UA61423A - Pneumaic coating of buildings and constructions - Google Patents
Pneumaic coating of buildings and constructions Download PDFInfo
- Publication number
- UA61423A UA61423A UA2003020947A UA2003020947A UA61423A UA 61423 A UA61423 A UA 61423A UA 2003020947 A UA2003020947 A UA 2003020947A UA 2003020947 A UA2003020947 A UA 2003020947A UA 61423 A UA61423 A UA 61423A
- Authority
- UA
- Ukraine
- Prior art keywords
- lens
- contour
- support
- membrane
- along
- Prior art date
Links
- 238000000576 coating method Methods 0.000 title abstract description 23
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 title abstract description 22
- 238000010276 construction Methods 0.000 title abstract description 7
- 230000000284 resting effect Effects 0.000 claims abstract description 6
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims description 8
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims description 8
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 38
- 238000013461 design Methods 0.000 description 17
- 238000000034 method Methods 0.000 description 10
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 239000000463 material Substances 0.000 description 7
- 238000007665 sagging Methods 0.000 description 7
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 7
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 5
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 230000001687 destabilization Effects 0.000 description 3
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 2
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 2
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 2
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 2
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 2
- 230000008961 swelling Effects 0.000 description 2
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 2
- 230000037303 wrinkles Effects 0.000 description 2
- 239000005442 atmospheric precipitation Substances 0.000 description 1
- 239000004035 construction material Substances 0.000 description 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 1
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 230000001052 transient effect Effects 0.000 description 1
- 238000004800 variational method Methods 0.000 description 1
- 235000013311 vegetables Nutrition 0.000 description 1
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Coating Apparatus (AREA)
Abstract
Description
Опис винаходуDescription of the invention
Винахід відноситься до будівництва, а саме - до пневматичних систем будівельних конструкцій, і може бути 2 використаний при улаштуванні покриття будівель і споруд різного призначення при різноманітному обрисі в плані, наприклад, палаців спорту, палаців культури, промислових корпусів, овочесховищ, зерносховищ, тощо.The invention relates to construction, namely to pneumatic systems of building structures, and can be used in the arrangement of the covering of buildings and structures of various purposes with various outlines in plan, for example, sports palaces, cultural palaces, industrial buildings, vegetable storages, grain storages, etc.
Відомі пневматичні лінзоподібні покриття |1), які використовують конструктивне рішення на основі поєднання роботи верхньої та нижньої мембран, герметично з'єднаних між собою по контуру. В внутрішній області лінзи за допомогою вентиляційної установки утворюється надлишковий тиск повітря, внаслідок чого 70 мембрани підтримуються в проектній формі.There are known pneumatic lenticular coverings |1), which use a design solution based on the combination of the upper and lower membranes, hermetically connected to each other along the contour. In the inner area of the lens, with the help of a ventilation unit, excess air pressure is created, as a result of which 70 membranes are supported in the design form.
Одним з найголовніших недоліків цих систем є те, що в режимі тривалого підтримання надлишкового тиску вони недостатньо надійні в експлуатації, а при використовуванні їх в режимі відсутнього надлишкового тиску - не забезпечують необхідного водовідведення, внаслідок чого на поверхні покриття, зокрема, в центральній її частині, створюється великий водяний мішок, що призводить до дестабілізації будівельної конструкції та її 72 перенавантаження. Неможливість створення рівних умов використання конструкцій в різних режимах експлуатації, як при використанні надлишкового тиску повітря, так і при його відсутності усередині лінзи, - найголовніший недолік розглянутих конструкцій.One of the main disadvantages of these systems is that in the mode of long-term maintenance of excess pressure, they are not sufficiently reliable in operation, and when they are used in the absence of excess pressure, they do not provide the necessary drainage, as a result of which the surface of the coating, in particular, in its central part, a large water bag is created, which leads to the destabilization of the building structure and its 72 overload. The impossibility of creating equal conditions for the use of structures in different modes of operation, both when using excess air pressure and when it is absent inside the lens, is the most important drawback of the considered structures.
Найбільш близькою до пропонованої є конструкція |21), яка, завдяки використанню підтримуючого пристрою з обв'язками, що спирається на ванти, закріплені на опорних елементах, відтворює цілісну колоподібну лінзову систему, що поєднує два окремих пояси - верхній та нижній, виконані у вигляді з'єднаних по контуру мембран, в єдину лінзу, обперту по зовнішньому контуру на опорні конструкції а по центральному контуру - на підтримуючий пристрій, причому на верхньому та нижньому поясах мембран розміщені гнучкі елементи. При відсутності надлишкового тиску повітря усередині лінзи верхня мембрана опускається на нижню мембрану і підтримується нижніми гнучкими елементами. Цим встановлюються можливість та приблизно рівні умови обох режимів експлуатації конструкції покриття, як при застосуванні надлишкового тиску повітря усередині лінзи, « так і при його відсутності.The closest to the proposed design is |21), which, thanks to the use of a supporting device with straps, resting on cables fixed on supporting elements, reproduces a complete cylindrical lens system, combining two separate belts - upper and lower, made in the form membranes connected along the contour, into a single lens, supported along the outer contour on support structures and along the central contour - on a supporting device, and flexible elements are placed on the upper and lower belts of the membranes. In the absence of excess air pressure inside the lens, the upper membrane falls on the lower membrane and is supported by the lower flexible elements. This establishes the possibility and approximately equal conditions of both modes of operation of the coating structure, both with the application of excess air pressure inside the lens, and in the absence of it.
