RU2489554C2 - Складная опорная или рамная конструкция - Google Patents

Abstract

Изобретение относится к опорной или рамной конструкции. Технический результат: снижение расходов на строительство сооружений. Конструкционный блок содержит первый и второй элемент, идентичный вышеуказанному первому элементу, при этом каждый из вышеуказанных элементов имеет, в общем, форму параллелограмма с центральным отверстием и вырезом в одном углу и внутренними стенками, образованными, по меньшей мере, в вышеуказанном центральном отверстии, при этом вышеуказанный элемент вращается относительно другого элемента примерно под углом 180°, и каждый элемент имеет скошенную внутреннюю поверхность, частично образованную вышеуказанным внутренним отверстием; каждый элемент соединен с другим элементом за счет прохождения через центральное отверстие другого элемента и, по существу, закрывая это центральное отверстие, и каждый элемент имеет лицевую поверхность, направленную к соответствующей лицевой поверхности другого элемента; вышеуказанные вырезы расположены вдоль диагональной оси, проходящей через вышеуказанные элементы и через вышеуказанные окна; вышеуказанные элементы могут поворачиваться вдоль вышеуказанной диагональной оси между закрытым положением, в котором лицевые поверхности контактируют друг с другом, и открытым положением, в котором вышеуказанные лицевые поверхности разделены, и скошенные внутренние поверхности элементов упираются друг в друга и действуют в качестве упоров для ограничения перемещения вышеуказанных элементов. Также описаны стена, окно для здания и архитектурная конструкция с использованием вышеописанного блока. 4 н. и 16 з.п. ф-лы, 12 ил.

Description

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к опорной или рамной конструкции, выполненной, по меньшей мере, из двух идентичных элементов, при этом каждый элемент имеет форму параллелограмма, и два элемента соединены таким образом, что эти элементы могут поворачиваться вокруг диагональной оси.

Уровень техники

Основным конструкционным элементом, используемым для различных целей, является рама. Типовая рама образована из трех линейных жестких элементов, например, из стержней, соединенных на концах для образования треугольника. Несколько рам могут взаимно соединяться для образования более сложных пространственных опорных элементов. Было установлено, что рамы являются весьма пригодными конструкционными элементами, поскольку они могут выдерживать без повреждений воздействие больших статических и динамических напряжений и напряжений сжатия и используются в повседневной жизни, начиная с относительно небольших объектов, например, рамок и подставок для картин и пильных козлов, и заканчивая большими мостами и строительными блоками.

В некоторых случаях требуются опорные конструкции, которые могут складываться для хранения и транспортирования. В этих случаях используются конструкции, включающие в себя одно или несколько соединений, которые или разбираются или имеют шарниры. Однако эти конструкции, в общем, являются дорогостоящими, менее надежными и зачастую имеют неприглядный внешний вид.

Раскрытие изобретения

Основная опорная конструкция или рама, спроектированная по настоящему изобретению, включает в себя два элемента, в общем, имеющих форму параллелограмма с двумя противолежащими углами, образующими диагональную ось. Эти два элемента соединены в двух противолежащих углах таким образом, что элементы могут поворачиваться относительно друг друга вокруг вышеуказанной диагональной оси. Предпочтительно, элементы имеют стороны, которые скошены, по меньшей мере, в вышеуказанных углах, для получения упора, ограничивающего соответствующее поворачивание двух элементов. Таким образом, конструкция образована без шарниров или других подобных частей между двумя элементами.

В варианте выполнения каждый элемент образован из двух соединенных L-образных компонентов. В варианте выполнения компоненты двух элементов являются идентичными. В варианте выполнения L-образные конструкции имеют ширину и длины, выбранные таким образом, что готовый компонент не имеет, по существу, никакого отверстия или окна. Этот вариант выполнения особенно пригоден для применений, где компоненты соединены для образования несущей стены.

Эта конструкция используется для изготовления или поддержки различных изделий. В некоторых случаях применения конструкции образуются из квадратных или треугольных элементов. В других применениях элементы имеют тупые и острые углы, а не прямые углы.

