RU2550748C1 - Vaulted structure - Google Patents
Vaulted structure Download PDFInfo
- Publication number
- RU2550748C1 RU2550748C1 RU2014119730/03A RU2014119730A RU2550748C1 RU 2550748 C1 RU2550748 C1 RU 2550748C1 RU 2014119730/03 A RU2014119730/03 A RU 2014119730/03A RU 2014119730 A RU2014119730 A RU 2014119730A RU 2550748 C1 RU2550748 C1 RU 2550748C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- rods
- longitudinal
- transverse
- mating
- elements
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к строительству и может быть использовано в качестве сетчатого свода-оболочки под здания различного назначения.The invention relates to construction and can be used as a mesh vault-shell for buildings for various purposes.
Известен деревянный сетчатый свод кругового очертания в поперечном сечении с расположением сетки под углом к продольной оси свода, состоящий из ряда многослойных арок, взаимно пересекающихся между собой, составленных из досок, сплоченных в несколько слоев, с разбежкой швов, скрепленных гвоздями или клеем и изогнутых в соответствии с кривизной свода, причем в узлах арки переплетены между собой с помощью выполненных в них гнезд под сопрягаемые арки и стянуты болтами, установленными в отверстиях, выполненных в арках, в местах их пересечения, а торцы свода снабжены торцевыми арками (авторское свидетельство СССР № 80520, дата приоритета 18.05.1948, дата публикации 31.12.1949, автор Леннов В.Г.).Known wooden mesh arch of circular shape in cross section with the grid at an angle to the longitudinal axis of the arch, consisting of a series of multilayer arches mutually intersecting each other, composed of boards, rallied in several layers, with a spacing of seams fastened with nails or glue and bent into in accordance with the curvature of the arch, moreover, in the nodes of the arch, they are intertwined with the help of nests made for them under the mating arches and are pulled together with bolts installed in the holes made in the arches, at their intersections and the ends of the vault are equipped with end arches (USSR author's certificate No. 80520, priority date 05/18/1948, publication date 12/31/1949, author Lennov VG).
Недостатком известного аналога является высокая трудоемкость монтажа, обусловленная многослойным выполнением арок составного сечения, расположением сетки под углом к продольной оси свода и необходимостью в связи с этим устройства фронтонных арок, а также деформативность конструкции вследствие податливости гвоздевого соединения.A disadvantage of the known analogue is the high complexity of installation, due to the multilayer implementation of the arches of a composite section, the location of the grid at an angle to the longitudinal axis of the arch and the need for device arches, as well as the deformability of the structure due to the flexibility of the nail connection.
Известен сетчатый свод, принятый в качестве прототипа, содержащий связанные между собой продольные и поперечные по отношению к продольной оси свода элементы, образующие сетку с прямоугольной ячейкой по цилиндрической поверхности свода, продольные элементы выполнены неразрезными двутаврового или швеллерного сечения, поперечные элементы выполнены из бруса прямоугольного сечения, расположены в шахматном порядке с образованием разрезных арок по дуге свода и соединены по торцам и в центре с примыкающими к ним продольными элементами с расположением двух типов узлов соединения в шахматном порядке, при этом торцы поперечных элементов состыкованы с продольным элементом в одном уровне, а в узлах соединения по центру поперечных элементов продольный и поперечный элементы расположены поэтажно (Патент РФ № 2484210 С1, дата приоритета 23.12.2011, дата публикации 10.06.2013, авторы Локтев Д.А. и др., RU, прототип).Known mesh arch, adopted as a prototype, containing interconnected longitudinal and transverse with respect to the longitudinal axis of the arch elements forming a grid with a rectangular cell along the cylindrical surface of the arch, the longitudinal elements are continuous continuous I-beam or channel section, the transverse elements are made of square beam are arranged in a checkerboard pattern with the formation of split arches along the arch arc and connected at the ends and in the center with longitudinal elements adjacent to them with races the position of the two types of connection nodes in a checkerboard pattern, while the ends of the transverse elements are docked with the longitudinal element at the same level, and in the connection nodes in the center of the transverse elements, the longitudinal and transverse elements are arranged floor-by-floor (RF Patent No. 2484210 C1, priority date 12/23/2011, date publication 06/10/2013, authors Loktev D.A. et al., RU, prototype).