Недоліком цієї системи є те, що вона, позбувшись центрального водяного мішку, не гарантує повного водовідведення з поверхні покриття в режимі відсутності надлишкового тиску повітря, зокрема, уздовж її зовнішнього контуру, що призводить до перенавантаження елементів конструкції опорного контуру, виникненню о додаткових згинаючих моментів, локальної дестабілізації конструкції, тощо. сThe disadvantage of this system is that, after getting rid of the central water bag, it does not guarantee complete drainage from the surface of the coating in the absence of excess air pressure, in particular, along its outer contour, which leads to overloading of the structural elements of the support contour, the occurrence of additional bending moments, local destabilization of the structure, etc. with
Теоретично повний водовідвід в режимі відсутності надлишкового тиску повітря усередині лінзи забезпечується правильно підібраною довжиною нижнього гнучкого елементу та загальною формою провисання М нижньої та верхньої мембран. Зокрема, у стані, коли верхня мембрана опускається на нижню мембрану, «-- найнижчі точки провисання усієї системи, що розташовані уздовж зовнішнього контуру верхньої мембрани, повинні співпадати в плані з точками опори лінзи на зовнішній опорний контур. Якщо найнижчі точки провисання ее, цієї системи розташовані між точками опори лінзи на зовнішній та центральний опорний контури, то уздовж лінії, умовно проведеної через вказані найнижчі точки, формується локальна сіть водяних мішків, зокрема, це може бути єдина замкнута система уздовж всього опорного контуру. В цьому випадку для ліквідації водяних « мішків необхідний перехід всієї конструктивної системи із режиму відсутності надлишкового тиску повітря в З 740 режим його застосування усередині лінзи. Якщо зауважити, що атмосферні опади взагалі є величина випадкова, с як по частоті випадання, так і по своєї тривалості, то залежність переходу конструкції покриття із одногоTheoretically, complete drainage in the absence of excessive air pressure inside the lens is ensured by the correctly selected length of the lower flexible element and the general form of sagging M of the lower and upper membranes. In particular, in the state when the upper membrane is lowered on the lower membrane, "-- the lowest points of sagging of the entire system, located along the outer contour of the upper membrane, must coincide in plan with the points of support of the lens on the outer support contour. If the lowest points of sagging ee of this system are located between the support points of the lens on the outer and central reference contours, then a local network of water bags is formed along the line conventionally drawn through the specified lowest points, in particular, it can be a single closed system along the entire reference contour. In this case, in order to eliminate water bags, the transition of the entire structural system from the mode of absence of excess air pressure to the mode of its application inside the lens is necessary. If we note that atmospheric precipitation is generally a random variable, with both the frequency of precipitation and its duration, then the dependence of the transition of the coating structure from one
Із» режиму в другий від випадкової величини також треба вважати одним з найголовніших недоліків цієї системи.From" mode to the second of a random variable should also be considered one of the main disadvantages of this system.
Навіть при правильно підібраних параметрах, що впливають на формування "потрібної" стріли провисання верхньої та нижньої мембран, коли водяні мішки не створюються уздовж зовнішнього опорного контуру, розглянута система не дає гарантії, що при її використовуванні тривалий час збережуться умови повного б водовідведення з поверхні покриття в режимі відсутності надлишкового тиску повітря. - Так, через мінливість активного навантаження (сніг, дощ, вітер, температурні коливання, тощо) та внаслідок фізичних властивостей матеріалу конструкції, що працює на розтяг тривалий час, неминуче настає шк момент, коли загальна умовна довжина мембрани уздовж лінії перерізу збільшується настільки, що докорінно ка 20 міняється геометрія первісної конструкції лінзи, внаслідок чого спостерігається часткове або повне перенесення найнижчих точок провисання системи усередину між точками опори лінзи на зовнішній та с» центральний опорний контури, тобто порушуються умови повного водовідведення з поверхні покриття в режимі відсутності надлишкового тиску повітря.Even with correctly selected parameters that affect the formation of the "necessary" arrow of sagging of the upper and lower membranes, when water bags are not created along the external support contour, the system in question does not guarantee that, when used for a long time, the conditions of complete drainage from the surface of the coating will be preserved in the absence of excess air pressure. - Yes, due to the variability of the active load (snow, rain, wind, temperature fluctuations, etc.) and due to the physical properties of the construction material, which works in tension for a long time, there inevitably comes a moment when the total conditional length of the membrane along the section line increases so much that the geometry of the original design of the lens is radically changed, as a result of which there is a partial or complete transfer of the lowest points of sagging of the system inward between the support points of the lens to the outer and central support contours, i.e., the conditions for complete drainage from the surface of the coating in the absence of excess air pressure are violated.