В частности, по аспекту изобретения предлагается конструкционный блок, который включает в себя:

первый и второй элемент, идентичный вышеуказанному первому элементу, при этом каждый из вышеуказанных элементов имеет, в общем, форму параллелограмма с центральным отверстием и вырезом в одном углу и внутренними стенками, образованными, по меньшей мере, в вышеуказанном центральном отверстии, при этом вышеуказанный элемент вращается относительно другого элемента примерно под углом 180°, и каждый элемент имеет скошенную внутреннюю поверхность, частично образованную вышеуказанным внутренним отверстием;

каждый элемент соединен с другим элементом за счет прохождения через центральное отверстие другого элемента и, по существу, закрывая это центральное отверстие, и каждый элемент имеет лицевую поверхность, направленную к соответствующей лицевой поверхности другого элемента; вышеуказанные вырезы расположены вдоль диагональной оси, проходящей через вышеуказанные элементы и через вышеуказанные окна;

вышеуказанные элементы могут поворачиваться вдоль вышеуказанной диагональной оси между закрытым положением, в котором лицевые поверхности контактируют друг с другом, и открытым положением, в котором вышеуказанные лицевые поверхности. разделены, и скошенные внутренние поверхности элементов упираются друг в друга и действуют в качестве упоров для ограничения перемещения вышеуказанных элементов.

Предпочтительно, каждый элемент состоит из двух идентичных компонентов, при этом каждый компонент имеет несимметричную L-образную форму.

Предпочтительно, каждый компонент имеет основную секцию компонента и вспомогательную секцию компонента, и основной компонент каждой секции прикреплен к вспомогательному компоненту другой секции. Каждый компонент может быть образован с шестью боковыми краями, имеющими модульные размеры, и один из краев является наименьшим краем, а другие края имеют соответствующую длину, которая кратна длинам других краев. В частности, если один из вышеуказанных краев имеет длину x, три края имеют длину 2x, один край имеет длину 3x, и один край имеет длину 4х.

Предпочтительно, скошенная поверхность образована под углом 75-90°.

По аспекту изобретения конструкционная стена образована из множества конструкционных блоков, и каждый блок имеет указанную выше конструкцию; смежные конструкционные блоки поворачиваются под углом 180° относительно друг друга. Несколько рядов штабелированных блоков могут использоваться с дополнительными усиливающими элементами, соединяющими противолежащие углы, образованные вышеуказанными блоками. Усиливающие элементы включают в себя две концевые пластины, размеры и форма которых позволяют им закрывать углы четырех вышеуказанных блоков, и штангу, прикрепленную между вышеуказанными пластинами.

По другому аспекту изобретения предлагается окно в сборе для здания с первым и вторым элементом, при этом каждый из вышеуказанных элементов имеет, в общем, форму параллелепипеда с большим центральным отверстием в форме параллелепипеда, и вышеуказанный первый элемент имеет внутренние поверхности, скошенные под первым углом, и вышеуказанный второй элемент имеет наружные поверхности, скошенные под вышеуказанным первым углом; вышеуказанный элемент поворачивается относительно другого элемента под углом примерно 180°;

каждый элемент взаимно соединен в двух противолежащих углах, расположенных вдоль диагональной оси;

вышеуказанные элементы могут поворачиваться вдоль вышеуказанной продольной оси между закрытым положением, в котором вышеуказанные компоненты имеют параллельные поверхности, и открытым положением, в котором скошенные внутренние поверхности элементов упираются друг в друга и действуют в качестве упоров для ограничения перемещения вышеуказанных элементов.

В варианте выполнения вышеуказанные элементы являются прямоугольными. В другом варианте выполнения элементы являются квадратными. Предпочтительно, элементы имеют внутренние поверхности, скошенные под углом 10-80°. Один из элементов включает в себя панель, выполненную из прозрачного или полупрозрачного материала и закрывающую вышеуказанное большое центральное отверстие. Предпочтительно, каждый элемент имеет два L-образных компонента, при этом вышеуказанные компоненты соединены в углах.

По другому аспекту изобретения представлена архитектурная конструкция, которая включает в себя:

элемент перекрытия;

элемент крыши, расположенный сверху вышеуказанного элемента перекрытия; и

множество опорных конструкций, поддерживающих вышеуказанный элемент крыши на вышеуказанном элементе перекрытия, при этом каждая вышеуказанная опорная конструкция включает в себя:

первый и второй элемент, при этом каждый из вышеуказанных элементов имеет, в общем, форму параллелепипеда с большим центральным отверстием в форме параллелепипеда, и вышеуказанный первый элемент имеет внутренние поверхности, скошенные под первым углом, и вышеуказанный второй элемент имеет наружные поверхности, скошенные под вышеуказанным первым углом; вышеуказанный элемент поворачивается относительно другого элемента под углом примерно 180°;

каждый элемент взаимно соединен в двух противолежащих углах, расположенных вдоль диагональной оси;

вышеуказанные элементы могут поворачиваться вдоль вышеуказанной продольной оси между закрытым положением, в котором вышеуказанные компоненты имеют параллельные поверхности, и открытым положением, в котором скошенные внутренние поверхности элементов упираются друг в друга и действуют в качестве упоров для ограничения перемещения вышеуказанных элементов.