Недостатками прототипа являются: во-первых, высокая металлоемкость сводчатой конструкции, обусловленная выполнением продольных элементов из стали двутаврового или швеллерного сечения; во-вторых, сложность и трудоемкость монтажа из-за труднодоступности элементов крепежа в узлах сопряжения; в-третьих, конструктивное решение узлов, не позволяющее передавать большие изгибающие моменты.The disadvantages of the prototype are: firstly, the high metal consumption of the vaulted structure, due to the implementation of the longitudinal elements of steel I-beam or channel section; secondly, the complexity and complexity of installation due to the inaccessibility of fasteners in the interface nodes; thirdly, the constructive solution of the nodes, which does not allow transmitting large bending moments.
Задачей изобретения является снижение металлоемкости и повышение жесткости конструкции за счет более простого конструктивного решения узла, повышение скорости монтажа благодаря открытым узловым соединениям, использование в качестве стержней крупномерных отходов деревообрабатывающего производства, имеющих круглое сечение и низкую рыночную стоимость.The objective of the invention is to reduce the metal consumption and increase the rigidity of the structure due to a simpler structural solution of the unit, increase the installation speed due to open nodal connections, use large waste wood processing industry having round cross-section and low market value as cores.
Для решения поставленной задачи предложена сводчатая конструкция в виде сетки с прямоугольной ячейкой из связанных между собой продольных и поперечных по отношению к продольной оси свода элементов, причем продольные элементы выполнены неразрезными, а поперечные элементы, примыкающие концами к продольным элементам, сопряжены с ними в узлах сетки. Согласно изобретению, конструкция выполнена из деревянных стержней круглого сечения, образующих рядовые усиленные узлы сопряжения с возможностью работы поперечных стержней в стыках на осевые усилия и изгибающие моменты, при этом поперечные стержни состыкованы с продольным стержнем в рядовых узлах с сопряжением по цилиндрическим поверхностям в соответствии с геометрией сводчатой конструкции и снабжены с внутренней стороны узла стыковыми накладками, имеющими ту же изгибную жесткость, что и стыкуемые поперечные стержни, и скрепленными с ними и с продольным стержнем стяжными болтами, пропущенными через выполненные в стержнях и в стыковой накладке отверстия, причем стыковая накладка снабжена по длине пазами, сопрягаемыми со стыкуемыми стержнями, повернутыми друг к другу относительно оси продольного стержня.To solve this problem, a vaulted design in the form of a grid with a rectangular cell from interconnected longitudinal and transverse with respect to the longitudinal axis of the arch elements is proposed, the longitudinal elements being continuous and the transverse elements adjacent to the longitudinal elements with their ends mating with them at the grid nodes . According to the invention, the design is made of wooden rods of circular cross-section, forming ordinary reinforced mating nodes with the possibility of working transverse rods in the joints for axial forces and bending moments, while the transverse rods are joined with a longitudinal rod in ordinary nodes with mating on cylindrical surfaces in accordance with the geometry vaulted design and equipped on the inside of the site with butt pads having the same bending stiffness as the joined transverse rods and fastened with them and with the longitudinal rod, coupling bolts passed through holes made in the rods and in the butt plate, and the butt plate is provided along the length of the grooves mating with the joined rods rotated to each other relative to the axis of the longitudinal rod.
Согласно изобретению, стыкуемые концы поперечных стержней выполнены с цилиндрической поверхностью в торцевой части, сопрягаемой с продольным стержнем в узле.According to the invention, the abutting ends of the transverse rods are made with a cylindrical surface in the end part, mating with the longitudinal rod in the node.