Окрім того, конструкція покриття, завдяки збільшенню довжини підтримуючої ванти та загальної умовної 29 довжини мембрани уздовж лінії перерізу, "просідає", зменшуючи корисний простір споруди, що перекривається. в. Це погано впливає не тільки на забезпечення постійності напруження верхнього та нижнього поясів системи, але й на характер розподілу напружень уздовж швів з'єднання розкроєного мембранного матеріалу, а також в вузлах дотику мембрани з гнучкими елементами. Причому, застосування в режимі нагнітання надлишкового тиску повітря лише одної повітряної установки призводить до нерівномірного підйому поясів лінзи, що також погано 60 впливає не тільки на характер розподілу зазначених попереду напружень, але й на загальну стабілізацію конструкції покриття.In addition, the construction of the covering, due to the increase in the length of the supporting cable and the total conditional length of the membrane along the section line, "sags", reducing the useful space of the overlapping structure. in. This has a bad effect not only on ensuring the constancy of the tension of the upper and lower belts of the system, but also on the nature of the distribution of stresses along the joints of the cut membrane material, as well as in the points of contact of the membrane with flexible elements. Moreover, the use of only one air unit in the mode of excess air pressure injection leads to uneven lifting of the lens belts, which also has a bad effect not only on the nature of the distribution of the aforementioned stresses, but also on the overall stabilization of the coating structure.
Окрім того, виведення в проектне положення підтримуючого пристрою, забезпечення натягу вант, їх закріплення на опорних елементах, паралельне відтворення цілісної лінзової системи, її спирання як по зовнішньому, так і по центральному контуру, тощо, передбачають значні монтажні роботи, які додатково бо ускладнюються тим, що необхідно дотримуватись розрахованого профілю "потрібної" стріли провисання зовнішнього контуру верхнього та нижнього поясів мембрани, щоб уникнути можливості створення водяних мішків уздовж зовнішнього опорного контуру.In addition, bringing the supporting device to the design position, ensuring the tension of the cables, fixing them on the supporting elements, parallel reproduction of the complete lens system, its support both on the outer and on the central contour, etc., involve significant installation work, which is additionally complicated by , that it is necessary to adhere to the calculated profile of the "required" sag arrow of the outer contour of the upper and lower belts of the membrane in order to avoid the possibility of creating water bags along the outer support contour.
Більш того, в розглянутій системі при застосуванні перехідного режиму "здуття" лінзи неминуче настаєMoreover, in the considered system, when applying the transient mode, "swelling" of the lens inevitably occurs
Момент, коли процес укладання верхнього поясу мембрани на нижній пояс закінчується "вихлопом" конструкції внаслідок інваріантності умовної довжини лінзи уздовж перерізу та незмінності її опорних точок. Це призводить не тільки до локальної розгерметизації швів, але й до загальної дестабілізації усієї конструкції.The moment when the process of laying the upper belt of the membrane on the lower belt ends with the "exhaustion" of the structure due to the invariance of the conditional length of the lens along the section and the invariance of its reference points. This leads not only to the local depressurization of the seams, but also to the general destabilization of the entire structure.
Основою винаходу є задача удосконалення пневматичного покриття, в якому за рахунок особливостей конструктивного виконання його елементів підтримується постійність геометрії первісної конструкції, 7/0 Мінімізується можливість створення водяних мішків на поверхні зовнішньої мембрани з повною ліквідацією явища "вихлопу" в режимі "здуття" лінзи, полегшується процес виведення в проектне положення підтримуючого пристрою з паралельною фіксацією розрахованої стріли "провисання", а також створення рівних умов використання конструкції в різних режимах експлуатації, як при використанні надлишкового тиску повітря, так і при його відсутності усередині лінзи.The basis of the invention is the task of improving the pneumatic coating, in which the constancy of the geometry of the original design is maintained due to the peculiarities of the design of its elements. the process of bringing the support device to the design position with parallel fixation of the calculated "sag" arrow, as well as creating equal conditions for using the structure in different operating modes, both when using excess air pressure and when it is absent inside the lens.
Пневматичне покриття будівель і споруд, яке містить цілісну лінзову систему, що спирається на зовнішній опорний контур та на центральний опорний контур, прикріплений до обпертого на ванти підтримуючого пристрою з обв'язками, відповідно до винаходу додатково обладнане рухомим телескопічним елементом, з'єднаним з центральним опорним контуром, а в зоні зовнішнього контуру до його опорних елементів прикріплені ролики, крізь які пропущена ванта, при цьому вона жорстко закріплена на підоснові за допомогою фіксуючих барабанів, а лінзова система додатково обладнана допоміжним нагнітальним пристроєм.The pneumatic covering of buildings and structures, which contains an integral lens system, resting on the outer support circuit and on the central support circuit, attached to a supporting device with straps resting on the cables, according to the invention, is additionally equipped with a movable telescopic element connected to the central the supporting contour, and in the area of the outer contour, rollers are attached to its supporting elements, through which the cable is passed, while it is rigidly fixed on the sub-base with the help of fixing drums, and the lens system is additionally equipped with an auxiliary injection device.
