RU96115173A - Арочная конструкция и способ ее сборки - Google Patents

Claims (18)

1. Арочная конструкция, отличающаяся тем, что в нее входят составляющие элементы, представляющие множество изогнутых стержней, прямых стержней, стяжек, поясов и штепсельных соединений, при этом каждое штепсельное соединение соединяется вставкой с прямыми стержнями и изогнутыми стержнями и соединяется крюками со стяжками и поясами; применяется множество поясов для соединения при помощи штепсельных соединений аркообразного каркаса, образованного скреплением вставкой изогнутых стержней, в одно целое; множество аркообразных каркасов, параллельных друг к другу и имеющих одну и ту же плоскость проекции, продольно соединенных друг с другом при помощи штепсельных соединений множеством прямых стержней; все прямые стержни, соединенные по прямым линиям, составляют фермы, и множество ферм, параллельных друг другу, ортогонально соединенных со всеми аркообразными каркасами; аркообразные каркасы с аркообразными каркасами, аркообразные каркасы с фермами и фермы с фермами соединены при помощи множества стяжек, образуя единую сетевидную изогнутую поверхность.

2. Арочная конструкция по п. 1, отличающаяся тем, что указанная единая поверхность состоит из множества элементов с четырехугольной решеткой; каждый четырехугольный элемент включает четыре штепсельных соединения, два прямых стержня и два изогнутых стержня; четыре штепсельных соединения образуют четыре угла четырехзвенника; изогнутые стержни и прямые стержни ортогонально соединены с штепсельными соединениями, образуя примыкающие друг к другу стороны; вдоль каждой из двух диагоналей четырехугольного элемента расположена стяжка, каждый конец стяжки закреплен крюком к штепсельному соединению; вдоль каждой хорды, ограниченной максимально удаленными друг от друга концами двух изогнутых стержней каждой пары поперечно соединенных четырехугольных элементов расположен пояс, а каждый конец пояса закреплен крюком к штепсельному соединению; аркообразный каркас состоит из множества каркасов в виде лука, при этом каждые два примыкающих друг к другу пояса в аркообразном каркасе пересекаются между собой.

3. Арочная конструкция по п. 1 или 2, отличающаяся тем, что указанные штепсельные соединения представляют собой как прямоугольные штепсельные соединения, Т-образные штепсельные соединения, так и крестообразные штепсельные соединения, на штепсельных соединениях имеются втулочные соединения для прямых стержней и для изогнутых стержней, а в каждом углу, образованном втулочными соединениями для прямых стержней и втулочными соединениями для изогнутых стержней, расположена проушина для крепления стяжек, на каждом штепсельном соединении расположена проушина для крепления поясов, а в проушине для крепления поясов предусмотрены места для крепления двух поясов.

4. Арочная конструкция по п. 3, отличающаяся тем, что пересечение центральных линий соединенных между собой четырех четырехугольных элементов образуется крестообразным штепсельным соединением, на кромках цельной конструкции, пересечением двух четырехугольных элементов образуется Т-образным штепсельным соединением; в четырех углах цельной конструкции угол одного четырехугольного элемента образуется прямоугольным штепсельным соединением.

5. Арочная конструкция по пп. 1 - 3, отличающаяся тем, что торцевые гнезда изогнутых стержней и прямых стержней и втулочные соединения штепсельных соединений представляют собой составляемые взаимно соответствующие пары.

6. Арочная конструкция, отличающаяся тем, что каждый составляющий ее элемент состоит из множества изогнутых стержней, прямых стержней, стяжек, поясов, Т-образных штепсельных соединений, крестообразных универсальных штепсельных соединений и полукруглых многоголовочных штепсельных соединений; в составляющем элементе каждое штепсельное соединение соединено вставкой с прямыми стержнями и крюками со стяжками и поясами, полукруглое многоголовочное соединение прикреплено к изогнутым стержням только вставкой; множество изогнутых стержней прикреплено вставкой вдоль изгиба при помощи множества крестообразных универсальных штепсельных соединений, образуя аркообразный каркас; применяется множество поясов, крепящихся при помощи крюков к определенному количеству штепсельных соединений, соединяя аркообразный каркас, образованный скреплением изогнутых стержней, в единое целое; все верхние концы множества аркообразных каркасов сходятся к полукруглому многоголовочному штепсельному соединению, расположенному на крыше, причем прямые стержни соединяются с аркообразными каркасами при помощи крестообразных универсальных штепсельных соединений, находящихся на аркообразных каркасах, прямые стержни соединяются в линию с прямыми стержнями в горизонтальном направлении, образуя фермы; применяется множество ферм, каждая из которых имеет многоугольную конфигурацию, причем множество стяжек может соединяться при помощи множества штепсельных соединений аркообразные каркасы с аркообразными каркасами, аркообразные каркасы с фермами и фермы с фермами в примерно четырехугольную цельную сферическую сетевидную конструкцию.