Согласно изобретению, поперечные стержни состыкованы в узле с продольным стержнем с помощью дополнительных парных накладок-коротышей, закрепленных на продольном стержне в соответствии с геометрической сеткой и являющихся упорами для нескошенных торцов поперечных стержней, выполненных под прямым углом с шипом в центре, при этом накладки-коротыши снабжены с одной стороны частью цилиндрической поверхности, сопряженной с продольным стержнем, с другой стороны выполнены с плоской частью, перпендикулярной оси поперечного стержня и стыкуемой с его торцом, снабженным шипом в центре, взаимодействующим с ответным отверстием, выполненным в накладке-коротыше перпендикулярно плоской части.According to the invention, the transverse rods are docked in a node with a longitudinal rod using additional pair of short pads-shorts mounted on the longitudinal rod in accordance with a geometric grid and which are stops for the non-skewed ends of the transverse rods made at right angles with a spike in the center, shorties are provided on one side with a part of a cylindrical surface conjugated with a longitudinal rod; on the other hand, they are made with a flat part perpendicular to the axis of the transverse rod and joined th with its end provided with a spike in the center of interacting with a return hole formed in the strip-short stack perpendicular to the flat portion.
Согласно изобретению, в качестве стержней использованы отходы фанерного производства.According to the invention, plywood wastes are used as rods.
Круглое сечение стержней позволяет использовать в качестве материала как обычную древесину, так и крупномерные отходы деревообрабатывающего производства - «карандаши». Эти отходы достигают 3 м в длину, до 10 см в диаметре и имеют рыночную стоимость в 3-5 раз ниже бруса.The round cross-section of the rods allows you to use both ordinary wood and large-sized waste from the woodworking industry - “pencils” as a material. This waste reaches 3 m in length, up to 10 cm in diameter and has a market value 3-5 times lower than the timber.
На фиг. 1 схематично показан узел сопряжения продольного и поперечных элементов со стыкуемыми торцами, вид в плане; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 схематично показан узел сопряжения продольного и поперечных элементов с нескошенными торцами, вид в плане; на фиг. 4 - разрез Б-Б на фиг. 3; на фиг. 5 - сечение В-В на фиг. 4; на фиг. 6 - сечение Г-Г на фиг. 3.In FIG. 1 schematically shows the interface unit of the longitudinal and transverse elements with abutting ends, plan view; in FIG. 2 is a section AA in FIG. one; in FIG. 3 schematically shows the interface unit of the longitudinal and transverse elements with non-beveled ends, a plan view; in FIG. 4 is a section BB in FIG. 3; in FIG. 5 is a cross-section BB in FIG. four; in FIG. 6 is a section GG in FIG. 3.
Заявляемая сводчатая конструкция выполнена в виде сетки с прямоугольной ячейкой по цилиндрической поверхности свода (не показано). Конструкция выполнена из оцилиндрованной древесины одинаковой жесткости или из стержней круглого сечения, являющихся отходами деревообрабатывающего производства, и характеризуется наличием рядовых усиленных узлов сопряжения с возможностью их работы на осевые усилия и изгибающие моменты. Узел сопряжения сводчатой конструкции, показанный на фиг. 1, содержит продольный стержень 1, состыкованный с примыкающими к нему концами поперечных стержней 2, выполненными с цилиндрической поверхностью в торцевой части, сопрягаемой с продольным стержнем. С внутренней стороны узла стыкуемые поперечные стержни 2 снабжены стыковой накладкой 3, скрепленной с ними и с продольным стержнем 1 стяжными болтами 4, пропущенными через выполненные в стержнях 1, 2 и в стыковой накладке отверстия. При этом стыковая накладка 3 имеет ту же изгибную жесткость, что и стыкуемые поперечные стержни 2, и снабжена по длине пазами 5, сопрягаемыми со стыкуемыми стержнями 2, повернутыми друг к другу относительно оси продольного стержня в соответствии с геометрией сводчатой конструкции. Выполнение сопряжения стержней в узле по цилиндрическим поверхностям при наличии стыковой накладки, стягивающей стержни узла, обеспечивает плотную стыковку и целостность узла, а также повышает его жесткость (фиг. 2).The inventive vaulted design is made in the form of a grid with a rectangular cell along the cylindrical surface of the arch (not shown). The design is made of rounded wood of the same stiffness or of round rods, which are waste products from the woodworking industry, and is characterized by the presence of ordinary reinforced coupling units with the possibility of their work on axial forces and bending moments. The vaulted interface assembly shown in FIG. 1, comprises a
