RU2520192C2

RU2520192C2 - Spherical cover assembly

Info

Publication number: RU2520192C2
Application number: RU2012116363/03A
Authority: RU
Inventors: Владимир Ильич Травуш; Василий Дмитриевич Антошкин; Владимир Трофимович Ерофеев
Priority date: 2012-04-23
Filing date: 2012-04-23
Publication date: 2014-06-20
Also published as: RU2012116363A

Abstract

FIELD: construction.

SUBSTANCE: invention relates to construction industry and can be used as a prefabricated spherical cover of coatings of buildings of different purpose. Prefabricated spherical cover includes hexagonal panels, the makes of different types of which are located in the same way within sectors having an angle at a vertex which is equal to 60°, and a common vertex of sphere on the panel made in the form of a regular hexagon. Irregular hexagonal panels have decreasing dimensions from central panel to periphery. Triangular panels are located between hexagonal panels. Angles of hexagonal panels are described with circles with their radii from centres of panels; adjacent hexagonal panels are connected between themselves at points of intersection or at points of contact of circles. Panels with centres located along boundaries of sectors are made in the form of regular hexagons with radii decreasing towards periphery.

EFFECT: simpler production of a cover.

4 dwg

Description

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано в качестве сборной сферической оболочки покрытий зданий различного назначения, а также для устройства сферических отражателей в зеркальных антеннах и концентраторах энергии.The invention relates to the field of construction and can be used as a prefabricated spherical shell coatings for buildings of various purposes, as well as for the installation of spherical reflectors in mirror antennas and energy concentrators.

Известна сборная сферическая оболочка из шестиугольных панелей, разнотипные марки которых одинаковым образом расположены в пределах секторов, имеющих общую вершину в центре панели, выполненной в виде правильного шестиугольника, каждая панель в плане состоит из двух состыкованных по длинным основаниям равнобоких трапеций, боковые стороны которых для всех марок панелей равны, а основания имеют убывающую длину от центральной панели к периферии, причем панели, сопряженные меньшими основаниями трапеций, образуют одинаковые ряды разнотипных марок, повернутые в пределах каждого сектора на одинаковый угол относительно оси, проходящей через центр сферы и перпендикулярной плоскости симметрии сектора. На фиг.5 и 6 известного решения в пределах секторов расположены неправильные шестиугольные панели, составленные из плоских трапеций с размерами, убывающими от вершины к периферии, а по осям (или границам) симметрии 11 секторов расположены правильные шестиугольники (SU 1321794, МПК E04B 7/10, опубл. 07.07.1987).Known prefabricated spherical shell of hexagonal panels, different types of marks are equally located within sectors having a common vertex in the center of the panel, made in the form of a regular hexagon, each panel in plan consists of two isosceles trapezoidal joined along long bases, the sides of which are for all brands of panels are equal, and the bases have a decreasing length from the central panel to the periphery, and the panels, paired with smaller bases of the trapezoid, form the same rows of different types ith marks rotated within each sector by the same angle relative to the axis passing through the center of the sphere and perpendicular to the plane of symmetry of the sector. In Figs. 5 and 6 of the known solution, irregular hexagonal panels composed of flat trapezoids with sizes decreasing from the top to the periphery are located within the sectors, and regular hexagons are located along the axes (or borders) of the symmetry of 11 sectors (SU 1321794, IPC E04B 7 / 10, published on 07.07.1987).

Недостатком известного решения является сложность и материалоемкость узловых соединений разнотипных панелей, обусловленная тем, что в каждом узле сходится более трех трапециевидных панелей, каждая из которых имеет свое собственное направление в пространстве и свои размеры. В данном случае узлы трапециевидных панелей лежат в одной плоскости, образуя ломаные шестиугольные панели только в случае разбиения сферы неправильными шестиугольниками в секторах 120° или 60°. Получение плоских трапеций шестиугольных панелей, возможно только у панелей, выполненных в виде правильных или симметричных шестиугольников, расположенных на главных линиях-окружностях, проходящих через вершину секторов, или на главных линиях, перпендикулярных границам секторов в виде осей правильных шестиугольников одного размера.A disadvantage of the known solution is the complexity and material consumption of nodal connections of different types of panels, due to the fact that more than three trapezoidal panels converge in each node, each of which has its own direction in space and its own dimensions. In this case, the nodes of the trapezoidal panels lie in one plane, forming broken hexagonal panels only if the sphere is divided by irregular hexagons in sectors of 120 ° or 60 °. Obtaining flat trapezoidal hexagonal panels is possible only for panels made in the form of regular or symmetrical hexagons located on the main lines-circles passing through the top of the sectors, or on the main lines perpendicular to the boundaries of the sectors in the form of axes of regular hexagons of the same size.

