SU1636539A1 - Structural framework - Google Patents
Structural framework Download PDFInfo
- Publication number
- SU1636539A1 SU1636539A1 SU833672590A SU3672590A SU1636539A1 SU 1636539 A1 SU1636539 A1 SU 1636539A1 SU 833672590 A SU833672590 A SU 833672590A SU 3672590 A SU3672590 A SU 3672590A SU 1636539 A1 SU1636539 A1 SU 1636539A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- node
- core elements
- center
- structural
- rhombohedron
- Prior art date
Links
Landscapes
- Toys (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к строительству и может быть использовано в пространственных каркасах зданий и сооружений. Целью изобретени вл етс упрощение конструкции при одновременном расширении возможностей формообразовани и увеличении пространственной жесткости. Структурна конструкци включает объединенные в узлы 9 стержневые элементы 10, имеющие симметричную угловую ориентацию осей, при этом каждый узел выполнен с возможностью присоединени к нему не более четырнадцати стержневых элементов с образованием условного ромбододекаэдра 2 с центром в центре узла структуры; стержневые элементы ориентированы по ос м ромбододекаэдра по семи сквозным направлени м с общей точкой пересечени в центре узла 9. 1 з.п. ф-лы, 12 ил.The invention relates to the construction and can be used in the spatial frameworks of buildings and structures. The aim of the invention is to simplify the structure while expanding the possibilities of shaping and increasing the spatial rigidity. The structural structure includes knotted 9 core elements 10 having symmetric angular orientation of the axes, each node being configured to attach to it no more than fourteen core elements to form a conditional rhombododecahedron 2 with the center in the center of the structure node; the core elements are oriented along the axis of the rombododecahedron in seven through directions with a common point of intersection in the center of the node 9. 1 s. f-ly, 12 ill.
Description
СОWITH
СWITH
о со о ел со юabout so about a
Изобретение относитс к строительству и может быть использовано в пространственных каркасах зданий и сооружений.The invention relates to the construction and can be used in the spatial frameworks of buildings and structures.
Цель изобретени - упрощение конструкции при одновременном расширении возможностей формообразовани и увеличении пространственной жесткости.The purpose of the invention is to simplify the structure while expanding the possibilities of shaping and increasing spatial rigidity.
На фиг. 1 изображены соединени узлов модульной сетки с условными ромбододекаэдрами и образование многогранников; на фиг. 2 - схема градации размеров длин стержневых элементов; на фиг. 3 - схема ориентации стержневых элементов, сход щихс в типовом узле: на фиг. 4 - модульна чейка структурной конструкции в виде многогранника одной трети ромбоэдра и его геометрические параметры; на фиг. 5 - то же, в виде одной шестой куба; на фиг. 6 - план стержневой структурной конструкции , образованной компоновкой многогранников одной шестой куба и одной шестой ромбоэдра и имеющей квадратные чейки по сов; на фиг. 7 - план стержневой структурной конструкции, образованной компоновкой многогранников одной трети ромбоэдра и одной шестой ромбоэдра и имеющей треугольные чейки по сов; на фиг, 8 - разрез А-А на фиг. 6; на фиг. 9 - разрез Б-Б на фиг. 7; на фиг. 10 - план стержневой структурной конструкции, образованной компоновкой многогранников ромбоэдров и имеющей треугольные чейки по сов; на фиг. 11 - схема четырехскатного покрыти со стержневыми структурными конструкци ми, образованными компоновкой многогранников одной трети ромбоэдра и одной шестой ромбоэдра; на фиг. 12 - разрез В-В на фиг. 10.FIG. Figure 1 shows the connections of modular grid nodes with conditional rhombododecahedra and the formation of polyhedra; in fig. 2 - diagram of the gradation of the dimensions of the length of the core elements; in fig. 3 is a diagram of the orientation of the core elements converging in a typical assembly: in FIG. 4 - modular cell of the structural structure in the form of a polyhedron of one third of the rhombohedron and its geometrical parameters; in fig. 5 - the same, in the form of one sixth cube; in fig. 6 is a plan of a rod structural structure formed by the arrangement of polyhedrons of one sixth cube and one sixth rhombohedron and having square cells; in fig. 7 is a plan of a rod structural structure formed by the arrangement of the polyhedra of one-third of the rhombohedron and one-sixth of the rhombohedron and having triangular cells; FIG. 8 is a section A-A in FIG. 6; in fig. 9 shows a section BB in FIG. 7; in fig. 10 is a plan of a rod structural structure formed by the arrangement of rhombohedron polyhedra and having triangular cells; in fig. 11 is a four-sided coating scheme with core structural structures formed by the arrangement of polyhedra of one third of the rhombohedron and one sixth of the rhombohedron; in fig. 12 is a section bb of FIG. ten.