7. Арочная конструкция по п. 6, отличающаяся тем, что указанная цельная конструкция образована множеством четырехугольных элементов и треугольных элементов, образующих решетки, причем имеется только один ряд треугольных элементов, и он расположен между полукруглым многоголовочным штепсельным соединением и примыкающим рядом четырехугольных элементов; в треугольный элемент входят один прямоугольный стержень, два изогнутых стержня, два штепсельных соединения, два втулочных соединения полукруглого многоголовочного штепсельного соединения, два пояса и две стяжки; в каждый четырехугольный элемент входят четыре штепсельных соединения, два изогнутых стержня и два прямых стержня; четыре штепсельных соединения образуют четыре угла четырехугольного элемента; изогнутые стержни и прямые стержни ортогонально крепятся вставкой к штепсельным соединениям, образуя примыкающие стороны; по двум диагоналям четырехугольного элемента проходят стяжки, причем каждый конец стяжки крюком крепится к штепсельному соединению; вдоль каждой хорды, ограниченной максимально удаленными друг к другу концами двух изогнутых стержней каждой пары поперечно примыкающих четырехугольных элементов, расположен пояс, каждый конец которого крепится крюком к штепсельному соединению; два изогнутых стержня и один пояс образуют каркас в виде лука; аркообразный каркас состоит из определенного количества каркасов в виде лука; каждые два примыкающих друг к другу пояса аркообразного каркаса перекрещиваются между собой.

8. Арочная конструкция со сферической поверхностью по п. 6 или 7, отличающаяся тем, что полукруглое многоголовочное штепсельное соединение состоит из полукруглого диска, множества втулочных соединений для изогнутых стержней, множества поясов, множества проушин для крепления стяжек и проушин для крепления поясов, причем множество втулочных соединений для изогнутых стержней, имеющих одинаковый изгиб вниз, равномерно распределено по изогнутому периметру полукруглого диска; в каждом углу, образованном втулочными соединениями для изогнутых стержней и полукруглым диском, расположена проушина для крепления стяжек; ниже оси изгиба каждого втулочного соединения для изогнутых стержней расположена проушина для крепления поясов.

9. Арочная конструкция со сферической поверхностью по п. 6, отличающаяся тем, что на крестообразном универсальном штепсельном соединении расположены два противостоящих втулочных соединения для изогнутых стержней и два противоположных втулочных соединения с шаровым шарниром; в каждом углу, образованном пересечением втулочных соединений с шаровым шарниром и втулочных соединений для изогнутых стержней, расположена проушина для крепления стяжек; проушина для крепления поясов расположена на крестообразном универсальном штепсельном соединении, причем в проушине для крепления поясов предусмотрены места для крепления двух поясов.

10. Арочная конструкция, отличающаяся тем, что каждый составляющий ее элемент состоит из множества прямых стержней, стяжек, поясов, двойных изогнутых стержней и □ - образных штепсельных соединений; в конструкции с каждым □ - образным штепсельным соединением соединены вставкой двойные изогнутые стержни и прямые стержни, и крюками крепятся стяжки и пояса; путем крепления вставкой множества двойных изогнутых стержней к множеству □ - образных штепсельных соединений формируется двухъярусный аркообразный каркас с двумя гребнями четырехугольного сечения; при помощи □ - образных штепсельных соединений и множества поясов двухъярусные аркообразные каркасы, образованные скреплением вставкой двойных изогнутых стержней, соединяются в единое целое; множество двухъярусных аркообразных каркасов, параллельных друг другу и имеющих одну и ту же плоскость проекции, продольно соединяются между собой при помощи □ - образных штепсельных соединений множество прямых стержней, сгруппированных попарно; все прямые стержни соединяются в линию группами, образуя двухслойную ферму; множество двухслойных ферм, параллельных друг другу, ортогонально соединено с определенным количеством аркообразных каркасов, множество стяжек применяется для соединения при помощи □ - образных штепсельных соединений двухъярусных аркообразных каркасов с двухъярусными каркасами, двухъярусных аркообразных каркасов с двухслойными фермами и двухслойных ферм с двухслойными фермами, образуя цельную конструкцию с изогнутой сетевидной поверхностью.