Суть винаходу пояснюється кресленнями, де на фіг. 1 показана первісна геометрія конструктивної системи пневматичного покриття в режимі відсутності надлишкового тиску усередині лінзи з розрахованою загальною довжиною провисаючої мембрани уздовж лінії перерізу, як в початковому, так і в проектному положенні. На фіг. 2 показане пневматичне покриття в режимі застосування надлишкового тиску усередині лінзи з використанням г двох симетрично розташованих нагнітаючих повітря пристроїв (загальна товщина верхнього та нижнього поясів мембран лінзи умовно показана збільшеною). На фіг. З - теж саме, вид в плані. На фіг. 4 показано по стадіям « процес виникнення явища "вихлопу" конструкції при "здутті" лінзи, коли верхній мембранний пояс лягає на нижній, при збереженні інваріантності умовної довжини лінзи уздовж перерізу та незмінності її опорних точок.The essence of the invention is explained by the drawings, where in fig. 1 shows the initial geometry of the construction system of the pneumatic coating in the absence of excess pressure inside the lens with the calculated total length of the sagging membrane along the section line, both in the initial and in the design position. In fig. 2 shows the pneumatic coating in the mode of application of excess pressure inside the lens with the use of two symmetrically located air injection devices (the total thickness of the upper and lower belts of the lens membranes is conventionally shown enlarged). In fig. With - the same, the view is in the plan. In fig. 4 shows in stages the process of the occurrence of the "exhaust" phenomenon of the structure during the "inflating" of the lens, when the upper membrane belt rests on the lower one, while preserving the invariance of the conditional length of the lens along the section and the invariance of its reference points.
На фіг. 5 показана загальна картина роботи пневматичного покриття з використанням рухомої телескопічної с зо частини підтримуючого пристрою з обв'язками, до якої кріпиться рухомий центральний опорний контур лінзової системи. На фіг. 6 у збільшеному варіанті показана схема запобігання явища "вихлопу" конструкції при переході с з режиму застосування надлишкового тиску в режим його відсутності з загальною можливістю фіксування «Е проміжних стадій та їх використання при формуванні абрису лінзи пневматичного покриття, причому, застосування рухомої телескопічної частини підтримуючого пристрою дає можливість не тільки правильно -- підібрати розрахований контур стріли "провисання" конструкції у "здутому" стані, але й повністю ліквідувати «о водяні мішки без використання режиму переходу у стан нагнітання надлишкового тиску.In fig. 5 shows a general picture of the operation of the pneumatic coating using the movable telescopic part of the supporting device with straps, to which the movable central support circuit of the lens system is attached. In fig. 6, in an enlarged version, the scheme for preventing the phenomenon of "exhaustion" of the structure when transitioning from the mode of application of excess pressure to the mode of its absence with the general possibility of fixing "E" of intermediate stages and their use in forming the outline of the lens of the pneumatic coating is shown, moreover, the use of the movable telescopic part of the supporting device makes it possible not only to correctly choose the calculated contour of the boom "sag" of the structure in the "inflated" state, but also to completely eliminate water bags without using the mode of transition to the state of excess pressure injection.
Лінзова система пропонованого пневматичного покриття включає верхню 1 та нижню 2 мембрани, уздовж яких кріпляться відповідно верхні З та нижні 4 гнучкі елементи. Лінзи покриття підтримуються вантами 5, на які в середній частині покриття спирається підтримуючий устрій б , що складається з верхньої та нижньої « 70 обв'язок, з'єднаних між собою телескопічною стержневою системою, та рухомої телескопічної частини 7, до якої 8 с прикріплена верхня обв'язка. Підтримуючі ванти, що мають жорстке закріплення 8 уздовж всього контуру на ц підоснові 9, паралельно обладнані фіксуючими барабанами 10 та спираються на ролики 11, які при жорсткому "» закріпленні на опорних елементах 12, розташованих уздовж усього опорного контуру 13 споруди, являються місцями перегину підтримуючих вант, на які, в свою чергу, спирається підтримуючий пристрій з рухомою телескопічною частиною. Верхня та нижня мембрани герметично з'єднані між собою так, що усередині б створюється замкнутий простір, в якому при нормальному режимі експлуатації підтримується надлишковий тиск повітря за допомогою двох симетрично розташованих відносно осі симетрії конструкції нагнітальних пристроїв - 14. «» Конструкція пневматичного покриття працює таким чином.The lens system of the proposed pneumatic coating includes the upper 1 and lower 2 membranes, along which the upper C and lower 4 flexible elements are attached, respectively. The cover lenses are supported by ropes 5, on which the support device b rests in the middle part of the cover, consisting of upper and lower "70 straps, connected to each other by a telescopic rod system, and a movable telescopic part 7, to which the upper 8 is attached binding The supporting cables, which have a rigid fixation 8 along the entire contour on the sub-base 9, are equipped in parallel with fixing drums 10 and rest on rollers 11, which, when rigidly "" fixed on the supporting elements 12, located along the entire supporting contour 13 of the structure, are places of bending of the supporting cables, on which, in turn, a support device with a movable telescopic part rests. The upper and lower membranes are hermetically connected to each other in such a way that a closed space is created inside, in which, during normal operation, excess air pressure is maintained by means of two symmetrically located relative to the axis of symmetry of the design of injection devices - 14. "" The design of the pneumatic coating works as follows.