Геометрическа схема структурной конструкции образуетс следующим образом.The geometric structural design is formed as follows.
В модульную сетку 1 с чейками в форме условного ромбододекаэдра 2 вписывают многогранники; куб 3. одну шестую куба 4, удвоенную одну шестую куба 5, ромбоэдр 6, одну треть ромбоэдра 7, одну шестую ромбоэдра 8 и др.In the modular grid 1 with cells in the form of a conditional rhombododecahedron 2, polyhedrons are inscribed; cube 3. one sixth cube 4, double one sixth cube 5, rhombohedron 6, one third of the rhombohedron 7, one sixth of the rhombohedron 8, etc.
Размеры ребер многогранников, вписанных в модульную сетку 1 .имеют модульV3 ную градацию, кратную -„-, а именно: а,The dimensions of the edges of polyhedra inscribed in the modular grid 1. Have a modular V3 gradation, a multiple of - „-, namely: a,
V3V3
, где а - размер малой диагонали ромбической грани; where a is the size of the small diagonal of the rhombic face;
V3V3
размер ребра ромбододекаэдрической чейки модульной сетки. Ориентаци ребер модульных многогранников в пространстве ограничена направлени ми осей симметрии ромбоэдрической чейки 2 модульной сетки 1, проход щими через вершины ромбододекаэдра 2. Взаимна ориентаци ребер остаетс неизменной при компоновке модульных многогранников в отсутствие модульной сетки 1.edge size of a lozenge dodecahedral cell of a modular grid. The orientation of the edges of the modular polyhedra in space is bounded by the directions of the axes of symmetry of the rhombohedral cell 2 of the modular grid 1, passing through the vertices of the rhombus dodecahedron 2. The mutual orientation of the edges remains unchanged when the modular grid 1 is assembled.
Конструктивное выполнение структурной конструкции заключаетс в следующем. В одном узле 9 структурной конструкции сход тс не более четырнадцати стержневых элементов, из них шесть стержневых элементов 10, направленных по ос м сим0 метрии четвертого пор дка 11, и восемь стержневых элементов 12, направленных по ос м симметрии третьего пор дка 13.The structural design of the structure is as follows. In one node 9 of the structural structure, no more than fourteen core elements converge, of which six core elements 10, directed along the axis of symmetry of the fourth order 11, and eight rod elements 12, directed along the axis of symmetry of the third order 13.
При этом оси стержневых элементов направлены по ос м ромбододекаэдра, соеди5 н ющим его противоположные вершины с его центром, причем центр ромбододекаэдра совмещен с центром узла структурной конструкции. Их длины соответствуют прин той модульной градации. СтержневыеIn this case, the axes of the core elements are directed along the axis of the rombododecahedron connecting the opposite vertices with its center, and the center of the rombododecahedron is aligned with the center of the structural structure node. Their lengths correspond to the accepted modular gradation. Rod
0 элементы 10, направленные по ос м симметрии четвертого пор дка 11, имеют длину а; стержневые элементы 12, направленные по ос м симметрии третьего пор дка 13,0, the elements 10, directed along the axis of symmetry of the fourth order of 11, have a length a; rod elements 12, directed along the axis of symmetry of the third order 13,
a V3 a V3
f. имеют длину . Перечисленные направлени используют в стержневых структурных конструкци х полностью или частично. Различные их комбинации привод т к образованию отличных друг от друга типологиче0 ских схем конструкций 14-17, построенных на основе единого унифицированного сортамента стержневых и узловых элементов.f. have a length. The listed directions are used in the core structures completely or partially. Their various combinations lead to the formation of different from each other typological schemes of constructions 14-17, built on the basis of a single unified assortment of core and nodal elements.
