RU2259448C2 - Dome-like structure - Google Patents
Dome-like structure Download PDFInfo
- Publication number
- RU2259448C2 RU2259448C2 RU2002124869/03A RU2002124869A RU2259448C2 RU 2259448 C2 RU2259448 C2 RU 2259448C2 RU 2002124869/03 A RU2002124869/03 A RU 2002124869/03A RU 2002124869 A RU2002124869 A RU 2002124869A RU 2259448 C2 RU2259448 C2 RU 2259448C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- point
- points
- specified
- indicated
- horizontal
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Finishing Walls (AREA)
Abstract
Description
Настоящее изобретение относится к куполообразной строительной конструкции, имеющей каркас из балок, причем каждая проходит между соответствующей парой точек на воображаемой оболочке каркаса, собранного из множества отдельных панелей.The present invention relates to a dome-shaped building structure having a frame of beams, each passing between a corresponding pair of points on an imaginary shell of the frame assembled from many separate panels.
Куполообразная строительная конструкция этого общего вида описана, например, в патентах США №4285174, №4665664, №4686801 и №5170599 и в заявке ЕР-0773331А, приведенных в этой заявке в качестве ссылки.The dome-shaped building structure of this general form is described, for example, in US Pat. Nos. 4,285,174, 4,665,664, 4,668,601 and 5,170,599 and in EP-0773331A, incorporated by reference in this application.
В европейской патентной заявке №0773331 описана куполообразная строительная конструкция, содержащая множество по существу концентрических элементов, расположенных один над другим, и включающее в себя центральный верхний элемент вершины и один или более нижних элементов, каждый из которых образует часть геометрического тела, заключенную между двумя секущими плоскостями, прилегающую к элементу, расположенному непосредственно выше, и в котором каждая указанная часть геометрического тела, заключенная между двумя секущими плоскостями, образована из множества панелей с прямой кромкой, каждая из которых проходит от верхнего внутреннего края части геометрического тела, заключенной между двумя секущими плоскостями, к нижнему внешнему краю, причем каждое соединение между кромками панелей на каждом указанном верхнем внутреннем краю каждой части геометрического тела, заключенной между двумя секущими поверхностями, совпадает с соответствующим соединением между кромками панелей на прилегающем краю части геометрического тела, заключенной между двумя секущими плоскостями, или центрального верхнего элемента, расположенного непосредственно выше, и, по меньшей мере, одна указанная часть геометрического тела, заключенная между двумя секущими плоскостями, содержит четырехсторонние и треугольные панели, при этом каждая треугольная панель имеет вершину, совпадающую с соединением между четырехсторонними панелями в верхнем внутреннем краю соответствующей части геометрического тела, заключенной между двумя секущими плоскостями, и имеет основание, образующее соответствующий элемент нижнего внешнего края соответствующей части геометрического тела, заключенной между двумя секущими плоскостями.European Patent Application No. 0773331 describes a dome-shaped building structure comprising a plurality of substantially concentric elements arranged one above the other, and including a central upper element of the apex and one or more lower elements, each of which forms a part of a geometric body enclosed between two secants planes adjacent to the element located directly above, and in which each specified part of the geometric body, enclosed between two secant planes, is called from a plurality of panels with a straight edge, each of which extends from the upper inner edge of the part of the geometric body enclosed between the two secant planes to the lower outer edge, each connection between the edges of the panels on each indicated upper inner edge of each part of the geometric body enclosed between two secant surfaces, coincides with the corresponding connection between the edges of the panels on the adjacent edge of the part of the geometric body, enclosed between two secant planes, or a central upper element located immediately above, and at least one indicated part of the geometric body, enclosed between two secant planes, contains four-sided and triangular panels, with each triangular panel having a vertex matching the connection between the four-sided panels in the upper inner edge the corresponding part of the geometric body, enclosed between two secant planes, and has a base forming the corresponding element of the lower outer edge of the corresponding part of the geometric body, enclosed between two secant planes.
В патенте GB-2339806 описано такое сооружение, в котором каждая указанная четырехсторонняя панель дополнительно является трапециевидной, причем более короткая из ее параллельных кромок лежит в нижнем внешнем краю части геометрического тела, заключенной между двумя секущими плоскостями, а более длинная из ее параллельных кромок лежит в верхнем внутреннем краю части геометрического тела, заключенной между двумя секущими плоскостями.GB-2339806 describes such a construction in which each said four-sided panel is additionally trapezoidal, the shorter of its parallel edges lying in the lower outer edge of the part of the geometric body enclosed between two secant planes, and the longer of its parallel edges lying in the upper inner edge of the part of the geometric body, enclosed between two secant planes.