До виведення конструкції в проектне положення її формують на підоснові 9 (фіг. 1), для чого до не о натягнутих підтримуючих вант 5", що протягуються через ролики 11 при жорсткому закріпленні 8, прикріплюється с» за допомогою нижньої обв'язки підтримуючий пристрій 6 з рухомою телескопічною частиною, до якої, в свою чергу, за допомогою верхньої обв'язки прикріплюється центральний опорний контур лінзи. Зібрана конструкція підіймається у проектне положення за допомогою фіксуючих барабанів 10 традиційним способом намотування ванти на барабан і закріплюються у заданому положенні при остаточно звіреній геометрії стріли "провисання" р» лінзи у "здутому" стані.Before bringing the structure to the design position, it is formed on the sub-base 9 (Fig. 1), for which the support device 6 is attached to the non-tensioned supporting cables 5" that extend through the rollers 11 with a rigid fastening 8" using the lower strap with a movable telescopic part, to which, in turn, the central supporting contour of the lens is attached with the help of an upper strap. The assembled structure is lifted into the design position with the help of fixing drums 10 in the traditional way of winding the cable on the drum and fixed in the given position with the geometry finally adjusted arrows "sag" p» lens in a "blown" state.
Після виведення конструкції в проектне положення за допомогою двох симетрично розташованих відносно осі симетрії споруди нагнітальних пристроїв 14 створюється надлишковий тиск повітря усередині лінзової системи (фіг. 2, 3), а при доведенні цього тиску до розрахункової величини - останній підтримується увесь час 60 експлуатації пневматичної конструкції в режимі надлишкового тиску повітря.After bringing the structure to the design position with the help of two injection devices 14 symmetrically located relative to the axis of symmetry of the structure, an excess air pressure is created inside the lens system (Fig. 2, 3), and when this pressure is brought to the calculated value, the latter is maintained throughout the 60 operating time of the pneumatic structure in the mode of excess air pressure.
При переведенні пневматичної конструкції з режиму надлишкового тиску повітря в режим його відсутності, тобто при застосуванні перехідного режиму "здуття" лінзи, виникає явище "вихлопу" конструкції (фіг. 4), якщо поверхня мембранного поясу дійсно чи умовно ідентифікується з тонким металевим листом. Умовна ідентифікація доцільна в тих випадках, коли робота застосованого матеріалу мембран за своїми властивостями б5 (пружні характеристики, тощо) нагадує роботу тонкого металевого листу.When transferring the pneumatic structure from the mode of excess air pressure to the mode of its absence, that is, when applying the transitional mode of "inflating" the lens, the phenomenon of "exhaustion" of the structure occurs (Fig. 4), if the surface of the membrane belt is actually or conditionally identified with a thin metal sheet. Conditional identification is appropriate in those cases when the operation of the applied membrane material by its properties b5 (elastic characteristics, etc.) resembles the operation of a thin metal sheet.
Теоретично лінія (уздовж перерізу) плавного опускання верхнього поясу мембрани на нижній при застосуванні перехідного режиму "здуття" лінзи повинна проходити етапи І, ЇЇ, Ш, ІМ, ...ІЇХ (на фіг. 4 пояси мембран умовно показані однією лінією), але практично - проходяться етапи | 1, У, МУ, 0... Х внаслідок інваріантності умовної довжини лінзи уздовж перерізу та незмінності її опорних точок. Якщо зазначити умовну довжину лінії уздовж перерізу верхнього поясу мембрани через і, а в дужках - відповідні етапи, що проходяться цією лінією в процесі "здуття", то маємо нерівності:Theoretically, the line (along the cross-section) of the smooth lowering of the upper belt of the membrane to the lower one when applying the transitional mode of "swelling" of the lens should go through stages I, ХІІ, Ш, ІМ, ...ІІХ (in Fig. 4, the membrane belts are conventionally shown by one line), but practically - the stages are taking place | 1, У, МУ, 0... Х due to the invariance of the conditional length of the lens along the section and the invariance of its reference points. If we indicate the conditional length of the line along the section of the upper belt of the membrane through and, and in brackets - the corresponding stages that pass along this line in the process of "inflating", then we have inequalities:
КО» КІ» КИО» КІМ» КУ»...KO» KI» KIO» KIM» KU»...
КІ? КИ» КМУ» КИ в... тобто ї - » маг при проходженні етапів І, ІІ, ПІ, ... ЇХ. 70 Це суперечить основній умові інваріантності ї-сопві внаслідок чого спостерігається "вигинання" розглянутої лінії по синусоподібній кривій, тобто примусово проходяться етапи І, І, П, ..ІХ, що в кінцевому результаті і призводить до "вихлопу" конструкції. Так, у стані У, внаслідок пружних властивостей матеріалу, мембрана деякий час підтримує свою форму, навіть коли під нею не залишилось підвищеного тиску, але достатньо незначного коливання - і мембрана із стану м лавиноподібним чином переходить у стан І, тобто верхній пояс буквально "падає" на нижній, вигинаючи конструкцію лінзи непередбаченим чином в різних напрямках уздовж ліній найменшого опору.WHO? KI» KMU» KI in... i.e. i - » mag when passing stages I, II, PI, ... IH. 70 This contradicts the basic condition of the invariance of y-sopvi, as a result of which "bending" of the considered line along a sinusoidal curve is observed, that is, stages I, I, P, ... IX are forced to pass, which ultimately leads to the "exhaustion" of the structure. Thus, in state U, due to the elastic properties of the material, the membrane maintains its shape for some time, even when there is no increased pressure under it, but a slight fluctuation is enough - and the membrane from state m in an avalanche-like manner passes to state I, that is, the upper belt literally "falls " on the bottom, bending the lens construction in unpredictable ways in different directions along the lines of least resistance.