Узловое сопряжение, показанное на фиг. 3, характеризует вариант изобретения, в котором поперечные стержни 2 состыкованы в узле с продольным стержнем 1 с помощью дополнительных парных накладок-коротышей 6, закрепленных на продольном стержне 1 с обеих сторон в соответствии с геометрической сеткой и являющихся упорами для нескошенных торцов поперечных стержней, выполненных под прямым углом с шипом 7 в центре. При этом накладки-коротыши 6 снабжены с одной стороны частью цилиндрической поверхности 8, сопряженной с продольным стержнем 1, а с другой стороны выполнены с плоской частью 9, строганной по пласти, ортогональной оси поперечного стержня и стыкуемой с его торцом, снабженным упомянутым шипом 7, взаимодействующим с ответным отверстием 10, выполненным в накладке-коротыше 6 перпендикулярно плоской части. По данному варианту узел сопряжения сводчатой конструкции содержит накладки-коротыши 6, прикрепленные с помощью гвоздей 11 к продольному стержню 1 с двух сторон. К каждой накладке-коротышу присоединены концы поперечных стержней 2, упертые нескошенными торцами в плоские части 9 накладок-коротышей. При этом поперечные стержни 2, состыкованные с накладками-коротышами, повернуты друг к другу относительно оси продольного стержня 1 в соответствии с геометрией сводчатой конструкции. С внутренней стороны узла, как и в предыдущем варианте, стыкуемые поперечные стержни 2 снабжены стыковой накладкой 3, скрепленной с ними и с продольным стержнем 1 стяжными болтами 4, пропущенными через выполненные в стержнях 1, 2 и в стыковой накладке отверстия. При этом стыковая накладка 3 имеет ту же изгибную жесткость, что и стыкуемые поперечные стержни 2, и снабжена по длине пазами 5, сопрягаемыми со стыкуемыми стержнями 2 (фиг. 4-6).The nodal conjugation shown in FIG. 3, characterizes a variant of the invention in which the
Этот вариант выполнения узла требует дополнительного крепежа для накладок-коротышей при монтаже, однако в целом является менее трудозатратным за счет снижения трудоемкости при выполнении сопрягаемых поверхностей цилиндрической формы.This embodiment of the assembly requires additional fasteners for short pads during installation, however, in general, it is less labor-intensive due to a decrease in labor intensity when mating surfaces of cylindrical shape.
При реализации изобретения достигается более высокий технический результат по сравнению с известными аналогами, который заключается в повышении жесткости узла, снижении трудозатрат, и помимо этого может быть получена экономическая выгода при использовании отходов деревообрабатывающего производства.When implementing the invention, a higher technical result is achieved in comparison with the known analogues, which consists in increasing the rigidity of the node, reducing labor costs, and in addition, economic benefits can be obtained by using waste from woodworking production.
Преимущество заявляемой сводчатой конструкции обусловлено более простым конструктивным решением узла в результате использования открытых болтовых соединений и вследствие этого меньшей трудоемкости монтажа. Также узел является более жестким и способен передавать больший изгибающий момент за счет стягивания стержней стыковой накладкой. Экономические преимущества основаны на низкой стоимости отходов деревообрабатывающего производства, которые можно применять в качестве стержней конструкции свода и стыковых накладок.The advantage of the claimed vaulted structure is due to a simpler structural solution of the assembly as a result of the use of open bolted joints and, as a result, less laborious installation. The assembly is also more rigid and capable of transmitting a greater bending moment due to the pulling together of the rods by the butt plate. Economic advantages are based on the low cost of woodworking waste, which can be used as rods of the arch structure and butt plates.