Известные куполообразные сооружения этого типа, в общем, являются по существу круглыми в плане и имеют по существу осевую симметрию вокруг вертикальной центральной оси. Такая форма имеет преимущества прочности и устойчивости, но, безусловно, имеются обстоятельства, в которых круглая в плане форма не является идеальной из других соображений, например, если требуется, чтобы купол охватывал прямоугольное спортивное поле или спортивное поле другой некруглой формы, или если желательно сделать использование площади плана самым эффективным в случае, в общем, прямоугольной площадки или для пригонки к множеству аналогичных сооружений ближе друг к другу на земле без потери пространства.Known domed structures of this type are generally substantially circular in plan and have substantially axial symmetry about a vertical central axis. This shape has the advantages of strength and stability, but there are certainly circumstances in which a circular shape is not ideal for other reasons, for example, if you want the dome to cover a rectangular sports field or a sports field of another non-circular shape, or if it is desirable to make the use of the plan area is most effective in the case of a generally rectangular area or for fitting to many similar structures closer to each other on the ground without losing space.
Задачей настоящего изобретения является обеспечение получения куполообразного сооружения, которое является некруглым в плане, однако, тем не менее, сохраняет другие преимущества, например жесткость и устойчивость, известных куполообразных сооружений, имеющих, в общем, круглую форму в плане.It is an object of the present invention to provide a domed structure that is non-circular in plan, however, it retains other advantages, for example, rigidity and stability, of known domed structures having a generally circular planar shape.
В соответствии с настоящим изобретением обеспечивается получение куполообразного сооружения, которое в плане является некруглым, причем сооружение образовано из множества панелей по существу с прямыми кромками, как определено в этой заявке, при этом каждая кромка указанных панелей проходит между соответствующей парой точек на воображаемой наружной оболочке сооружения, и в котором указанные точки расположены в выбранных из множества горизонтальных уровнях в сооружении и в котором в каждом из указанных уровней указанные точки не все лежат на общей окружности, но в котором для каждого набора из трех соседних указанных точек, отстоящих друг от друга в горизонтальном направлении, указанные точки либо (а) все три имеют одинаковые радиусы из точки в одной плоскости, или (b) две соседние точки из трех точек находятся на первом равном радиальном расстоянии от точки в указанной плоскости (называемой в этой заявке для удобства установочной точкой), а оставшаяся точка находится на одинаковом расстоянии, что и прилегающая точка из указанного набора, от точки на радиусе из указанной установочной точки к указанной прилегающей точке или от точки на образовании за указанной установочной точкой, последнего упомянутого радиуса.In accordance with the present invention, a domed structure is provided which is non-circular in plan, the structure being made up of a plurality of panels with substantially straight edges, as defined in this application, with each edge of said panels extending between a corresponding pair of points on the imaginary outer shell of the structure , and in which the indicated points are located in selected from a variety of horizontal levels in the structure and in which in each of the indicated levels the indicated points are not all are pressed on a common circle, but in which for each set of three adjacent indicated points spaced horizontally from each other, the indicated points either (a) all three have the same radii from a point in the same plane, or (b) two neighboring points from three points are located at the first equal radial distance from a point in the specified plane (referred to as the installation point in this application for convenience), and the remaining point is at the same distance as the adjacent point from the specified set, from the point at the radius of the specified a set point to a specified adjacent point or from a point on the formation behind the specified set point, the last radius mentioned.
В предпочтительных вариантах осуществления куполообразная строительная конструкция подобна некоторым известным куполообразным сооружениям, содержит множество элементов, расположенных один над другим, и включает в себя элемент вершины и один или более нижних элементов, каждый из которых образует соответствующую часть геометрического тела, заключенную между двумя секущими плоскостями, прилегающую к элементу непосредственно выше.In preferred embodiments, the implementation of the domed building structure is similar to some known domed structures, contains many elements located one above the other, and includes a vertex element and one or more lower elements, each of which forms a corresponding part of the geometric body enclosed between two secant planes, adjacent to the element immediately above.
Каждая указанная часть геометрического тела, заключенная между двумя секущими плоскостями, может быть образована из множества панелей, каждая из которых проходит от верхнего внутреннего края части геометрического тела, заключенной между двумя секущими плоскостями, к нижнему внешнему краю.Each specified part of the geometric body, enclosed between two secant planes, can be formed of many panels, each of which extends from the upper inner edge of the part of the geometric body, enclosed between two secant planes, to the lower outer edge.
Кроме того, в каждом указанном горизонтальном уровне указанные расстояния для всех указанных точек на указанной оболочке имеют любую только из двух величин, постоянных для этого горизонтального уровня, а в каждом указанном горизонтальном уровне указанные расстояния для всех указанных точек на указанной оболочке имеют только одну из трех величин, постоянных для этого горизонтального уровня.In addition, at each specified horizontal level, the indicated distances for all the indicated points on the specified shell have any of only two values constant for this horizontal level, and at each specified horizontal level, the indicated distances for all indicated points on the specified shell have only one of three values constant for this horizontal level.
