribs adjacent to the polygonal base are sequentially connected into a closed middle triangular rib, outlined by rectilinear sections, the centers of which are connected by intermediate ribs with the radial sides of the adjacent L-shaped ribs and a hexagonal base.

2. The construction module according to claim 1, characterized in that the center of each rectilinear section of the middle triangular rib is connected by a pair of intermediate ribs with the radial sides of the adjacent L-shaped ribs, as well as a pair of intermediate ribs with the adjacent sections of the hexagonal base.

3. The construction module according to claim 1, characterized in that the center of each rectilinear section of the middle triangular rib is connected by a pair of intermediate ribs with the radial sides of the adjacent L-shaped ribs, as well as an intermediate rib with the corresponding nearby vertex of the hexagonal base.

4. Construction module according to claim 1, characterized in that the center of each rectilinear section of the middle triangular rib is connected by an intermediate rib to the central axial apex, as well as a pair of intermediate ribs to adjacent sections of the hexagonal base.