Технический результат заключается в упрощении изготовления и монтажа сборной сферической оболочки за счет снижения числа типоразмеров панелей и элементов, а также уменьшения числа соединяемых монтажных элементов, возможности производить укрупнительную сборку элементов сборной сферической оболочки, повышении надежности работы конструкции.The technical result consists in simplifying the manufacture and installation of a prefabricated spherical shell by reducing the number of frame sizes of panels and elements, as well as reducing the number of connected mounting elements, the possibility of enlarging the assembly of elements of a prefabricated spherical shell, increasing the reliability of the structure.

Технический результат достигается тем, что сборная сферическая оболочка содержит шестиугольные панели, разнотипные марки которых одинаковым образом расположены в пределах секторов, имеющих общую вершину на панели, выполненной в виде правильного шестиугольника, неправильные шестиугольные панели имеют убывающие размеры от вершины секторов к периферии. Внутри секторов, составляющих 60°, между шестиугольными панелями расположены треугольные панели. Углы шестиугольных панелей описаны окружностями со своими радиусами из центров панелей. Смежные шестиугольные панели соединены между собой в одной из точек пересечения или в точке касания окружностей. Панели с центрами, расположенными по границам секторов, выполнены в виде правильных шестиугольников с убывающими к периферии радиусами.The technical result is achieved in that the prefabricated spherical shell contains hexagonal panels whose different types of marks are equally located within sectors having a common vertex on the panel made in the form of a regular hexagon, irregular hexagonal panels have decreasing sizes from the top of the sectors to the periphery. Inside the 60 ° sectors, triangular panels are located between the hexagonal panels. The angles of the hexagonal panels are described by circles with their radii from the centers of the panels. Adjacent hexagonal panels are interconnected at one of the intersection points or at the point of tangency of the circles. Panels with centers located at the borders of sectors are made in the form of regular hexagons with radii decreasing to the periphery.

Сущность сборной сферической оболочки поясняется чертежами. На фиг.1 изображен вид сверху сборной сферической оболочки с шестью секторами в плане, составляющими 60°; на фиг.2 - вид сбоку сборной сферической оболочки с шестью секторами в плане, составляющими 60°, на фиг.3 - фрагмент сектора, где шестиугольные панели выполнены в виде плоских круговых панелей; на фиг.4 - фрагмент сектора, где шестиугольные панели выполнены в виде пространственных кругов со сферической отбортовкой.The essence of the prefabricated spherical shell is illustrated by drawings. Figure 1 shows a top view of a prefabricated spherical shell with six sectors in the plan, comprising 60 °; figure 2 is a side view of a prefabricated spherical shell with six sectors in the plan, comprising 60 °, figure 3 is a fragment of a sector where the hexagonal panels are made in the form of flat circular panels; figure 4 is a fragment of a sector where the hexagonal panels are made in the form of spatial circles with spherical flanging.

Сборная сферическая оболочка (фиг.1, 2) содержит шестиугольные панели 1, разнотипные марки которых одинаковым образом расположены в пределах секторов 2, имеющих общую вершину 3 сферы на панели, выполненной в виде правильного шестиугольника 4 и имеют убывающие размеры от вершины секторов к периферии для неправильных шестиугольных панелей 1. Внутри секторов 2, составляющих 60°, между шестиугольными панелями 1 расположены треугольные панели 5, углы 6 шестиугольных панелей 1 описаны своими радиусами из центров 7 панелей, смежные шестиугольные панели 1 соединены между собой в точках пересечения и в точках касания радиусов, при этом одного радиуса панели 1, смежные с центральной шестиугольной панелью 1, выполнены в виде правильных шестиугольников 4 и панели 1 с центрами 7, расположенными по границам 8 секторов 2, выполнены в виде правильных шестиугольников 4 с убывающими от вершины радиусами (выделены серым цветом).The prefabricated spherical shell (Figs. 1, 2) contains hexagonal panels 1, whose different types are equally located within sectors 2, having a common vertex 3 of a sphere on a panel made in the form of a regular hexagon 4 and have decreasing sizes from the top of the sectors to the periphery for irregular hexagonal panels 1. Inside sectors 2, comprising 60 °, triangular panels 5 are located between the hexagonal panels 1, the angles 6 of the hexagonal panels 1 are described by their radii from the centers of 7 panels, adjacent hexagonal panels and 1 are interconnected at the points of intersection and at the points of contact of the radii, with one radius of the panel 1 adjacent to the central hexagonal panel 1, made in the form of regular hexagons 4 and panel 1 with centers 7 located at the borders of 8 sectors 2, made in in the form of regular hexagons 4 with radii decreasing from the top (grayed out).

Если вершина 3 секторов расположена на панели в виде правильного треугольника 9 (фиг.3), то смежные с треугольной панелью 9 правильные шестиугольные панели 4 выполнены одного радиуса и далее эти панели расположены на смещенной оси 10 секторов 2 с убывающими к периферии радиусами (выделены серым цветом).If the top of 3 sectors is located on the panel in the form of a regular triangle 9 (Fig. 3), then the regular hexagonal panels 4 adjacent to the triangular panel 9 are made of the same radius and then these panels are located on the offset axis 10 of sectors 2 with radii decreasing to the periphery (highlighted in gray color).