Дополнительно, каждая указанная установочная точка лежит в одной вертикальной плоскости, что и соответствующая указанная установочная точка в указанных уровнях выше и ниже, а в каждом из указанных горизонтальных уровней в сооружении горизонтальные кромки (сегменты) указанных панелей в указанном уровне имеют участки, которые тем больше, чем больше указанное радиальное расстояние от соответствующих установочных точек.Additionally, each specified installation point lies in one vertical plane, as the corresponding specified installation point in the indicated levels above and below, and in each of the specified horizontal levels in the structure, the horizontal edges (segments) of these panels in the specified level have sections that are all the more , the greater the indicated radial distance from the corresponding setting points.
Далее варианты осуществления настоящего изобретения описаны на примере со ссылкой на сопроводительные чертежи.Embodiments of the present invention will now be described by way of example with reference to the accompanying drawings.
Фиг.1 - перспективный вид первого варианта осуществления куполообразного сооружения, соответствующего настоящему изобретению.Figure 1 is a perspective view of a first embodiment of a domed structure according to the present invention.
Фиг.2 - вертикальный вид с торца сооружения по фиг.1.Figure 2 is a vertical end view of the structure of figure 1.
Фиг.3 - вертикальный вид сбоку сооружения по фиг.1.Figure 3 is a vertical side view of the structure of figure 1.
Фиг.4 - вид в плане.Figure 4 is a plan view.
Фиг.5 - то же, вертикальный вид сбоку.Figure 5 is the same vertical side view.
Фиг.6 и 7 - то же, вертикальные виды с противоположных торцов другого варианта осуществления куполообразного сооружения, соответствующего настоящему изобретению.6 and 7 are the same, vertical views from opposite ends of another embodiment of a domed structure in accordance with the present invention.
Фиг.8-10 - подобные схемы, иллюстрирующие принципы настоящего изобретения.8-10 are similar diagrams illustrating the principles of the present invention.
Фиг.11 - схема, подобная схемам, показанным на фиг.8-10, иллюстрирующая дополнительные элементы предпочтительных вариантов осуществления настоящего изобретения.11 is a diagram similar to the circuits shown in FIGS. 8-10, illustrating additional elements of preferred embodiments of the present invention.
Как следует из фиг.1-3, иллюстрируемое куполообразное сооружение содержит крышу или оболочку, образованную посредством множества отдельных плоских панелей с прямыми кромками, пригнанных друг к другу край к краю. Панели могут образовывать полностью несущую конструкцию купола, или панели могут опираться на нижележащий поддерживающий каркас или систему связей. Например, панели могут быть отдельно застекленными рамами, ограниченными рамными элементами или балками, или могут быть унитарными панелями с прямыми кромками из металла, пластмасс, фанеры или аналогичного материала.As follows from FIGS. 1-3, the illustrated dome-shaped structure comprises a roof or shell formed by a plurality of individual flat panels with straight edges, fitted edge to edge to each other. The panels can form a fully supporting dome structure, or the panels can be supported by an underlying supporting frame or communication system. For example, the panels may be individually glazed frames, delimited by frame elements or beams, or may be unitary panels with straight edges of metal, plastic, plywood, or the like.
Куполообразное сооружение, иллюстрируемое на фиг.1-3, содержит центральный самый верхний элемент 20, расположенный в направлении наружу от него и ниже элемент 24, множество концентрических колец или частей геометрического тела, заключенных между двумя секущими плоскостями, причем каждая содержит кольцо из панелей, соединенных кромка с кромкой, каждая панель проходит от верхнего внутреннего края соответствующей части геометрического тела, заключенной между двумя секущими плоскостями, к ее нижнему внешнему краю. В варианте осуществления, иллюстрируемом на фиг.1, центральная часть 20 имеет форму перевернутой лодки, содержащую на каждом конце пару прилегающих треугольных панелей 22, и на каждой стороне серию прилегающих четырехугольных панелей 24, причем эта серия проходит от треугольной панели 22 на одном конце до треугольной панели 22 на другом конце, на соответствующей стороне. Нижние кромки панелей 22 и 24 образуют периферию элемента 20. Часть геометрического тела, заключенная между двумя секущими плоскостями, или кольцо, расположенное непосредственно в направлении наружу и ниже элемента 20, содержит серию взаимосвязанных трапециевидных панелей 25, причем верхняя кромка каждой панели 25 (на концах части геометрического тела, заключенной между двумя секущими плоскостями, треугольных панелей 25а) совпадает с основанием соответствующей панели 22 или 24, а нижняя кромка каждой панели 25 параллельна верхней кромке и образует часть нижнего края кольца или части геометрического тела, заключенной между двумя секущими плоскостями, при этом панели 25 встречаются друг с другом вдоль соответствующих "линий долготы" сооружения (то есть линий, которые лежат в соответствующих вертикальных плоскостях). Аналогичным образом, в иллюстрируемом сооружении два конца части 25, 25а геометрического тела, заключенной между двумя секущими плоскостями, каждый содержит пять треугольных панелей 25а, расположенных бок о бок, причем панели 25а имеют вершины на верхних концах, совпадающие с "точкой" или "носом" или "кормой" элемента 20, имеющего форму лодки, а их основания образуют соответствующие элементы нижней периферии части геометрического тела, заключенного между двумя секущими плоскостями, при этом каждая панель 25, прилегающая к любому концу части геометрического тела, заключенной между двумя секущими плоскостями, имеет одну сторону, совпадающую со стороной прилегающей панели 25а. Аналогичным образом, дополнительная часть геометрического тела, заключенная между двумя секущими плоскостями, образованная из трапециевидных панелей 26 и расположенная в направлении наружу и ниже части геометрического тела, заключенной между двумя секущими плоскостями, панелей 25, 25а, имеет более короткий край, образующий элемент внутреннего и верхнего края части геометрического тела, заключенной между двумя секущими плоскостями, прилегающей и совпадающей с нижней кромкой соответствующей панели 25, 25а, при этом каждая панель 26 имеет параллельную нижнюю кромку, образующую соответствующий элемент нижнего и внешнего края соответствующей части геометрического тела, заключенной между двумя секущими плоскостями, панелей 26.The domed structure illustrated in FIGS. 1-3 contains a central
Аналогичным образом, часть геометрического тела, заключенная между двумя секущими плоскостями, панелей 26 увенчивает дополнительную часть геометрического тела, заключенную между двумя секущими плоскостями, панелей 28, которая в свою очередь увенчивает часть геометрического тела, заключенную между двумя секущими плоскостями, панелей 30, увенчивающих часть геометрического тела, заключенную между двумя секущими плоскостями, панелей 32, которая в свою очередь увенчивает часть геометрического тела, заключенную между двумя секущими плоскостями, панелей 34. Часть геометрического тела, заключенная между двумя секущими плоскостями, панелей 34, наконец, увенчивает кольцо панелей 36. Верхний и нижний края каждой части геометрического тела, заключенной между двумя секущими плоскостями, лежат в соответствующих горизонтальных плоскостях, причем соединение между панелями в верхнем краю каждой части геометрического тела, заключенной между двумя секущими плоскостями, совпадает с соответствующим соединением между панелями прилегающей выше части геометрического тела, заключенной между двумя секущими плоскостями, и кромки панелей проходят между такими верхним и нижним краями, лежащими в соответствующих "линиях долготы" (как определено выше). Самая нижняя секция сооружения может содержать панели 36, которые совершенно вертикальны и обеспечивают вертикальную периферийную стенку сооружения, так что самая нижняя секция скорее является "цилиндром", чем частью геометрического тела, ограниченной между двумя секущими плоскостями. Следует также отметить, что самое нижнее кольцо панелей 36 и две секции или части 34, 32 геометрического тела, заключенные между двумя секущими плоскостями, расположенные выше, прерываются в двух местах (как показано) конструкциями 40 дверного проема или портика.Similarly, a part of a geometric body enclosed between two secant planes of
Как очевидно из фиг.4-7, сооружение не является круглым в плане, как стандартные куполообразные сооружения, а представляет собой в плане овал, как в случае сооружения, иллюстрируемого на фиг.фиг.1-7. В соответствии с настоящим изобретением другие варианты осуществления могут иметь формы в плане, например, как иллюстрируется на фиг.10, форму, близкую к квадрату, имеющему скругленные углы. Круглая форма стандартного куполообразного сооружения в плане должна быть в значительной степени ответственной за жесткость и устойчивость таких куполообразных сооружений и отклонение от традиционной круглой конфигурации куполообразных сооружений, как правило, в результате приводит к значительной потере жесткости и устойчивости, если, например, не использовать дополнительную систему связей и/или натяжных канатов. Однако автор настоящей заявки обнаружил, что такую потерю устойчивости или жесткости можно предотвратить в значительной степени посредством создания конструкций таких некруглых куполообразных сооружений в соответствии с набором правил, описание которых приведено ниже. Таким образом, автор настоящей заявки открыл, что устойчивость и жесткость могут быть намного улучшены, если форма некруглого куполообразного сооружения такова, что в выбранном одном из множества горизонтальных уровней в сооружении для каждого набора из трех соседних точек, отстоящих друг от друга в горизонтальном направлении, в оболочке или каркасе сооружения либо все три точки имеют один радиус из точки в одной плоскости, или две соседние точки из этих трех точек находятся на первом равном радиальном расстоянии от точки (называемой в этой заявке "установочной точкой") в такой горизонтальной плоскости, а