Предпочтительно, каждая опорная конструкция образована с горизонтальными сегментами, и вышеуказанные элементы перекрытия и крыши имеют канавки для размещения вышеуказанных горизонтальных элементов.

В другом варианте выполнения опорные конструкции предпочтительно имеют горизонтальные сегменты, и, по меньшей мере, вышеуказанный элемент перекрытия образован с вырезами, принимающими вышеуказанные горизонтальные сегменты и вставки, расположенные в вышеуказанных вырезах и предназначенные для удерживания вышеуказанных горизонтальных сегментов.

В варианте выполнения архитектурная конструкция имеет несколько уровней и промежуточных элементов, имеющих нижнюю поверхность, действующую как крыша для предыдущего элемента перекрытия, и верхнюю поверхность, действующую как перекрытие для следующего элемента.

Краткое описание чертежей

Фиг.1А и 1В - соответствующие виды спереди и сзади на компонент для составного конструктивного элемента, спроектированного по настоящему изобретению;

Фиг.2A и 2B - изометрические виды двух компонентов, подобных компонентам, показанным на Фиг.1A и 1B, и соединенных для получения первого элемента;

Фиг.2C - вид спереди первого элемента из Фиг.2A и 2B;

Фиг.3A и 3B - соединение четырех компонентов из Фиг.1A, 1B для образования взаимно соединяющихся элементов; каждый элемент подобен элементу, показанному на Фиг.2A-2C, с целью получения основного складного конструктивного блока;

Фиг.3C - вид сбоку на конструктивный элемент; и

Фиг.3D - изометрический вид элемента, образованного на Фиг.3A и 3B, с двумя элементами 200A, 200B, которые поворачиваются вокруг оси L-L;

Фиг.4a, 4B, 4C и 4D - виды спереди, сзади, сбоку и в изометрии стяжки, используемой для соединения множества описанных выше конструктивных элементов в конфигурации штабелирования;

Фиг.5A - элементы, подобные элементам, показанным на Фиг.2D, в конфигурации штабелирования, и установленная на место соединительная стяжка, подобная соединительной стяжке, показанной на Фиг.4A-4C

Фиг.6A и 6B - виды спереди и сзади наружного компонента окна, спроектированного по настоящему изобретению;

Фиг.7A и 7B -два компонента, подобные компонентам, показанным на Фиг.6A и 6B, и соединенные для получения первого элемента.

Фиг.8A и 8B - виды спереди и в изометрии внутреннего компонента окна со стеклом, спроектированного по настоящему изобретению;

Фиг.8C и 8D - виды сверху наружного и внутреннего компонентов окна соответственно;

Фиг.9A и 9B - два элемента, подобные элементам, показанным выше, и соединенные для образования окна, спроектированного по настоящему изобретению;

Фиг.10 - изометрический вид окна, спроектированного по настоящему изобретению;

Фиг.11A-11D - многоуровневая архитектурная конструкция, например, сооружение, спроектированное с использованием элементов, подобных оконным элементам из Фиг.6-10;

Фиг.11A - сборка первого уровня;

Фиг.11B - перекрытие второго уровня, устанавливаемое на первый уровень;

Фиг.11C - добавление крыши на верхний уровень;

Фиг.11D - изометрический вид готовой архитектурной конструкции;

Фиг.12 - изометрический вид линейки, которую могут использовать архитекторы и инженеры, и которая образована по настоящему изобретению.