Цей процес "вигинання" лінії перерізу мембрани тісно пов'язаний з задачею Ейлера про втрату рівноваги тонкого стержня, стиснутого з обох кінців уздовж своєї довжини, але в даному випадку в ролі "тонкого стержня" виступає верхній пояс мембрани з приєднаним гнучким елементом. При цьому зберігається загальна довжина їThis process of "bending" of the cross-section line of the membrane is closely related to Euler's problem of the loss of equilibrium of a thin rod compressed from both ends along its length, but in this case the upper belt of the membrane with an attached flexible element acts as a "thin rod". At the same time, the total length is preserved
ІЗ-ЗА 3-КМ 3-Х, а вигляд синусоподібної кривої залежить від кількості та характеру розподілу так званих "критичних" точок уздовж розглянутої лінії.ИЗ-ЗА 3-КМ 3-Х, and the shape of the sinusoidal curve depends on the number and nature of the distribution of the so-called "critical" points along the considered line.
На фіг. 4 приведений найпростіший варіант формування однієї "критичної" точки, коли синусоподібна крива 29 складається з двох півхвиль, але в залежності від зовнішніх умов (вітер, температурні коливання, швидкість « падіння тиску усередині лінзи, тощо) - таких точок перегину розглянутої кривої може бути набагато більше.In fig. 4 shows the simplest version of the formation of one "critical" point, when the sinusoidal curve 29 consists of two half-waves, but depending on the external conditions (wind, temperature fluctuations, the rate of pressure drop inside the lens, etc.) - there can be many such inflection points of the considered curve more.
Наглядно цей процес можна спостерігати, коли матеріал мембранного поясу умовно ідентифікується з м'яким тканиноподібним матеріалом, а у "здутому" стані уздовж верхнього поясу мембрани формуються зморшки у вигляді хвилеподібних створювань та повітряних міхурів, що являється залишковим явищем процесу о формоутворення синусоподібних кривих з багатьма "критичними" точками. Умовна ідентифікація в цьому с випадку доцільна, коли робота застосованого матеріалу мембран за своїми властивостями нагадує роботу на розтяг одношарової чи багатошарової тканини. тThis process can be clearly observed when the material of the membrane belt is conventionally identified with a soft tissue-like material, and in the "inflated" state along the upper belt of the membrane, wrinkles are formed in the form of wave-like creations and air bubbles, which is a residual phenomenon of the process of forming sinusoidal curves with many "critical" points. Conditional identification in this case is expedient when the work of the applied membrane material by its properties resembles the work of stretching a single-layer or multi-layer fabric. t
Усіх вище наведених негативних явищ ("вихлоп", зморшки, повітряні міхури, тощо) можна запобігти, якщо, - зберігаючи основне рівняння плавного переходу верхнього поясу мембрани в нижнійAll of the above negative phenomena ("exhaust", wrinkles, air bubbles, etc.) can be prevented if - by keeping the basic equation of the smooth transition of the upper belt of the membrane into the lower
Зо ЩО-ТО. ї-оі змусити переміщуватись точки центрального опорного контуру лінзи уздовж центральної осі споруди.From SOMETHING. to force the points of the central reference contour of the lens to move along the central axis of the structure.