11. Арочная конструкция по п. 10, отличающаяся тем, что указанная цельная конструкция формируется множеством шестиугольных элементов, образующих решетки; каждый шестиугольный элемент включает четыре □ - образных штепсельных соединений, четыре двойных изогнутых стержня и четыре прямых стержня; два □ - образных штепсельных соединения крепятся вставкой к двум двойным изогнутым стержням, образуя длину изогнутой колонны с четырехугольным сечением; две группы прямых стержней по два стержня в каждой группе ортогонально крепятся вставкой к □ - образным штепсельным соединениям на каждом конце двух изогнутых колонн вместе с двумя двойными изогнутыми стержнями, образуя два четырехугольных каркаса, имеющие верхнюю и нижнюю параллельные изогнутые поверхности; вдоль двух групп диагоналей каждого четырехугольного каркаса расположены соответствующие стяжки, и подобные концы стяжек двух четырехугольных каркасов крепятся крюками к одному □ - образному штепсельному соединению; вдоль каждой из двух (верхней и нижней) хорд между максимально удаленными концами по длине двойных изогнутых стержней каждого из двух поперечно примыкающих друг к другу шестиугольных элементов расположен по меньшей мере один пояс; подобные концы верхнего и нижнего поясов крепятся крюками к одному □ - образному штепсельному соединению, две изогнутые колонны соединяются с верхним и нижним поясами, образуя двухъярусный каркас в виде лука; двухъярусный аркообразный каркас состоит из множества двухъярусных каркасов в виде лука; каждый два примыкающих друг к другу пояса аркообразного каркаса в двухъярусной арочной конструкции перекрещиваются между собой, а центрально соединение четырех соединенных друг с другом шестиугольных элементов образовано □ - образным штепсельным соединением и частями четырех шестиугольных элементов соответственно.

12. Арочная конструкция по п. 9 или 10, отличающаяся тем, что □ - образное штепсельное соединение состоит из стержней a, b, c и d, образующих в плане четырехугольник; на каждом конце параллельных стержней a и c имеется соосное со стержнями втулочное соединение для прямых стержней, по два втулочных соединения для прямых стержней на одном стержне, ориентированные в противоположных направлениях; на каждой внешней стороне стержней a и c находится два соединительных элемента, перпендикулярных плоскости четырехугольника, при этом каждый соединительный элемент состоит из двух втулочных соединений для изогнутых стержней, ориентированных в противоположных направлениях; для соответствия друг другу двойных изогнутых стержней и □ - образных штепсельных соединений, два соединительных элемента на каждом стержне расположены на одинаковых расстояниях друг от друга; на одной стороне стержней a и c имеется по меньшей мере одна проушина для крепления поясов; в каждой проушине для крепления поясов предусмотрены места для крепления двух поясов; к проушине для крепления поясов одновременно могут крепиться крюками два пояса, ориентированных в разных направлениях, в каждом углу, образованном ортогонально каждым втулочным соединением для прямого стержня и каждым втулочным соединением для изогнутого стержня расположена проушина для стяжек.

13. Арочная конструкция по п. 9 или 10, отличающаяся тем, что двойной изогнутый стержень состоит из двух изогнутых стержней, имеющих один центр и разные радиусы, и множество соединительных стержней; двойной изогнутый стержень плоский, и на каждом его конце имеется два втулочных соединения.

14. Арочная конструкция по п. 12, отличающаяся тем, что втулочные соединения для прямых стержней и двойные изогнутые стержни скрепляются вставкой с □ - образными штепсельными соединениями, становясь взаимно соответствующими парами, и расстояние между центрами двух втулочных соединений на конце двойного изогнутого стержня равно расстоянию между двумя соединительными элементами □ - образного штепсельного соединения.

15. Способ сборки арочной конструкции без высотных работ, отличающийся тем, что сначала два изогнутых стержня скрепляют вставкой с крестообразным штепсельным соединением, образуя каркас в виде лука; после этого, множество прямых стержней применяют для продольного соединения каркасов в виде лука, образуя два ряда составляющих крышку частей, имеющих множество четырехугольных элементов и составляющих продольную длины арочной конструкции; один боковой ряд этой части крыши поднимают при помощи талей до высоты, позволяющей вставить изогнутые стержни, после чего с каждым каркасом в виде лука при помощи штепсельных соединений вставкой соединяют изогнутые стержни, и все изогнутые стержни соединяют также с прямыми стержнями, то есть образуя еще один продольный ряд четырехугольных элементов; при формировании четырехугольных элементов крюками крепят стяжки и пояса; на этом этапе один боковой ряд опускают и поднимают другой; вновь, изогнутые стержни, прямые стержни и крестообразные штепсельные соединения соединяют описанным выше способом для формирования еще одного ряда четырехугольных элементов; путем многократного повторения этих операций с обеих сторон крыши главный каркас одноярусной арочной конструкции может постепенно наращиваться от кровли до двух находящихся на земле краев арочной конструкции.