Осуществление изобретения

По первому варианту выполнения настоящего изобретения для образования взаимосвязанного составного конструктивного элемента используются четыре идентичных компонента. На Фиг.1A и 1B показаны передняя и задняя стороны такого основного компонента 100. Компонент 100, в общем, имеет L-образную форму с шестью краями для модульной сборки. В частности, если край 101 имеет размер 101=х, остальные края имеют следующие пропорциональные размеры: 102=4х, 103=Зх, 104=2х, 105=2х и 106=2х. В компонентах, показанных на Фиг.1A и 1B, углы между краями являются или острыми или тупыми, однако, эти углы могут варьироваться в зависимости от эстетических требований и применения. Каждый край имеет идентичный скос, обозначенный как поз.107. Этот скос может находиться в диапазоне 10-80 градусов в зависимости от различных размеров и применений, описанных ниже. В предпочтительном варианте выполнения угол между двумя краями 104 и 105 предпочтительно составляет 75-90°. Обычно для угла скоса приблизительно 16° требуется угол приблизительно 86° для установки блока вертикально относительно поверхности, на которую он опирается в открытом положении.

Со ссылкой на Фиг.2A-2C два компонента 100A и 100B соединяются следующим образом для образования первого элемента 200A: начиная с Фиг.2А, первый компонент 100А располагается, как показано на фигуре, и второй компонент 100 В поворачивается в требуемое положение, т.е. смещается на 180 градусов от компонента 100А. Компоненты 100A и 100B могу быть соединены с помощью хорошо известных средств. Например, они могут быть соединены с помощью клея, винтов, гвоздей или сварки. Все компоненты имеют одинаковую толщину.

Полученный элемент 200А показан на виде спереди на Фиг.2C. Два компонента 100A и 100B перекрываются в двух диагонально противоположных углах 108 и 109. Компоненты соединяются с помощью перекрывающихся зон 108 и 109, оставляя открытые участки 110 и 111. Открытый участок, обозначенный как поз.110, имеет размер, идентичный размеру перекрытия, обозначенного как поз.109, и открытый участок, обозначенный как поз.111, имеет размер, идентичный размеру перекрытия, означенного как поз.108. Эти элементы расположены симметрично относительно диагональной оси L-L.

Со ссылкой на Фиг.3A и 3B для образования двух элементов 200A и 200B четыре компонента 100A-100D соединяются попарно. Второй элемент 200B собирается из компонентов 100C и 100D, так чтобы он взаимно соединялся с элементом 200A, и они совместно образовывали конструктивный элемент 300. В частности, компоненты 100C и 100D поворачиваются и соединяются таким образом, чтобы их перекрывающиеся участки 112 и 113 располагались внутри открытых участков элемента 200A, обозначенных как поз.110 и 111, где 112 соединяется через 110, и 113 соединяется через 111. Таким образом, должно быть понятно, что второй элемент 200B поворачивается на 180 градусов относительно элемента 200A. Должно быть понятно, что два элемента 200А и 200 В соединяются, поскольку перекрывающиеся участки одного элемента расположены внутри открытых участков другого элемента, и наоборот. Следует учесть, что поскольку все компоненты имеют одинаковую толщину, общая толщина конструкции 300 равна двойной - толщине компонентов 100A, 100B, 100C и 100D, как показано на Фиг.3B и 3C.

Поскольку элементы механически не прикреплены друг к другу, они могут поворачиваться относительно друг друга вдоль диагональной оси L-L, как показано на Фиг.3D. Важным является то, что перемещение элементов ограничивается скошенными поверхностями 107, показанными на Фиг.3C. Другими словами, два элемента 200A и 200B могут поворачиваться из закрытой конфигурации, показанной на Фиг.3B и 3C, в открытую конфигурацию, показанную на Фиг.3D, до тех пор, пока скошенные поверхности 107 не придут в контакт или не будут упираться друг в друга. Со ссылкой на Фиг.3C следует отметить, что скос 107 является идентичным на всех краях и может варьироваться в зависимости от размеров и применений конструктивного блока. В частности, чем больше скос, выполненный на каждом краю, тем больше угол открывания, который можно обеспечить между каждым компонентом, как понятно из Фиг.3D. Эти скошенные поверхности 107 действуют как упоры и противодействуют дополнительным усилиям для дальнейшего поворачивания элементов 200A и 200B. Таким образом, конструкция 300 в открытой конфигурации является свободно стоящей конструкцией, которая может сама по себе опираться на поверхность, и может использоваться для поддержки дополнительной массы без деформирования, как подробно объясняется ниже. Если угол скоса 107 составляет 16°, максимальный угол поворачивания между двумя элементами 200A, 200B составит 31°.