На фиг.1-2 и на фрагменте сектора 2 сборной сферической оболочки (фиг.3) шестиугольные панели 1 выполнены в виде плоских круговых панелей, а между тремя смежными плоскими круговыми панелями расположены остаточные панели 11 с тремя углами 6. Узлы соединения плоских круговых панелей в точках пересечения радиусов выполнены с устройством зазора, компенсирующего нахлест радиусов, с заполнением зазора вставками-прокладками 12, а узлы соединения панелей в точках касания радиусов выполнены без устройства зазора. Центры 7 разнотипных марок (разных радиусов) панелей для каждого сектора 2 обозначены буквами А, Б. На фиг.3 показан также вариант расположения правильной 9 остаточной панели 11 на вершине секторов.In Fig.1-2 and on a fragment of sector 2 of the prefabricated spherical shell (Fig.3), the hexagonal panels 1 are made in the form of flat circular panels, and between three adjacent flat circular panels there are residual panels 11 with three angles 6. Connection nodes of flat circular panels at the points of intersection of the radii made with a gap device that compensates for the overlap of the radii, filling the gap with insert-gaskets 12, and the nodes of the panels at the touch points of the radii are made without a gap device. The centers of 7 different types of brands (different radii) of the panels for each sector 2 are indicated by the letters A, B. Figure 3 also shows a variant of the location of the correct 9 residual panel 11 at the top of the sectors.

На фиг.1-2 и на фрагменте сектора 2 сборной сферической оболочки (фиг.4) шестиугольные панели 1 выполнены в виде кругов со сферической отбортовкой 13. Смежные круги соединены внахлест 14 и частично перекрывают участки остаточных панелей 11. Центры 7 разнотипных марок (разных радиусов) панелей для каждого сектора 2 обозначены буквами А, Б.In Fig.1-2 and on a fragment of sector 2 of the prefabricated spherical shell (Fig.4), the hexagonal panels 1 are made in the form of circles with a spherical flanging 13. Adjacent circles are overlapped 14 and partially overlap the sections of the residual panels 11. Centers 7 of different types (different the radii) of the panels for each sector 2 are indicated by the letters A, B.

Монтаж сборной строительной сферической оболочки покрытия зданий из шестиугольных 1 и плоских круговых панелей производится установкой их в проектное положение раскреплением панелей со вставками-прокладками 12 или через сферические отбортовки 13 внахлест 14 болтами через отверстия в углах 6. Затем устанавливаются светопрозрачные треугольные панели 5 или для вариантов с плоскими круговыми панелями светопрозрачные остаточные панели 11. Демонтаж оболочек для всех вариантов происходит в обратном порядке: вначале снимаются светопрозрачные остаточные панели 11, снимаются отделочные элементы, затем разъединяются несущие панели путем развинчивания гаек и снятия креплений по углам 6 панелей. Соединительные детали вынимаются из угловых отверстий панелей и вставок.Installation of a prefabricated building spherical shell covering buildings from hexagonal 1 and flat circular panels is carried out by installing them in the design position by unfastening the panels with gasket inserts 12 or through spherical flanges 13 overlapping 14 bolts through holes in the corners 6. Then translucent triangular panels 5 or for options are installed with flat circular panels translucent residual panels 11. The dismantling of the shells for all options occurs in the reverse order: first, the translucent gutter panels 11, the finishing elements are removed, then the load-bearing panels are disconnected by loosening the nuts and removing the fasteners at the corners of the 6 panels. Connecting parts are removed from the corner holes of the panels and inserts.

По сравнению с известным решением предлагаемое позволяет упростить изготовление и монтаж сборной сферической оболочки за счет снижения числа типоразмеров панелей и элементов, а также уменьшения числа соединяемых монтажных элементов, производить укрупнительную сборку элементов сборной сферической оболочки, повысить надежность работы конструкции.Compared with the known solution, the proposed one allows to simplify the manufacture and installation of a prefabricated spherical shell by reducing the number of frame sizes of panels and elements, as well as reducing the number of connected mounting elements, to make an enlarged assembly of prefabricated spherical shell elements, to increase the reliability of the structure.

Claims

A prefabricated spherical shell containing hexagonal panels whose different types of marks are equally located within sectors having a common vertex on a panel made in the form of a regular hexagon, irregular hexagonal panels have decreasing sizes from the top of the sectors to the periphery, characterized in that within the sectors components of 60 °, triangular panels are located between the hexagonal panels, the angles of the hexagonal panels are described by circles with their radii from the centers of the panels adjacent to six Aulnay panel interconnected at the points of intersection or tangency points of the circles with the centers of the panel, located on the sector boundary, formed as regular hexagons with radii decreasing towards the periphery.