16. Способ сборки арочной конструкции без высотных работ, отличающийся тем, что в первую очередь, два прямоугольных штепсельных соединения и множество Т-образных штепсельных соединений применяют для соединения множества усиливающих прямых стержней, образующих боковой находящийся на земле продольный край арочной конструкции, после чего к описанным выше штепсельным соединениям крепят вставкой изогнутые стержни, и множество прямых стержней применяют для соединения всех изогнутых стержней при помощи крестообразных штепсельных соединений, образуя ряд соединенных между собой четырехугольных элементов, составляющих продольную длину арочной конструкции; при формировании четырехугольных элементов крюками крепят стяжки и пояса; затем боковая сторона из прямых стержней четырехугольных элементов поднимают при помощи талей на высоту, позволяющую соединение вставкой изогнутых стержней; вновь, путем крепления изогнутых стержней и продольного соединения изогнутых стержней множество прямых стержней при помощи крестообразных штепсельных соединений, формируют еще один ряд четырехугольных элементов; вновь сформированные четырехугольные элементы опять поднимают при помощи талей на высоту, позволяющую крепление вставкой изогнутых стержней, вновь формируют ряд четырехугольных элементов при помощи соединения вставкой крестообразных штепсельных соединений с изогнутыми стержнями; путем многократного повторения этих операций четырехугольные элементы наращивают в поперечном направлении, и главный каркас одноярусной арочной конструкции может постепенно наращиваться от одного бокового находящегося на земле края арочной конструкции, через кровлю и к другому боковому находящемуся на земле краю.

17. Способ сборки арочной конструкции без высотных работ, отличающийся тем, что в первую очередь, три □ - образных штепсельных соединения применяют для формирования двухъярусного каркаса в виде лука при помощи четырех двойных изогнутых стержней, прямых стержней по два в каждой группе, продольно соединяющих множество двухъярусных каркасов в виде лука, образующих два ряда образующих крышу элементов, составляющих продольную длину арочной конструкции, сформированной множеством шестиугольных элементов; одна боковая сторона этой части кровли поднимается при помощи талей на высоту, позволяющую крепление вставкой двойных изогнутых стержней к каждому двухъярусному каркасу, изогнутые стержни крепятся вставкой при помощи □ - образных штепсельных соединений, причем к другим концам изогнутых стержней также крепят □ - образные штепсельные соединения, эти □ - образные штепсельные соединения соединяют множеством групп прямых стержней, таким образом формируют еще один продольный ряд шестиугольных элементов; при формировании шестиугольных элементов крюками крепят стяжки и пояса; на этом этапе один боковой край опускается, а другой поднимается, и двойные изогнутые стержни, прямые стержни и □ - образные штепсельные соединения вновь соединяют описанным выше способом, формируя еще один ряд шестиугольных элементов; путем многократного повторения этих операций с обоих боковых краев крыши, основной каркас двухъярусной арочной конструкции может постепенно наращиваться от кровли к двум находящимся на земле краям двухъярусной арочной конструкции.

18. Способ сборки арочной конструкции без высотных работ, отличающийся тем, что в первую очередь, определенное количество □ - образных штепсельных соединений применяют для соединения множества усиливающих прямых стержней, образующих боковой продольный край арочной конструкции; после этого множество прямых стержней по два в каждой группе используют для соединения всех изогнутых стержней при помощи □ - образных штепсельных соединений, образуя продольный ряд соединенных между собой шестиугольных элементов, при формировании шестиугольных элементов крюками крепятся стяжки и пояса; после этого, кромку шестиугольного элемента, содержащую прямые стержни, поднимают при помощи талей на высоту, позволяющую крепление вставкой двойных изогнутых стержней и продольное соединение всех двойных изогнутых стержней при помощи множества групп прямых стержней и □ - образных штепсельных соединений, в результате чего формируют еще один ряд шестиугольных элементов; и вновь сформированные шестиугольные элементы опять поднимают при помощи талей на высоту, позволяющую крепление вставкой двойных изогнутых стержней, таким образом формируют еще один ряд шестиугольных элементов при помощи соединения □ - образных соединений с двойными изогнутыми стержнями; путем многократного повторения этих операций, шестиугольные элементы последовательно наращивают в поперечном направлении, и главный каркас двухъярусной арочной конструкции может постепенно наращиваться от одного бокового находящегося на земле края арочной конструкции, через кровлю, и к другому боковому находящемуся на земле боковому краю.