Технічно це реалізується використанням рухомої телескопічної частини підтримуючого пристрою з обв'язками, до якої кріпиться рухомий центральний опорний контур лінзової системи. «Technically, this is implemented using a movable telescopic part of the supporting device with straps, to which the movable central support circuit of the lens system is attached. "
На фіг. 5 показана загальна картина роботи пневматичного покриття з використанням рухомої телескопічної 7 70 дастини 7 підтримуючого пристрою б з обв'язками, до якої кріпиться рухомий центральний опорний контур с лінзової системи. На фіг. 6 у збільшеному варіанті показана схема запобігання явища "вихлопу" конструкції при "з переході з режиму застосування надлишкового тиску в режим його відсутності, при цьому ось І| лінзи, що має точку фіксації на опорному контурі 13 споруди, переміщується пропорційно величині підйому рухомої телескопічної частини 7 підтримуючого пристрою 6. б» 35 Можливість фіксування проміжних стадій І», Із, ... Їх дає підставу не тільки для багатоваріантного підходу до формування абрису лінзи пневматичного покриття, що також впливає й на зовнішній архітектурно-композиційний - образ споруди, але й для варіаційного методу підбору техніко-економічних показників сформованої лінзи. Так, якщо у стадії І- розрахунковий тиск надлишкового повітря Р(І) встановлює величину РІ(Ії), то у граничній стадії те Ії, коли верхній пояс мембрани повністю лягає на нижній, величина Р(І/) дорівнює нулю, тобто маємо залежність ва 070000 РОВІ)». Радо розрахункового надлишкового тиску РІ) від контуру сформованої лінзи. с» Стадія І, встановлює також заключний етап переходу конструкції з режиму надлишкового тиску повітря усередині лінзи в економний режим його відсутності, причому, застосування рухомої телескопічної частини 7 (з направленням її переміщення у зворотній бік) підтримуючого пристрою 6 дає можливість правильно підібрати 59 розрахований контур стріли "провисання" конструкції у "здутому" стані. в. Окрім того, якщо при що використовуванні конструкції тривалий час, вона "просідає" внаслідок фізичних властивостей впроваджених матеріалів, що працюють на розтяг, то застосування пропонованих винаходом пристроїв 7, 10 дає можливість повсякчасного коригування первісної геометрії пневматичного покриття. Так, якщо зовнішній контур стріли "провисання" верхнього поясу мембрани конструкції лінзи після її 60 використовування тривалий час перейшов із стану р в стан ї (див. фіг. 1) в режимі відсутності надлишкового тиску, а в режимі його застосування - із стану р. в стан Г (див. фіг. 2), то повернення первісного абрису лінзи для обох режимів експлуатації здійснюється простим переміщенням рухомої телескопічної частини 7 підтримуючого пристрою б уздовж осі симетрії споруди. Окрім того, цей підхід додатково дає можливість повністю ліквідувати водяні мішки без використання режиму переходу у стан нагнітання надлишкового тиску. б5 Цим встановлюються можливість та повністю рівні умови обох режимів експлуатації конструкції покриття, як при застосуванні надлишкового тиску повітря усередині лінзи, так і при його відсутності.In fig. 5 shows a general picture of the operation of the pneumatic coating using a movable telescopic 7 70 part 7 of the supporting device b with straps, to which the movable central support circuit c of the lens system is attached. In fig. 6 in an enlarged version shows the scheme of preventing the phenomenon of "exhaustion" of the structure when "from the transition from the mode of application of excess pressure to the mode of its absence, while the axis of the lens, which has a fixation point on the support contour 13 of the structure, is moved in proportion to the amount of lift of the movable telescopic part 7 of the supporting device 6. b" 35 The possibility of fixing intermediate stages I", Iz, ... They provide a basis not only for a multivariate approach to the formation of the outline of the lens of the pneumatic coating, which also affects the external architectural and compositional image of the building, but also for the variational method of selecting the technical and economic indicators of the formed lens. Thus, if in stage I the calculated pressure of excess air P(I) sets the value of РИ(Іи), then in the limit stage ІІ, when the upper belt of the membrane completely rests on the lower one, the value Р(I/) is zero, that is, we have a dependence on 070000 ROVI)". Rado of the calculated excess pressure RI) on the contour of the formed lens. s" Stages i And, also establishes the final stage of the transition of the design from the mode of excessive air pressure inside the lens to the economic mode of its absence, moreover, the use of the movable telescopic part 7 (with the direction of its movement in the opposite direction) of the supporting device 6 makes it possible to correctly select the 59 calculated contour of the arrow " sagging" of the structure in the "inflated" state. in. In addition, if the structure is used for a long time, it "sags" due to the physical properties of the introduced materials, which work on tension, then the use of the devices 7, 10 proposed by the invention makes it possible to constantly adjust the original geometry of the pneumatic coating. So, if the outer contour of the arrow "sag" of the upper belt of the membrane of the lens construction after its 60 use for a long time passed from the p state to the i state (see Fig. 1) in the mode of absence of excess pressure, and in the mode of its application - from the p state. in state G (see Fig. 2), then the return of the original outline of the lens for both modes of operation is carried out by simply moving the movable telescopic part 7 of the supporting device b along the axis of symmetry of the structure. In addition, this approach additionally makes it possible to completely eliminate water bags without using the mode of transition to the state of excess pressure injection. b5 This establishes the possibility and completely equal conditions of both modes of operation of the coating structure, both with the application of excess air pressure inside the lens and without it.
Якщо ж після тривалої експлуатації (або внаслідок температурних коливань) "просіла" підтримуюча ванта 5 (див. фіг. 2), перейшовши із стану 5 в стан 5, то повернення її в первісне положення здійснюється за допомогою роликів 11 та відповідного фіксуючого барабану 10, що має можливість підтягнути розглянуту ванту традиційним способом намотування на барабан, причому, цей процес може бути продовжений як в прямому, так і в зворотному варіанті. Наприклад, переводячи підтримуючі ванти із положення 5 в положення 5 (див. фіг. 1), ми повертаємо конструкцію пневматичного покриття у стан, який вона займала до виведення Її в проектне положення, що має особливе значення при проведенні різного роду ремонтних, реконструктивних та 70 реставраційних робіт.If, after long-term operation (or due to temperature fluctuations), the supporting cable 5 (see Fig. 2) "sags", having passed from state 5 to state 5, its return to its original position is carried out with the help of rollers 11 and the corresponding fixing drum 10, which has the ability to tighten the cable in question by the traditional method of winding on a drum, and this process can be continued both in a direct and in reverse version. For example, by moving the supporting cables from position 5 to position 5 (see Fig. 1), we return the structure of the pneumatic coating to the state it occupied before it was brought to the design position, which is of particular importance when carrying out various types of repair, reconstruction and 70 restoration works.