Как указано выше, по варианту выполнения изобретения каждый из элементов 200A и 200B выполнен из двух L-образных компонентов 100; следует понимать, что они также могут быть выполнены из отдельного компонента с помощью стандартных способов, в зависимости от материала компонента. Например, наилучшим образом элементы могут быть изготовлены из двух компонентов, если они изготавливаются из бумаги, дерева или картона. Если элементы выполнены из металла, пластика, бетона и т.д., они могут быть изготовлены из отдельного компонента посредством литья, формования и т.д.

До настоящего времени варианты выполнения по изобретению, показанные на Фиг.1А-3D, ограничивались до отдельного конструктивного элемента, но следует понимать, что для различных целей и во многих отличающихся конфигурациях могут использоваться несколько конструктивных элементов, аналогичных элементу 300. В варианте выполнения изобретения несколько элементов могут располагаться вдоль линии, а другие элементы могут штабелироваться сверху для образования стены, при этом для крепления стены большого размера и массы может потребоваться соединительная распорка. Соединительная распорка показана на Фиг.4A-4D. На Фиг.4A показан вид сбоку на соединительную распорку, которая состоит из штанги 114 и двух пластин 115 и 116. На Фиг.4A и 4B показан вид спереди двух пластин 115 и 116 соответственно. Две пластины являются идентичными за исключением отверстия в центре пластины 115 для прохождения штанги 114 и размещения стопорной гайки 117. Обе пластины образованы с четырьмя идентичными сторонами, которые соединяются под углами в зависимости от размера конструкции и применения изобретения. Угол между пластинами непосредственно связан с размером скосов 107 в конструктивных элементах. На Фиг.4C и 4D показаны две пластины, соединенные штангой 114. Штанга 114 может варьироваться по длине и толщине в зависимости от размера конструкции и применения изобретения и приваривается на одном конце к пластине 116 и имеет резьбу и крепится с помощью гайки на другом конце к пластине 115. Анкеры служат для обеспечения дополнительной прочности стены из конструктивных элементов.

Множество элементов 300 может штабелироваться для получения различных конструкций, таких как звукопоглощающие экраны на автомагистралях, архитектурные разделительные стены, подпорные стены, простенки, временная двухсторонняя мебель для разделения комнаты аналогичная панелям шоджи, бетонная опалубка, опоры для столов или декоративные поверхности.

В патентной заявке S.N. 11/845,904, выданной 28 августа 2007 г., используется другой L-образный компонент. Этот ранее спроектированный компонент образован из двух стоек, в общем, расположенных перпендикулярно друг другу и имеющих одинаковую длину и одинаковую ширину, при этом длина намного превышает ширину. В результате два компонента образуют элементы, которые имеют отверстие значительного размера, и когда эти элементы соединены, образуют блоки, которые выглядят скорее как рамы, в то время как компоненты из Фиг.1A-1B образуют элементы, которые, фактически, не имеют никаких окон или других сквозных отверстий.

В другом варианте выполнения этого изобретения оконная конструкция образована из двух идентичных компонентов 500. На Фиг.6A и 6B показаны передняя и задняя стороны таких основных компонентов 500. Компонент 500, по существу, имеет L-образную форму с первой стойкой 118 и второй стойкой 119. Несмотря на то, что это не является необходимым в каждом случае, в предпочтительном варианте выполнения, пригодном для большинства обычных применений, эти стойки расположены перпендикулярно друг другу. Предпочтительно, две стойки имеют одинаковую ширину 120, и обе стойки 118 и 119 имеют равную ширину. Следует отметить, что, несмотря на то, что эта конфигурация является предпочтительной, могут применяться конструкции, где длина стойки 118 отличается от длины стойки 119. Как стойка 118, так и стойка 119 имеют угол скоса на внутреннем крае, обозначенного как поз.124, который может находиться в диапазоне 10-80 градусов, и этот угол является различным для разных размеров конструкции и применений, как описано ниже.

Со ссылкой на Фиг.7A и 7B, два компонента 500A и 500B соединяются следующим образом для образования первого элемента 600: начиная с Фиг.7A, первый компонент 500A располагается, как показано на фигуре, и второй компонент 500B поворачивается в требуемое положение, т.е. смещается на 180 градусов от компонента 500A, и скосы обращены в сторону друг от друга. Два компонента затем накладываются друг на друга у двух противоположных концов 121 и 122 и соединяются для образования элемента 600. Компоненты 500A и 500B могут быть соединены с помощью хорошо известных средств. Например, между ними может быть нанесено клеящее вещество. Как вариант, два компонента могут быть соединены винтами, гвоздями или сварены между собой. Следует понимать, что из-за формы стоек перекрытия между стойками противолежащих компонентов имеет форму квадрата.

