RU2515487C2

RU2515487C2 - Spatial structure

Info

Publication number: RU2515487C2
Application number: RU2012136654/03A
Authority: RU
Inventors: Владимир Алексеевич Гнездилов
Original assignee: Владимир Алексеевич Гнездилов
Priority date: 2012-08-28
Filing date: 2012-08-28
Publication date: 2014-05-10
Also published as: RU2012136654A

Abstract

FIELD: construction.

SUBSTANCE: invention relates to the field of construction, in particular, to structures with truss parts in them. The spatial structure comprises belts of rod elements distributed along the longitudinal axis and serially connected to each other by external rod elements. Belts are made of identical (similar) polygons, some adjacent of which are turned (rotated) relative to each other around the longitudinal axis by the angle that differs from 60°, at the same time each top of one adjacent belt is connected by external rod elements to two closest tops of another adjacent belt.

EFFECT: increased stiffness of a structure.

6 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к конструкциям, представляющим собой ферму, например башню, или к конструкциям, имеющим в своем составе ферменные части.The invention relates to structures representing a farm, such as a tower, or to structures incorporating truss parts.

Известна пространственная конструкция, содержащая пояса в виде многоугольников, у смежных из которых каждая вершина соединена внешними элементами, по крайней мере, с одной ближайшей к ней вершиной другого смежного многоугольника (см. патент RU 2178494 20.01.2002).A spatial structure is known, containing belts in the form of polygons, in the adjacent of which each vertex is connected by external elements to at least one vertex closest to it of another adjacent polygon (see patent RU 2178494 01/20/2002).

Недостатком известного устройства является нерациональность конструкции, обусловленная использованием избыточного количества симметричных структур, что в ряде случаев приведет к усложнению конструкции для достижения необходимой жесткости и увеличению ее массы. Кроме того, симметричный принцип построения башни ограничивает форму ее выполнения.A disadvantage of the known device is the irrationality of the design, due to the use of an excessive amount of symmetrical structures, which in some cases will lead to the complexity of the design to achieve the necessary rigidity and increase its mass. In addition, the symmetrical construction principle of the tower limits the form of its implementation.

Технический результат, на достижение которого направлено изобретение, заключается в расширении функциональных возможностей за счет расширения сферы возможного использования башни, в обеспечении необходимой жесткости ферменной конструкции за счет меньшего количества элементов и снижении ее массы.The technical result to which the invention is directed is to expand the functionality by expanding the scope of the possible use of the tower, providing the necessary rigidity of the truss structure due to fewer elements and reducing its mass.

Указанный технический результат достигается тем, что в пространственной конструкции, содержащей пояса в виде многоугольников, у смежных из которых каждая вершина соединена внешними элементами, по крайней мере, с одной ближайшей к ней вершиной другого смежного многоугольника, пояса выполнены в виде однотипных многоугольников, по крайней мере, одни смежные из которых повернуты относительно друг друга, и/или разнотипных многоугольников, при этом, по крайней мере, часть треугольников, образованных при соединении вершин поясов, не являются равнобедренными.The indicated technical result is achieved by the fact that in a spatial structure containing belts in the form of polygons, adjacent to which each vertex is connected by external elements to at least one vertex of another adjacent polygon closest to it, the belts are made in the form of the same type of polygons, at least at least some adjacent of which are rotated relative to each other, and / or heterogeneous polygons, while at least part of the triangles formed by connecting the vertices of the belts are not p avascularized

Пояса могут быть выполнены из стержневых и/или ферменных элементов, последовательно соединенных внешними стержневыми или ферменными элементами, часть из которых может иметь изогнутую форму выполнения, при этом, по крайней мере, часть, по крайней мере, одного пояса может быть наклонена к продольной оси.The belts may be made of rod and / or truss elements connected in series by external rod or truss elements, some of which may have a curved shape, with at least part of at least one belt may be inclined to the longitudinal axis .

Центры инерции поясов в наиболее предпочтительном варианте расположены на одной или близ одной прямолинейной или криволинейной продольной оси, что повышает функциональные возможности конструкции.The centers of inertia of the belts are most preferably located on one or near one rectilinear or curvilinear longitudinal axis, which increases the functionality of the design.

Пространственная конструкция может быть выполнена в виде башни с колонной для лестницы и лифта, имеющей помещение и обзорную площадку.The spatial design can be made in the form of a tower with a column for stairs and elevators, having a room and a viewing platform.