оставшаяся точка находится на таком же расстоянии, как прилегающая точка указанного набора, от точки на радиусе из указанной установочной точки к указанной прилегающей точке, или образуют точку на образовании за указанной установочной точкой последнего упомянутого радиуса. Таким образом, каждый сегмент образует в горизонтальной проекции основание равнобедренного треугольника, стороны которого образованы радиусами из соответствующей установочной точки.As is evident from Figs. 4-7, the structure is not round in plan, like standard domed structures, but is an oval in plan, as in the case of the structure illustrated in Figs. 1-7. In accordance with the present invention, other embodiments may have plan shapes, for example, as illustrated in FIG. 10, a shape close to a square having rounded corners. The round shape of a standard dome-shaped structure in the plan should be largely responsible for the stiffness and stability of such dome-shaped structures and deviation from the traditional round configuration of dome-shaped structures, as a rule, as a result of which a significant loss of rigidity and stability occurs, if, for example, an additional system is not used ties and / or tension ropes. However, the author of this application has found that such a loss of stability or stiffness can be prevented to a large extent by creating structures of such non-circular domed structures in accordance with the set of rules described below. Thus, the author of this application has discovered that stability and rigidity can be greatly improved if the shape of the non-circular domed structure is such that in a selected one of the many horizontal levels in the structure for each set of three adjacent points spaced apart in the horizontal direction, in the shell or frame of the structure, either all three points have one radius from a point in the same plane, or two adjacent points of these three points are at the first equal radial distance from the point (called in of the application “installation point”) in such a horizontal plane, and the remaining point is at the same distance as the adjacent point of the specified set, from the point on the radius from the specified installation point to the specified adjacent point, or form a point on the formation behind the specified installation point of the last mentioned radius. Thus, each segment forms in horizontal projection the base of an isosceles triangle, the sides of which are formed by radii from the corresponding installation point.
Например, на фиг.8 схематически иллюстрируется часть горизонтального сечения куполообразного сооружения, соответствующего настоящему изобретению, причем указанное частичное горизонтальное сечение имеет первую часть, образованную серией сегментов 44, соединенных "конец в конец", и вторую и третью секции на каждой стороне первой секции, содержащие сегменты 46а и 46b, соответственно соединенные "конец в конец" в точках 52а и 52b. Сегменты 44, 46а, 46b, показанные на фиг.8, могут содержать горизонтальные верхние или нижние кромки панелей кольца или части геометрического тела, заключенной между двумя секущими плоскостями, куполообразного сооружения, аналогичного сооружению, иллюстрируемому на фиг.1-7, содержащего множество (наложенных одно на другое) таких колец или частей геометрического тела, заключенных между двумя секущими плоскостями, имеющих размеры или конфигурацию для получения такого сооружения (не показано). Сегменты 44, 46а, 46b, образующие непрерывный пролет или дугу, как показано на фиг.8, могут быть горизонтальными балками, обеспечивающими верхние или нижние края части геометрического тела, заключенной между двумя секущими плоскостями, в сооружении, содержащем каркас из таких балок, или могут содержать верхние или нижние кромки панелей, образующих соответствующую часть геометрического тела, заключенную между двумя секущими плоскостями, или даже могут представлять горизонтальные сечения через такие панели, в поперечном сечении имеющие верхние и нижние края такой части геометрического тела, заключенной между двумя секущими плоскостями.For example, FIG. 8 schematically illustrates a part of a horizontal section of a domed structure according to the present invention, said partial horizontal section having a first part formed by a series of
В конструкции, иллюстрируемой на фиг.8, соседние сегменты 44 соединены "конец в конец" в точках 48, которые расположены на равных радиальных расстояниях, представленных радиусами 50 на фиг.8 из установочной точки СР-1 в одной плоскости. Сегменты 46а второй секции соединены вместе "конец в конец" в точках 52, тогда как сегменты 46а второй секции, ближайшей к первой секции, соединены с прилегающим сегментом 44 в точке 47а. Аналогичным образом сегменты 46 третьей секции соединены "конец в конец" в дополнительных точках 52b, а сегмент 46b третьей секции, ближайшей к первой секции, соединен с соседним сегментом 44 первой секции в дополнительной точке 47b. Точки 47а, 47b и 48 все находятся на одном радиальном расстоянии (указанном радиусами 50, 50а и 50b соответственно) от установочной точки СР-1. Точки 52а второй секции и точка 47а находятся