Со ссылкой на Фиг.8A и 8B внутри элемента 600 предусмотрен соединенный с ним второй элемент 700. Важно отметить, что второй элемент 700 содержит плоский лист 123 стекла. Лист 123 крепится ко второму элементу с помощью обычных средств, включая сюда канавку, образованную в стойках, за счет использования материала для остекления и т.д.

Каждый край элемента 700 состоит из трех боковых наружных поверхностей 124, 125 и 126 и одной боковой внутренней поверхности 128. Поверхность 125 ориентирована параллельно ориентации стекла и действует как упор и уплотнение между стеклом и плоскими поверхностями в компонентах 500A и 500B элемента 600. Поверхность 126 ориентирована перпендикулярно ориентации стекла, и поверхность 127 расположена под углом с целью ее сопряжения со скосом компонентов 500A и 500B, обозначенным как поз.124. Со ссылкой на внутреннюю поверхность 128 эта поверхность ориентирована для сопряжения угла скоса 124 и расположена под углом в направлении, зависящем от того, на каком краю расположен скос. Эти края образованы таким образом, чтобы перекрывать и предусматривать открытые участки, как обозначено на поз.129 и 130.

Со ссылкой на Фиг.8C и 8D следует отметить, что скос 124 и 127 является идентичным на всех краях и может варьироваться в зависимости от размеров и применений окна. В частности, чем больше скос на каждом краю, тем больше угол отверстия, который можно получить между каждым компонентом, как показано на Фиг.10. Эти скошенные поверхности действуют как упоры и противодействуют дополнительным усилиям для дальнейшего поворачивания элемента 700.

Со ссылкой на Фиг.9A и 9B элемент 600 собирается из компонентов 500A и 500B таким образом, чтобы он был соединен с элементом 700. В частности, компоненты 500A и 500B расположены таким образом, чтобы их перекрывающиеся участки могли быть соединены через свободные участки 129 и 130 в элементе 700. Следует понимать, что два элемента 500A и 500B соединяются, поскольку общие участки элемента 600 расположены в открытых участках элемента 700 и совместно образуют элемент 800. Следует понимать, что толщина элементов 700 и полученного элемента 800 равна двойной толщине компонентов 500A, 500B.

Поскольку два элемента 600 и 700 механически не соединены друг с другом, они могут поворачиваться относительно друг друга вдоль диагональной оси L-L, как показано на Фиг.10. Важно отметить, что перемещение элементов ограничивается скошенными поверхностями 127 и 124. Другими словами, элементы 700 могут поворачиваться из наложенной или закрытой конфигурации, показанной на Фиг.9B, в открытую конфигурацию, показанную на Фиг.10, до тех пор, пока скошенные поверхности компонентов не придут в контакт друг с другом. Элемент 700 не может поворачиваться далее, поскольку скошенные поверхности 124 и 127 действуют как упоры и противодействуют дополнительным усилиям для дальнейшего поворачивания. И наоборот, как только плоские поверхности элемента 600 приходят в контакт с поверхностями 125 в элементе 700, элемент 800 не может поворачиваться далее и будет считаться закрытым и уплотненным, как показано на Фиг.9B. Конструкция, показанная на Фиг.6-11, является особенно преимущественной, поскольку ее можно получить легким и экономичным способом без необходимости применения сложных механизмов, используемых в открывающихся окнах другого рода при обычном строительстве, в то время как по настоящему изобретению два элемента свободно поворачиваются относительно друг друга. Кроме того, полученное окно имеет приятный вид с эстетической точки зрения.

На Фиг.11A-D показана архитектурная конструкция по изобретению. В этой архитектурной конструкции используются элементы, схожие с элементами, описанными в предыдущих вариантах выполнения по изобретению, но имеющие намного большие размеры. На Фиг.11 показаны идентичные элементы 130, помещенные сверху конструкции 131 перекрытия и используемые для поддержки панелей 132 перекрытия и панели 133 крыши. Элементы комбинируются для образования двухярусной конструкции 900. Панели перекрытия выполнены из цементных панелей перекрытия или другого стандартного конструкционного материала. В зависимости от условий строительства панели перекрытия могут быть выполнены из одной, двух или более секций.