Условные многогранники, вписанные в модульную сетку, имеют характерные гео5 метрические параметры. Углы между ребрами равны 54°44 , 70°32 . 90° и 109°281; углы между гран ми 45°, 60°, 90° и 120°. Форма граней имеет вид квадрата 18, ромба 19 и равнобедренного треугольника 20 с соотно0 , УЗConditional polyhedra inscribed in a modular grid have characteristic geometrical parameters. The angles between the ribs are 54 ° 44, 70 ° 32. 90 ° and 109 ° 281; angles between the edges are 45 °, 60 °, 90 °, and 120 °. The shape of the faces has the form of a square 18, a rhombus 19 and an isosceles triangle 20 with a respectively0, ultrasound
шением сторон 1: . .By the side 1:. .
Примером выполнени структурной конструкции вл етс стержнева пространственна конструкци 14, образован5 на путем компоновки системы узлов со стержн ми многогранников одна шеста куба 4 и одна шеста ромбоэдра 8, состыкованных одноименными условными треугольными гран ми 20 и заполн ющих про0 странство без пропусков. Другим примером вл етс конструкци 15, образованна компоновкой условных многогранников одна треть ромбоэдра 7 и одна шеста ромбоэдра 8. Конструкци 16 образуетс компо5 новкой условных ромбоэдров 6, в которых дл жесткости поставлены малые диагонали ромбических граней длиной а. Пространственна конструкци 17 образуетс состыковкой плоских структурных конструкций, имеющих геометрическую схему 15.An example of a structural design is a rod spatial structure 14, formed5 by assembling a system of nodes with polyhedron rods one pole of cube 4 and one pole of rhombohedron 8 joined by the same conditional triangular faces 20 and filling the space without gaps. Another example is the structure 15, formed by the arrangement of conditional polyhedra, one third of a rhombohedron 7 and one pole of a rhombohedron 8. Construction 16 is formed by a composition of conditional rhombohedra 6, in which for rigidity small diagonals of rhombic faces of length a are set. The spatial structure 17 is formed by the junction of flat structural structures having a geometrical scheme 15.
Наличие широкого выбора модульных многогранников и высока вариабельность их взаимных сочетаний, основанна на высокой симметрии модульной сетки, позвол ют образовывать множество типов струк- турных конструкций. Эти конструкции отличаютс высокой прочностью и жесткостью, возможностью применени в здани х и сооружени х различного назначени , разнообразием архитектурных форм.The presence of a wide choice of modular polyhedra and the high variability of their mutual combinations, based on the high symmetry of the modular grid, make it possible to form many types of structural structures. These structures are distinguished by high strength and rigidity, the possibility of using them in buildings and structures for various purposes, and a variety of architectural forms.
Структурные плиты с квадратными чейками, примен емые в строительстве, имеют неоправданно большую конструктивную высоту. Это снижает их эстетические качества и ведет к перерасходу матери- ала. Использу данную конструкцию, можно уменьшить высоту этих плит с 0,707 до 0,5 от размера чейки а. Высоту структурных плит с треугольными чейками можно снизить с 0,816 др 0,707. Это достигаетс заменой одной второй октаэдра на одну шестую куба в первом случае, и тетраэдра на одну шестую ромбоэдра - во втором.The structural plates with square cells used in construction have an unjustifiably large structural height. This reduces their aesthetic qualities and leads to overspending of the material. Using this design, it is possible to reduce the height of these plates from 0.707 to 0.5 of the cell size a. The height of the structural plates with triangular cells can be reduced from 0.816 dr 0.707. This is achieved by replacing one second octahedron with one sixth of a cube in the first case, and a tetrahedron with one sixth of a rhombohedron in the second.
Благодар однотипности геометрических параметров модульных многогранни- ков число типоразмеров узлов, стержней и формы плоскостных граней уменьшено до минимума. По сравнению с известным решением сокращено с 18 до 14 число используемых пространственных направлений стержневых элементов, что способствует упрощению конструкции узловых соединений . Пространственные конструкции 14-17 и другие могут быть собраны из элементов унифицированного сортамента, включаю- щего один типоразмер узловых элементов 9 и два типоразмера стержневых элементовDue to the uniformity of the geometric parameters of modular polyhedra, the number of standard sizes of nodes, rods and the shape of planar faces is reduced to a minimum. Compared with the known solution, the number of used spatial directions of core elements has been reduced from 18 to 14, which contributes to simplifying the design of nodal connections. Spatial structures 14-17 and others can be assembled from elements of a unified mix, including one size of node elements 9 and two sizes of core elements
10 и 12, например длины 3 и 2,6 м. При необходимости градаци стержневых элементов 10 и 12 может быть продолжена в10 and 12, for example, lengths of 3 and 2.6 m. If necessary, the gradation of core elements 10 and 12 can be continued in
V3V3
обе стороны, кратно модулю -«-. Унифицируютс элементы заполнени пространственных конструкций 18, 19 и 20, например панели ограждени .both sides are multiple to the module - “-. Filling elements of spatial structures 18, 19, and 20, such as fencing panels, are unified.