на более коротких равных радиальных расстояниях (указанных на фиг.8 радиусами 53) от общей установочной точки СР-2 на радиусе 50а. Аналогичным образом точки 52b третьей секции и точка 47b находятся еще на более коротких равных радиальных расстояниях (указанных радиусами 53b) от дополнительной общей установочной точки СР-3 на радиусе 50b. Из фиг.8 очевидно, что в то время как сегменты 44, 46а и 46b представляют физические компоненты, иллюстрируемые радиусы 50, 50а, 50b, 53 и 53b представляют только расстояния от соответствующих точек СР-1, СР-2 и СР-3 и не соответствуют или не обязательно соответствуют каким-либо физическим компонентам. Аналогичным образом точки СР-1, СР-2 и СР-3 не обязательно соответствуют каким-либо физическим компонентам.In the structure illustrated in FIG. 8,
На фиг.9 иллюстрируется схема, аналогичная схеме, иллюстрируемой на фиг.8, в которой, однако, первая секция периферии части геометрического тела, заключенной между двумя секущими плоскостями, содержит первую серию сегментов 44, соединенных "конец в конец" в точках 48, вторая секция содержит сегмент 46, соединенный с соседним сегментом 44 в точке 47 на одинаковом радиальном расстоянии 50 от установочной точки СР-1, что и точка 48, а третья секция содержит сегменты 49, соединенные вместе "конец в конец" в точках 52, причем сегмент 46 соединен с соседним сегментом 49 в точке 54. Точка 54 и точка 47 находятся на равных радиальных расстояниях (указанных как "радиус 2, которое короче радиусов 50) от точки СР-2 на радиусе из точки СР-1 в точку 47. Точка 54 и точки 52 находятся на равных радиальных расстояниях (указанных как "радиус 3") от установочной точки СР-3 на радиусе из точки СР-2 в точку 54.Fig.9 illustrates a diagram similar to the diagram illustrated in Fig.8, in which, however, the first section of the periphery of the part of the geometric body, enclosed between the two cutting planes, contains the first series of
На фиг.10 приведена схематическая иллюстрация горизонтального сечения куполообразного сооружения, соответствующего настоящему изобретению, при использовании аналогичных принципов, которые были использованы в примерах, описанных со ссылкой на фиг.8 и 9. Как показано на фиг.10, многоугольная форма 66, приближающаяся к квадрату со скругленными углами, может содержать горизонтальные верхние или нижние кромки панелей кольца или части геометрического тела, заключенной между двумя секущими плоскостями, куполообразного сооружения, содержащего множество наложенных друг на друга таких колец или частей геометрического тела, заключенных между двумя секущими плоскостями, имеющих размер или форму для обеспечения, в общем, куполообразного сооружения (не показано). Линейные сегменты, образующие многоугольник 66, могут содержать горизонтальные балки, обеспечивающие верхние и нижние края части геометрического тела, заключенной между двумя секущими плоскостями, в сооружении, содержащем каркас из таких балок, или может содержать верхние или нижние кромки панелей, образующих соответствующую часть геометрического тела, заключенную между двумя секущими плоскостями, или может представлять горизонтальные сечения через такие панели.FIG. 10 is a schematic illustration of a horizontal section of a domed structure according to the present invention, using similar principles that were used in the examples described with reference to FIGS. 8 and 9. As shown in FIG. 10, a
Граница многоугольной части геометрического тела, заключенной между двумя секущими плоскостями, иллюстрируемая на фиг.10, содержит четыре сходные "боковые секции" и четыре сходные "угловые секции", каждая из которых расположена между двумя соседними боковыми секциями. Каждая боковая секция содержит два равных сегмента 67, концы которых находятся на равных радиальных расстояниях, представленных радиусами 50, от соответствующей установочной точки СР-1 в одной плоскости и (в этом случае) вне многоугольника 66, тогда как каждая угловая секция содержит серию из четырех равных сегментов 74, концы которых находятся на равных более коротких радиальных расстояниях, представленных радиусами 76, от соответствующей общей установочной точки СР-2 в части 66 геометрического тела, заключенной между двумя секущими плоскостями. Два сегмента 67 каждой боковой секции соединены "конец в конец" в соответствующей точке 68 и соединены с прилегающими сегментами 74 в соответствующих точках 71. Сегменты 74 каждой угловой секции соединены "конец в конец" в точках 75. Каждая точка СР-2 лежит на радиусе из соединения 71 между соответствующим сегментом 74 на конце угловой секции и прилегающим сегментом 67, от соответствующей установочной точки СР-1, связанной радиусом с последним упомянутым сегментом 67. Для ясности, радиусы 50 показаны на фиг.10 только для двух боковых секций чертежа, а радиусы 76 - только для одной угловой секции.The boundary of the polygonal part of the geometric body, enclosed between two secant planes, illustrated in figure 10, contains four similar "side sections" and four similar "corner sections", each of which is located between two adjacent side sections. Each side section contains two