Отриману у такий спосіб конструкцію пневматичного покриття можна розглядати як модуль, на основі якого можуть бути сконструйовані різні варіанти покриттів у залежності від обрису плану та комбінацій розташування центрального та зовнішнього опорних контурів споруди.The structure of the pneumatic coating obtained in this way can be considered as a module, on the basis of which various variants of coatings can be constructed depending on the outline of the plan and combinations of the location of the central and external support contours of the structure.
Таким чином, використання запропонованого винаходу дозволяє вирішити задачу підтримання постійності 75 геометрії первісної конструкції, забезпечити загальну стабілізацію системи у поєднанні з постійністю напружень її поясів та зв'язків на протязі тривалого часу з урахуванням коливань загальної довжини підтримуючої ванти, мінімізувати можливість створення водяних мішків на поверхні зовнішньої мембрани з повною ліквідацією явища "вихлопу" в режимі "здуття" лінзи, полегшити процес виведення в проектне положення підтримуючого пристрою з паралельною фіксацією розрахованої стріли "провисання", а також зазначити рівні умови використання конструкції в різних режимах експлуатації, як при використанні залишкового тиску повітря, так і при його відсутності усередині лінзи.Thus, the use of the proposed invention makes it possible to solve the problem of maintaining the constancy of the geometry of the original structure, to ensure the general stabilization of the system in combination with the constancy of the stresses of its belts and connections over a long period of time, taking into account the fluctuations of the total length of the supporting cable, to minimize the possibility of creating water pockets on the surface of the outer membrane with complete elimination of the "exhaust" phenomenon in the mode of "inflating" the lens, to facilitate the process of bringing the support device to the design position with parallel fixation of the calculated "sag" arrow, and also to note the equal conditions of use of the structure in different operating modes, as when using residual pressure air, as well as in its absence inside the lens.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| UA2003020947A UA61423A (en) | 2003-02-04 | 2003-02-04 | Pneumaic coating of buildings and constructions |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| UA2003020947A UA61423A (en) | 2003-02-04 | 2003-02-04 | Pneumaic coating of buildings and constructions |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| UA61423A true UA61423A (en) | 2003-11-17 |
Family
ID=34391632
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| UA2003020947A UA61423A (en) | 2003-02-04 | 2003-02-04 | Pneumaic coating of buildings and constructions |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| UA (1) | UA61423A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2503780C1 (en) * | 2012-07-12 | 2014-01-10 | Александр Данилович Мих | Building complex |
| RU2637818C1 (en) * | 2016-10-10 | 2017-12-07 | Александр Данилович Мих | Air-supported coating for closed courtyard formed by internal wall envelopes of construction complex |
-
2003
- 2003-02-04 UA UA2003020947A patent/UA61423A/en unknown
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2503780C1 (en) * | 2012-07-12 | 2014-01-10 | Александр Данилович Мих | Building complex |
| RU2637818C1 (en) * | 2016-10-10 | 2017-12-07 | Александр Данилович Мих | Air-supported coating for closed courtyard formed by internal wall envelopes of construction complex |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US2950727A (en) | Support for flexible awning covers | |
| ES2434225T3 (en) | Procedure for straightening a metal band | |
| DE502005010959D1 (en) | WINDING DEVICE | |
| UA61423A (en) | Pneumaic coating of buildings and constructions | |
| KR200442418Y1 (en) | The wrinkle-free device of a membrane in a membrane structure | |
| NO115988B (en) | ||
| US3336704A (en) | Sheet web roof structure with underlying and overlying constraining wires | |
| NO20034770L (en) | Reinforced plastics degree and method of manufacture thereof | |
| RU2009115673A (en) | LATTICE ELEMENT WITH STRENGTHENING PROFILE HEAD | |
| US644242A (en) | Grain-shed. | |
| KR102116448B1 (en) | Membranestructure with adjustablemembrane wrinkles | |
| ES2252710T3 (en) | PROCEDURE FOR CONTINUOUS STRETCHING BY METAL BAND TRACTION AND TRACTION STRETCH INSTALLATION. | |
| KR102115518B1 (en) | Long span frame structure | |
| JP2022130983A (en) | membrane structure roof | |
| US4047335A (en) | Pneumatic load-supporting structures | |
| MXPA03002159A (en) | Method for roofing a lightweight construction and roof structure. | |
| JPH0782796A (en) | Cable type scissors unit-connected variable structure | |
| KR200174885Y1 (en) | Elastic control waterway pipe | |
| US20110173748A1 (en) | Lateral Motion Freestanding Hammock | |
| CA1313013C (en) | Suspended membrane structure | |
| ATE192820T1 (en) | ROLL-UP COVER FOR POOLS, SUCH AS SWIMMING POOLS | |
| SU720118A1 (en) | Reinforced concrete truss | |
| DE50310008D1 (en) | ROUND FORMWORK | |
| RU2264079C2 (en) | Film greenhouse with horizontal roof | |
| US980389A (en) | Collapsible form. |