RU210963U1 - Плита структурная - Google Patents

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 повышение жесткости плиты структурной и надежности ее работы в серединной зоне конструкции при сложном характере нагружения. Данная задача решается 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, а оболочки расположены в двух состыкованных по ребрам сплошных складчатых 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, в уровне одного из складчатых слоев в каждую вершину соединения четырех ребер смежных квадратных ячеек соответствующего пояса установлены по четыре пары зеркально симметричных оболочек двоякой кривизны с прямыми кромками; причем каждые четыре пары состыкованы с образованием центрального нормального ребра, исходящего из их общей вершины до уровня серединного пояса плиты, где крайняя вершина центрального нормального ребра соединена четырьмя радиальными ребрами с центрами близлежащих диагональных ребер серединного пояса плиты; при этом соответствующие диагональные квадратные ячейки серединного пояса плиты, расположенные в шахматном порядке, дополнительно подразделены на четыре квадратные ячейки.

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.

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.

Также известна 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; Е04В 1/00; 2013). Недостатками данного технического решения, препятствующими получению технического результата, который обеспечивается полезной моделью, являются значительные габариты гиперболических оболочек при необходимости увеличения конструктивной высоты плиты, а также невысокая жесткость структурной плиты в серединной зоне.

Наиболее близким к заявляемому решению является двухпоясная структурная плита, включающая 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, а оболочки расположены в двух состыкованных по ребрам сплошных складчатых 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 (пат. РФ №202448; Плита структурная; Е04В 1/32; 2021).

Недостатком данного технического решения, препятствующим получению технического результата, который обеспечивается полезной моделью, является недостаточная жесткость структурной плиты в серединной зоне при сложном характере нагружения, а, следовательно, недостаточная надежность работы под действием динамических нагрузок.

Задачей, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, является повышение жесткости плиты структурной и надежности ее работы в серединной зоне конструкции при сложном характере нагружения.

Данная задача решается 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, а оболочки расположены в двух состыкованных по ребрам сплошных складчатых 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, в уровне одного из складчатых слоев в каждую вершину соединения четырех ребер смежных квадратных ячеек соответствующего пояса установлены по четыре пары зеркально симметричных оболочек двоякой кривизны с прямыми кромками, причем каждые четыре пары состыкованы с образованием центрального нормального ребра, исходящего из их общей вершины до уровня серединного пояса плиты, где крайняя вершина центрального нормального ребра соединена четырьмя радиальными ребрами с центрами близлежащих диагональных ребер серединного пояса плиты, при этом соответствующие диагональные квадратные ячейки серединного пояса плиты, расположенные в шахматном порядке, дополнительно подразделены на четыре квадратные ячейки.

Техническим результатом, обеспечиваемым приведенной совокупностью признаков, является повышение жесткости плиты структурной и надежности ее работы в серединной зоне конструкции при сложном характере нагружения.

Сущность полезной модели поясняется чертежами.

На фиг. 1 изображена компоновочная схема фрагмента плиты структурной с выделенным геометрическим построением дополнительного подразделения складчатой структуры одного из слоев.

На фиг. 2 изображена компоновочная схема фрагмента плиты структурной с другим расположением внутренних ребер.

Плита структурная включает четырехугольные оболочки 1, 2, 3, 4 двоякой кривизны и соединенные друг с другом по прямолинейным боковым кромкам с образованием противолежащих контурных ячеистых поясов 5, 6 с одинаковыми квадратными ячейками. Ячейки поясов 5, 6 смещены относительно друг друга так, что вершины одного пояса расположены над центрами ячеек другого пояса, а середины сторон ячеек противолежащих поясов 5, 6 соединены нормальными ребрами 7. Оболочки 1, 2, 3, 4 расположены в двух состыкованных по ребрам сплошных складчатых слоях; при этом центры соседних нормальных ребер 7 попарно соединены диагональными серединными ребрами 8 с образованием диагональных квадратных ячеек серединного пояса плиты, а центры каждого диагонального серединного ребра 8 дополнительно соединены внутренними ребрами 9, 10 с обоими контурными поясами 5, 6.

В уровне одного из складчатых слоев в каждую вершину 11 соединения четырех ребер смежных квадратных ячеек соответствующего пояса 6 установлены по четыре пары зеркально симметричных оболочек 4 двоякой кривизны с прямыми кромками; причем каждые четыре пары состыкованы с образованием центрального нормального ребра 12, исходящего из их общей вершины 11 до уровня серединного пояса плиты, где крайняя вершина 13 центрального нормального ребра 12 соединена четырьмя радиальными ребрами 14 с центрами близлежащих диагональных ребер 8 серединного пояса плиты. При этом соответствующие диагональные квадратные ячейки серединного пояса плиты, расположенные в шахматном порядке, дополнительно подразделены на четыре квадратные ячейки.

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.

Оболочки 1, 2, 3, 4 плиты структурной выполняются в виде отсеков поверхностей двоякой гауссовой кривизны и изготавливаются, например, из железобетона, стыкуются друг с другом контурными кромками и соединяются по выпускам арматуры сваркой.

Claims (1)

1. Плита структурная, включающая 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, а оболочки расположены в двух состыкованных по ребрам сплошных складчатых 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, отличающаяся тем, что в уровне одного из складчатых слоев в каждую вершину соединения четырех ребер смежных квадратных ячеек соответствующего пояса установлены по четыре пары зеркально симметричных оболочек двоякой кривизны с прямыми кромками, причем каждые четыре пары состыкованы с образованием центрального нормального ребра, исходящего из их общей вершины до уровня серединного пояса плиты, где крайняя вершина центрального нормального ребра соединена четырьмя радиальными ребрами с центрами близлежащих диагональных ребер серединного пояса плиты, при этом соответствующие диагональные квадратные ячейки серединного пояса плиты, расположенные в шахматном порядке, дополнительно подразделены на четыре квадратные ячейки.

Images