Следует дополнительно отметить со ссылкой на фиг.1-10, что для панелей 25-36 (и соответствующих сегментов 44-49; 67, 74 и так далее) в любой конкретной части геометрического тела, заключенной между двумя секущими плоскостями, радиальное расстояние (50, 76) до соответствующей установочной точки (СР-1, СР-2, СР-3 и так далее) больше горизонтального размера соответствующего сегмента или панели. Этот принцип может быть реализован различными способами. Например, сооружение может быть так скомпоновано, что в горизонтальном уровне каждой части геометрического тела, заключенной между двумя секущими плоскостями, равнобедренный треугольник, ограниченный соответствующим сегментом или кромкой горизонтальной панели и двумя равными радиусами, проходящими к соответствующей установочной точке, подобен в геометрическом смысле другим таким треугольникам в горизонтальном уровне этой части геометрического тела, заключенной между двумя секущими плоскостями. Как правило, такие треугольники в уровне верхнего или нижнего края каждой горизонтальной части геометрического тела, заключенной между двумя секущими плоскостями, в этом сооружении также могут быть подобны в геометрическом смысле таким треугольникам в уровнях верхних или нижних границ любой другой части геометрического тела, заключенной между двумя секущими плоскостями, в этом сооружении.It should be further noted with reference to FIGS. 1-10 that for panels 25-36 (and corresponding segments 44-49; 67, 74 and so on) in any particular part of the geometric body enclosed between two secant planes, the radial distance (50 , 76) to the corresponding installation point (CP-1, CP-2, CP-3, and so on) is greater than the horizontal size of the corresponding segment or panel. This principle can be implemented in various ways. For example, a structure can be arranged in such a way that in the horizontal level of each part of the geometric body enclosed between two secant planes, an isosceles triangle bounded by the corresponding segment or edge of the horizontal panel and two equal radii extending to the corresponding installation point is similar in geometrical sense to others such triangles in the horizontal level of this part of the geometric body, enclosed between two secant planes. As a rule, such triangles at the level of the upper or lower edges of each horizontal part of a geometric body enclosed between two secant planes in this structure can also be geometrically similar to such triangles at the levels of the upper or lower boundaries of any other part of a geometric body enclosed between two secant planes in this structure.
Таким образом, со ссылкой на фиг.11, которая является схематическим изображением, сходным схемами, приведенными на фиг.8-10, горизонтальные участки соответствующих сегментов или кромок горизонтальной панели указаны в L-1, L-2, L-3 соответственно для сегментов, имеющих соответствующие установочные точки СР-1, СР-2, СР-3 соответственно на радиальных расстояниях RAD-1, RAD-2, RAD-3 соответственно от их соответствующих установочных точек. RAD-1 больше RAD-2, которое в свою очередь больше RAD-3, и соответственно L-1 больше L-2, который в свою очередь больше L-3. Предпочтительно, чтобы L-1/RAD-1=L-2/RAD-2=L-3/RAD-3.Thus, with reference to FIG. 11, which is a schematic diagram similar to those shown in FIGS. 8-10, the horizontal sections of the respective segments or edges of the horizontal panel are indicated in L-1, L-2, L-3, respectively, for segments having corresponding installation points CP-1, CP-2, CP-3, respectively, at radial distances RAD-1, RAD-2, RAD-3, respectively, from their respective installation points. RAD-1 is greater than RAD-2, which in turn is larger than RAD-3, and accordingly L-1 is greater than L-2, which in turn is larger than L-3. Preferably, L-1 / RAD-1 = L-2 / RAD-2 = L-3 / RAD-3.
В общем, по сравнению с куполообразным сооружением, имеющим круглый "отпечаток" (то есть форму в плане), благодаря увеличению горизонтальных участков панелей в приращениях форма отпечатка изменяется. Это благоприятно для сооружения, чтобы гарантировать, что соединительные линии сегмента панелей с одинаковой длиной выступают в радиальном направлении до точки общего центра или установочной точки.In general, compared with a domed structure having a round “imprint” (that is, a plan view), due to the increase in the horizontal sections of the panels in increments, the shape of the imprint changes. This is favorable for construction to ensure that the connecting lines of the same-length panel segment protrude in a radial direction to a common center point or installation point.
Настоящее изобретение позволяет получать удлиненные куполообразные сооружения, которым не обязательно иметь дополнительные опоры, например сводчатые конструкции. Это значительно увеличивает экономичность сооружения и уменьшает цену за тонну материала, хранимого в этом сооружении.The present invention allows to obtain elongated domed structures, which do not need to have additional supports, such as vaulted structures. This significantly increases the cost-effectiveness of the structure and reduces the price per ton of material stored in this structure.