Унификаци узловых 9 и стержневых 10 и 12 элементов и снижение числа их типоразмеров упрощает организацию индустриального изготовлени стержневых пространственных конструкций, что ведет к улучшению их качества, снижению стоимости и трудоемкости изготовлени .The unification of the node 9 and core 10 and 12 elements and the reduction in the number of their standard sizes simplifies the organization of the industrial manufacture of core spatial structures, which leads to an improvement in their quality, a reduction in the cost and labor-intensiveness of production.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU833672590A SU1636539A1 (en) | 1983-12-09 | 1983-12-09 | Structural framework |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU833672590A SU1636539A1 (en) | 1983-12-09 | 1983-12-09 | Structural framework |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1636539A1 true SU1636539A1 (en) | 1991-03-23 |
Family
ID=21092870
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU833672590A SU1636539A1 (en) | 1983-12-09 | 1983-12-09 | Structural framework |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1636539A1 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2466245C2 (en) * | 2010-07-06 | 2012-11-10 | Государственное общеобразовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет" | Spatial construction-structure of higher earthquake stability |
RU210470U1 (en) * | 2022-01-12 | 2022-04-15 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет" (НИУ МГСУ) | The densest structure modulus |
RU210472U1 (en) * | 2022-01-12 | 2022-04-15 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет" (НИУ МГСУ) | The densest structure modulus |
-
1983
- 1983-12-09 SU SU833672590A patent/SU1636539A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Buttner О., Stenker H. Mettallelchtbau- ten. - Berlin, 1970, s. 26-42. Авторское свидетельство СССР Nf 920148, кл. Е 04 В 7/00, 1982. * |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2466245C2 (en) * | 2010-07-06 | 2012-11-10 | Государственное общеобразовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет" | Spatial construction-structure of higher earthquake stability |
RU210470U1 (en) * | 2022-01-12 | 2022-04-15 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет" (НИУ МГСУ) | The densest structure modulus |
RU210472U1 (en) * | 2022-01-12 | 2022-04-15 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет" (НИУ МГСУ) | The densest structure modulus |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5448868A (en) | Periodic space structures composed of two nodal polyhedra for design applications | |
US4247218A (en) | Joint for three-dimensional framed structures | |
US5036635A (en) | Building system using saddle zonogons and saddle zonohedra | |
US5265395A (en) | Node shapes of prismatic symmetry for a space frame building system | |
US3600825A (en) | Synthesized natural geometric structures | |
US4723382A (en) | Building structures based on polygonal members and icosahedral | |
US3659360A (en) | Regular and semi-regular polyhedrons constructed from polyhedral components | |
US3822569A (en) | Set including five distinct elements based on a hollow cube | |
US3810336A (en) | Geodesic pentagon and hexagon structure | |
US20070289229A1 (en) | Triangular roof truss system | |
JP2000513600A (en) | Toy building kit with interconnecting building blocks | |
US5007220A (en) | Non-periodic and periodic layered space frames having prismatic nodes | |
US3341989A (en) | Construction of stereometric domes | |
US3931697A (en) | Modular curved surface space structures | |
US3646718A (en) | Polyhedral structural system and spatial enclosure | |
US5540013A (en) | Stellate hinged polygons forming a family of complex polyhedrons having discrete interiors and exteriors | |
US5331779A (en) | Truss framing system for cluster multi-level housing | |
US4115963A (en) | Building module | |
CA2349610A1 (en) | Dome constructing method | |
SU1636539A1 (en) | Structural framework | |
JP2001173889A (en) | Connecting structural element for solid structure | |
US6070373A (en) | Rigid stellate non-rectilinear polygons forming a family of concave polyhedrons having discrete interiors and exteriors | |
US4682450A (en) | Combinate polyhedra | |
US20020081936A1 (en) | Space frame structure made by 3-D weaving of rod members | |
US20100218437A1 (en) | n-fold Hyperbolic Paraboloids and Related Structures |