Сущность изобретения поясняется чертежами.The invention is illustrated by drawings.

На фиг.1 изображена башня с треугольными поясами; на фиг.2 - то же с четырехугольными поясами в верхней части; на фиг.3 показан вариант применения наклонной башни в качестве опоры навеса.Figure 1 shows a tower with triangular belts; figure 2 is the same with quadrangular belts in the upper part; figure 3 shows an application of the inclined tower as a support for the canopy.

Пространственная конструкция в виде башни содержит распределенные вдоль продольной оси пояса 1 из стержневых элементов 2 (фиг.1) или ферменных элементов 3 (фиг.2), последовательно соединенные между собой внешними, соответственно стержневыми элементами 4 и ферменными элементами 5. Пояса на фиг.1 выполнены в виде однотипных (подобных) многоугольников (треугольников), часть смежных из которых повернуты (развернуты) относительно друг друга вокруг продольной оси на угол, отличный от 60°, при этом каждая вершина одного смежного пояса соединена внешними элементами 4 или 5 с двумя ближайшими к ней вершинами другого смежного пояса с образованием внешних треугольников. Между смежными поясами, повернутыми относительно друг друга на угол, отличный от 60°, образуются внешние неравнобедренные треугольники. Неравнобедренные треугольники образуются также при выполнении смежных поясов разнотипными (с разным количеством углов). При необходимости разнотипные пояса также могут быть повернуты относительно друг друга.The spatial structure in the form of a tower contains distributed along the longitudinal axis of the belt 1 of the rod elements 2 (figure 1) or truss elements 3 (figure 2), sequentially interconnected by external, respectively, rod elements 4 and truss elements 5. Belts in Fig. 1 are made in the form of the same type (similar) polygons (triangles), some of which are adjacent (rotated) relative to each other around the longitudinal axis by an angle other than 60 °, with each vertex of one adjacent belt connected externally E 4 or 5 elements from the two nearest thereto vertices other adjacent outer belt to form triangles. Between adjacent belts rotated relative to each other at an angle different from 60 °, external isosceles triangles are formed. Non-isosceles triangles are also formed when adjacent belts of different types are executed (with a different number of angles). If necessary, different types of belts can also be rotated relative to each other.

Башня выполнена с колонной 6 для лестницы 7 и лифта и имеет помещение 8 и обзорную площадку 9.The tower is made with a column 6 for the stairs 7 and the elevator and has a room 8 and a viewing platform 9.

Пространственная конструкция может иметь множество вариантов выполнения, например, башня может быть выполнена из участков с постепенным уменьшением многоугольников, разделенных между собой участком или участками с одинаковыми развернутыми относительно друг друга многоугольниками.The spatial structure can have many options, for example, the tower can be made of sections with a gradual reduction of the polygons, divided by a section or sections with the same polygons deployed relative to each other.

При любом варианте выполнения пространственная конструкция будет иметь повышенную жесткость и прочность, т.к. в зависимости от назначения она будет иметь нерегулярные (несимметричные) части, которые обеспечат рациональное сопряжение конструкции с любыми объектами, например с тентом 10 для расположения одного из них над зданием.In any embodiment, the spatial structure will have increased rigidity and strength, because depending on the purpose, it will have irregular (asymmetric) parts that will ensure rational conjugation of the structure with any objects, for example, with awning 10 for placing one of them above the building.

Claims

1. A spatial structure containing belts in the form of polygons, adjacent to which each vertex is connected by external elements to at least one vertex closest to it of another adjacent polygon, characterized in that the belts are made in the form of the same type of polygons, at least some adjacent of which are rotated relative to each other, and / or heterogeneous polygons, while at least part of the triangles formed by connecting the vertices of the belts are not isosceles.

2. The spatial structure according to claim 1, characterized in that the belts are made of rod and / or truss elements connected in series with external rod or truss elements.

3. The spatial structure according to claim 1, characterized in that at least a portion of at least one belt is inclined to the longitudinal axis.

4. The spatial structure according to claim 1, characterized in that the centers of inertia of the belts are located on one or near one rectilinear or curvilinear longitudinal axis.

5. The spatial structure according to any one of claims 1 to 4, characterized in that at least part of the external elements are made curved.

6. The spatial structure of claim 4, characterized in that it is made in the form of a tower with a column for stairs and an elevator, having a room and a viewing platform.