Два или более элементов 131 прикреплены к каждой из панелей перекрытия. Элементы 131 имеют такие размеры и форму, что они поддерживают расположенные выше перекрытия и имеют высоту, которая определяет вертикальное пространство между панелями 132 перекрытия. Каждый из элементов 131 выполнен из стали, железобетона или другого материала. Они могут иметь более закрытую конфигурацию, подобную конструкциям из Фиг.1A-5A (т.е., фактически, без открытого пространства, оставленного между компонентами или, предпочтительно, они могут иметь более открытую конструкцию, подобную конструкциям, показанным на Фиг.6A - 10.

Элементы 131 могут быть прикреплены к перекрытиям и потолкам ботами и другими стандартными средствами. Как вариант или в дополнение, канавки или пазы могут быть образованы в перекрытиях (и потолках) для размещения и удерживания элементов 131. В другом варианте выполнения перекрытия предварительно собраны с треугольными выемками 135. После сборки перекрытий и размещения элементов 131 в этих выемках 135 треугольные вставки 137, имеющие соответствующие размеры и формы, вставляются в выемки, тем самым, удерживая элементы 131 на месте. Схожие канавки или углубления могут быть предусмотрены в нижних поверхностях перекрытий, образующих потолки. Назначение канавок и углубления 135 состоим в том, чтобы препятствовать разделению горизонтальных компонентов элементов 131 под нагрузкой.

Таким образом, элементы 131 могут использоваться для проектирования сооружений совершенно нового типа, имеющих революционную конструкцию, которая может снизить расходы на строительство и привлекательна с эстетической точки зрения. При необходимости могут быть добавлены стандартные наружные и внутренние стены, двери, окна и другие конструкционные элементы.

На Фиг.12 показана линейка, которую могут использовать архитекторы и инженеры, выполненная из длинных тонких компонентов, аналогичных компонентам, используемым для оконной рамы, но в этом случае они могут быть плоскими, в то время как компоненты, используемые для изготовления оконной рамы, могут иметь треугольное, квадратное, прямоугольное сечение для обеспечения больше прочности.

Многочисленные модификации этого изобретения могут быть выполнены без отклонения от его объема, как определено в приложенной формуле изобретения.

Claims (20)

1. Конструкционный блок, содержащий:
первый и второй элемент, идентичный вышеуказанному первому элементу, при этом каждый из вышеуказанных элементов имеет, в общем, форму параллелограмма с центральным отверстием и вырезом в одном углу и внутренними стенками, образованными, по меньшей мере, в вышеуказанном центральном отверстии, при этом вышеуказанный элемент вращается относительно другого элемента примерно под углом 180°, и каждый элемент имеет скошенную внутреннюю поверхность, частично образованную вышеуказанным внутренним отверстием;
каждый элемент соединен с другим элементом за счет прохождения через центральное отверстие другого элемента и, по существу, закрывая это центральное отверстие, и каждый элемент имеет лицевую поверхность, направленную к соответствующей лицевой поверхности другого элемента;
вышеуказанные вырезы расположены вдоль диагональной оси, проходящей через вышеуказанные элементы и через вышеуказанные окна;
вышеуказанные элементы могут поворачиваться вдоль вышеуказанной диагональной оси между закрытым положением, в котором лицевые поверхности контактируют друг с другом, и открытым положением, в котором вышеуказанные лицевые поверхности разделены, и скошенные внутренние поверхности элементов упираются друг в друга и действуют в качестве упоров для ограничения перемещения вышеуказанных элементов.

2. Конструкционный блок по п.1, в котором каждый элемент состоит из двух идентичных компонентов, и каждый компонент имеет несимметричную L-образную форму.

3. Конструкционный блок по п.2, в котором каждый компонент имеет основную секцию компонента и вспомогательную секцию компонента, и основной компонент каждой секции прикреплен к вспомогательному компоненту другой секции.

4. Конструкционный блок по п.3, в котором каждый компонент образован с шестью боковыми краями, и вышеуказанные края имеют модульные размеры, и один из краев является наименьшим краем, а другие края имеют соответствующую длину, которая кратна длинам других краев.

5. Конструкционный блок по п.4, в котором один из вышеуказанных краев имеет длину x, три края имеют длину 2x, один край имеет длину 3x, и один край имеет длину 4x.

6. Конструкционный блок по п.1, в котором вышеуказанная скошенная поверхность образована под углом 75-90°.