Claims (4)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014119730/03A RU2550748C1 (en) | 2014-05-16 | 2014-05-16 | Vaulted structure |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014119730/03A RU2550748C1 (en) | 2014-05-16 | 2014-05-16 | Vaulted structure |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2550748C1 true RU2550748C1 (en) | 2015-05-10 |
Family
ID=53294101
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2014119730/03A RU2550748C1 (en) | 2014-05-16 | 2014-05-16 | Vaulted structure |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2550748C1 (en) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU80520A1 (en) * | 1948-05-18 | 1948-11-30 | В.Г. Леннов | Tree Netting |
US4173857A (en) * | 1977-11-22 | 1979-11-13 | Yoshiharu Kosaka | Double-layered wooden arch truss |
JPH01287353A (en) * | 1988-05-16 | 1989-11-20 | Muneyuki Sakamoto | Log arch truss and floor frame |
RU2484210C1 (en) * | 2011-12-23 | 2013-06-10 | Федеральное Государственное Автономное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Сибирский Федеральный Университет" | Net vault |
-
2014
- 2014-05-16 RU RU2014119730/03A patent/RU2550748C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU80520A1 (en) * | 1948-05-18 | 1948-11-30 | В.Г. Леннов | Tree Netting |
US4173857A (en) * | 1977-11-22 | 1979-11-13 | Yoshiharu Kosaka | Double-layered wooden arch truss |
JPH01287353A (en) * | 1988-05-16 | 1989-11-20 | Muneyuki Sakamoto | Log arch truss and floor frame |
RU2484210C1 (en) * | 2011-12-23 | 2013-06-10 | Федеральное Государственное Автономное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Сибирский Федеральный Университет" | Net vault |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
MX2017000105A (en) | Dry joint joining device between columns and beams of precast reinforced concrete. | |
RU157379U1 (en) | METAL WOODEN DOUBLE BEAM | |
RU2550748C1 (en) | Vaulted structure | |
CN103437547B (en) | A kind of aluminum alloy pattern plate | |
AR088566A1 (en) | MESH STRUCTURE OF PLASTIC MATERIAL PRODUCED BY STRETCHING OF A PLASTIC SHEET, GEOGRILL, METHOD TO PRODUCE SUCH MESH STRUCTURE, METHOD FOR REINFORCING A PARTICULATE MATERIAL, A REINFORCED ENGAGED MATERIAL AND A CONSTRUCTION | |
DE202015106882U1 (en) | Construction beam with wooden straps and a reinforced composite web | |
RU117474U1 (en) | WOODEN BEAM | |
RU155488U1 (en) | PRE-STRESSED STEEL CONCRETE BEAM | |
RU2648409C1 (en) | Structural connections of cross-structural structures | |
RU166399U1 (en) | STEEL WOOD CONCRETE DOUBLE BEAM | |
RU2633024C1 (en) | Bracing lattice of rod structures with additional y-shaped or ψ-shaped braces | |
RU2726101C1 (en) | Trispat synergic spatial construction | |
RU2010146597A (en) | KLEEPANERNY DOUBLE BEAM | |
US2574241A (en) | Truss or beam for metallic building structures | |
JP6879507B2 (en) | Roof frame | |
RU159843U1 (en) | COMPONENT KLEEPANERNY DOUBLE BEAM | |
CN203022343U (en) | Tool type square steel pipe fastener | |
CN204898716U (en) | Prestressing tendons overlap joint structure in basement flat beam plate structure roof | |
US735759A (en) | Steel-concrete construction. | |
RU2424403C1 (en) | Meshy wooden shell arch | |
US2065256A (en) | Arch rib roof truss | |
RU2484210C1 (en) | Net vault | |
RU197463U1 (en) | Glued wood beam | |
RU2586362C1 (en) | Method of reinforcing glue-veneer h-beam | |
CN104153514A (en) | Precast composite thermal-insulation wallboard |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20180517 |