Должно быть очевидным, что в практических случаях применения балки или панели, образующие сооружение, будут иметь конечную толщину и что на практике может оказаться достаточным для точек, отвечающих вышеуказанным геометрическим условиям, расположенным где-то в такой толщине или даже немного вне или внутри физической панели или балки, без значительной потери преимуществ настоящего изобретения и, таким образом, без отклонения от объема настоящего изобретения.It should be obvious that in practical applications, the beams or panels forming the structure will have a finite thickness and that in practice may be sufficient for points that meet the above geometric conditions, located somewhere in that thickness or even slightly outside or inside the physical panel or beams, without significant loss of advantages of the present invention and, thus, without deviating from the scope of the present invention.
Должно быть очевидно, что хотя одной из задач настоящего изобретения является минимизация необходимости дополнительной системы связей или опоры, куполообразное сооружение, соответствующее настоящему изобретению, может быть связано внутренне или внешне, например, посредством сжатых раскосов или звеньев, проходящих между несмежными соединениями панелей или между такими соединениями и независимыми точками крепления.It should be obvious that although one of the objectives of the present invention is to minimize the need for an additional communication system or support, the domed structure corresponding to the present invention can be connected internally or externally, for example, by means of compressed braces or links passing between non-adjacent panel joints or between connections and independent attachment points.
Хотя для простоты вышеприведенные примеры вариантов осуществления настоящего изобретения состояли фактически из множества наложенных друг на друга частей геометрического тела, заключенных между двумя секущими плоскостями, горизонтальных "слоев", причем каждый имеет более или менее независимую конструктивную идентичность, очевидно, что настоящее изобретение не ограничено сооружениями, спроектированными таким образом, и что подобные принципы применимы, например, к сооружениям, образованным с помощью встречно-штыревых многоугольных панелей в различных горизонтальных панелях, или которые, например, спроектированы как серия прилегающих вертикальных секторов или слоев.Although for simplicity, the above examples of embodiments of the present invention consisted essentially of a plurality of superimposed parts of a geometric body enclosed between two secant planes, horizontal “layers”, each having a more or less independent structural identity, it is obvious that the present invention is not limited to structures designed in such a way, and that similar principles are applicable, for example, to structures formed using interdigital polygonal panels in various horizontal panels, or which, for example, are designed as a series of adjacent vertical sectors or layers.
Claims (8)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2002124869/03A RU2259448C2 (en) | 2000-10-16 | 2000-10-16 | Dome-like structure |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
PCT/GB2000/003966 WO2002033186A1 (en) | 2000-10-16 | 2000-10-16 | Domed building structure |
RU2002124869/03A RU2259448C2 (en) | 2000-10-16 | 2000-10-16 | Dome-like structure |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2002124869A RU2002124869A (en) | 2004-03-10 |
RU2259448C2 true RU2259448C2 (en) | 2005-08-27 |
Family
ID=35846857
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2002124869/03A RU2259448C2 (en) | 2000-10-16 | 2000-10-16 | Dome-like structure |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2259448C2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11084924B2 (en) | 2017-07-17 | 2021-08-10 | Crayola Llc | Moldable compositions and methods of using thereof |
-
2000
- 2000-10-16 RU RU2002124869/03A patent/RU2259448C2/en active
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11084924B2 (en) | 2017-07-17 | 2021-08-10 | Crayola Llc | Moldable compositions and methods of using thereof |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2002124869A (en) | 2004-03-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5159948A (en) | Tent with frame formed by hoops | |
US2705349A (en) | Structural element for portable buildings | |
JP2000517015A (en) | Double network dome structure | |
EP0555396B1 (en) | Triangulated roof structure | |
US4953329A (en) | Single-layer, polygonally-curved supporting frame structure | |
SK284309B6 (en) | Paving stone set | |
US5440840A (en) | Triangulated roof structure | |
US4901483A (en) | Spiral helix tensegrity dome | |
US4068422A (en) | Roofing for domical shell structure | |
US4480414A (en) | Building construction | |
RU2259448C2 (en) | Dome-like structure | |
US5201160A (en) | Multiple-layer space-framing plate of rods | |
EP1327032B1 (en) | Domed building structure | |
US5483774A (en) | Construction according to a double-curved surface | |
US4071986A (en) | Building structure | |
US3495286A (en) | Tunnel-like structures | |
RU2004730C1 (en) | Wall | |
US4531333A (en) | Helical dome | |
US6647672B1 (en) | Domed building structure | |
US3287864A (en) | Grid dome roof structure | |
DE3437372A1 (en) | DOME FROM SHELL ELEMENTS AND TEMPLATE AND METHOD FOR PRODUCING THE SHELL ELEMENTS | |
EP0773331A1 (en) | Domed building structure | |
CN85107671A (en) | Space frame | |
JPH07197535A (en) | Construction having tube structure | |
SU1145105A1 (en) | Corrugated flameless roof member of polygonal or arcuate outline |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PC4A | Invention patent assignment |
Effective date: 20061024 |