7. Конструкционная стена, образованная из множества конструкционных блоков, при этом каждый блок спроектирован по п.1, и смежные конструкционные блоки поворачиваются под углом 180° относительно друг друга.

8. Конструкционная стена по п.7, содержащая несколько рядов штабелированных блоков, дополнительно содержащих усиливающие элементы, присоединенные между противолежащими углами, образованными вышеуказанными блоками.

9. Конструкционная стена по п.7, в которой вышеуказанные усиливающие элементы включают в себя две концевые пластины, размеры и форма которых позволяют им закрывать углы четырех вышеуказанных блоков, и штангу, прикрепленную между вышеуказанными пластинами.

10. Окно в сборе для здания, содержащее:
первый и второй элементы, при этом каждый из вышеуказанных элементов имеет, в общем, форму параллелепипеда с большим центральным отверстием в форме параллелепипеда, и вышеуказанный первый элемент имеет внутренние поверхности, скошенные под первым углом, и вышеуказанный второй элемент имеет наружные поверхности, скошенные под вышеуказанным первым углом; вышеуказанный элемент поворачивается относительно другого элемента под углом примерно 180°;
каждый элемент взаимно соединен в двух противолежащих углах, расположенных вдоль диагональной оси;
вышеуказанные элементы могут поворачиваться вдоль вышеуказанной продольной оси между закрытым положением, в котором вышеуказанные компоненты имеют параллельные поверхности, и открытым положением, в котором скошенные внутренние поверхности элементов упираются друг в друга и действуют в качестве упоров для ограничения перемещения вышеуказанных элементов.

11. Окно в сборе по п.10, в котором вышеуказанные элементы являются прямоугольными.

12. Окно в сборе по п.10, в котором вышеуказанные элементы являются квадратными.

13. Окно в сборе по п.10, в котором вышеуказанные элементы имеют внутренние поверхности, скошенные под углом 10-80°.

14. Окно в сборе по п.10, в котором один из вышеуказанных элементов включает в себя панель, выполненную из прозрачного или полупрозрачного материала и закрывающую вышеуказанное большое центральное отверстие.

15. Окно в сборе по п.10, в котором каждый элемент имеет два L-образных компонента.

16. Окно в сборе по п.15, в котором вышеуказанные компоненты взаимно соединены.

17. Архитектурная конструкция, содержащая:
элемент перекрытия;
элемент крыши, расположенный сверху вышеуказанного элемента перекрытия; и
множество опорных конструкций, поддерживающих вышеуказанный элемент крыши на вышеуказанном элементе перекрытия, при этом каждая вышеуказанная опорная конструкция включает в себя:
первый и второй элемент, при этом каждый из вышеуказанных элементов имеет, в общем, форму параллелепипеда с большим центральным отверстием в форме параллелепипеда, и вышеуказанный первый и второй элементы имеют внутренние поверхности, скошенные под первым углом;
и вышеуказанные элементы поворачиваются относительно друг друга под углом примерно 180°;
каждый элемент взаимно соединен в двух противолежащих углах, расположенных вдоль диагональной оси;
вышеуказанные элементы могут поворачиваться вдоль вышеуказанной продольной оси между закрытым положением, в котором вышеуказанные компоненты имеют параллельные поверхности, и открытым положением, в котором скошенные внутренние поверхности элементов упираются друг в друга и действуют в качестве упоров для ограничения перемещения вышеуказанных элементов.

18. Архитектурная конструкция по п.17, при этом каждая опорная конструкция образована с горизонтальными сегментами, и вышеуказанные элементы перекрытия и крыши имеют канавки для размещения вышеуказанных горизонтальных элементов.

19. Архитектурная конструкция по п.17, в которой вышеуказанные опорные конструкции имеют горизонтальные сегменты, и, по меньшей мере, вышеуказанный элемент перекрытия образован с вырезами, принимающими вышеуказанные горизонтальные сегменты и вставки, расположенные в вышеуказанных вырезах и предназначенные для удерживания вышеуказанных горизонтальных сегментов.

20. Архитектурная конструкция по п.17, в которой вышеуказанная архитектурная конструкция имеет несколько уровней, дополнительно содержащих промежуточные элементы, имеющие нижнюю поверхность, действующую как крыша для предыдущего элемента перекрытия, и верхнюю поверхность, действующую как перекрытие для следующего элемента.

Images