Ребристый купол Российский патент 2024 года по МПК E04B1/32 

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано при устройстве промышленных, гражданских, сельскохозяйственных и складских зданий и сооружений.

Известен ребристый купол, содержащий нижнее и коньковое опорные кольца, соединенные с ними и имеющие оголовки деревоклеенные радиальные ребра, одни концы которых прикреплены шарнирно к нижнему опорному кольцу, и прогоны. Противолежащие ребра купола объединены в двухшарнирные арки или рамы [Авт. свид. СССР №1106880; дата публикации 07.08.84]. В данной конструкции образована неизменяемая перекрестная система ребер, а коньковое кольцо является частью арки и воспринимает часть изгибающей нагрузки.

Недостатком известного ребристого купола является высокая материалоемкость.

Известно купольное покрытие, содержащее меридиональные арочные элементы (ребра), закрепленные одними концами шарнирно к центральному опорному контуру, а другими - к опорным элементам, установленным по периметру покрытия. Меридиональные арочные элементы выполнены составными из шарнирно соединенных частей (несущих элементов). В местах соединения этих частей пропущены горизонтальные кольцевые несущие ванты [Авт. свид. СССР №953130; дата публикации 23.08.82].

Материалоемкость этой конструкции ниже, чем в предыдущей. Но эта известная конструкция купольного покрытия характеризуется относительно невысокой жесткостью системы вантовых колец, в условиях несимметричных горизонтальных нагрузок. Это приводит к тому, что конструкция имеет малую несущую способность.

Известен ребристый купол (Патент ИЗ №2298618, опубликованный 10.05.2007 содержащий составные меридиональные арочные ребра, выполненные из шарнирно соединенных между собой несущих элементов, шарнирно закрепленные верхними концами к центральному опорному элементу, а нижними - к опорным элементам основания, равномерно расположенным по периметру купола, и горизонтальные кольцевые несущие элементы, закрепленные к меридиональным арочным ребрам в местах соединений образующих их несущих элементов, причем купол снабжен дополнительными элементами жесткости, кольцевые несущие элементы выполнены из жестких прогонов, образующих в каждом из секторов купола с несущими элементами меридиональных арочных ребер жесткие трапециевидные и верхнюю треугольную секции, а дополнительные элементы жесткости размещены в трапециевидных секциях купола в шахматном порядке и выполнены, каждый, в виде четырехугольника из стержней, жестко закрепленного вершинами в серединах несущих элементов, образующих стороны трапеции. Все несущие и дополнительные элементы жесткости выполнены деревянными. Несущие элементы меридиональных арочных ребер выполнены одинаковой длины.

Недостатками вышеуказанной конструкции являются увеличение элементов конструкции при увеличении площади покрытия куполом и широкая номенклатура составных частей конструкции.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому изобретению, принятым в качестве прототипа, является ребристый купол (патент ПМ №178555, опубликованный 09.04.2018.) содержащий центральный опорный элемент, меридиональные арочные ребра, верхние и нижние кольцевые горизонтальные несущие элементы, выполненные из жестких прогонов и образующие с меридиональными арочными ребрами трапециевидные и верхнюю треугольную секции, элементы жесткости выполнены из стержней, закрепленных к кольцевым горизонтальным несущим элементам, опорные элементы основания, выполненного в виде опорных элементов, причем стержни элементов жесткости соединены с верхними и нижними горизонтальными несущими элементами крепежными узлами, выполненными с возможностью фиксации положения стержней элементов жесткости в двух взаимно перпендикулярных вертикальных плоскостях, и кольцевых несущих элементов в горизонтальных плоскостях, крепежные узлы расположены в пространстве с шагом, определенным в плане стороной квадрата, которая определяет длину элемента жесткости и угол присоединения стержней к крепежным узлам в вертикальной плоскости, основание дополнительно содержит арочные части, чередующиеся с опорными элементами, а меридиональные арочные ребра выполнены из стержней жесткости, соединяющие вершины вертикальных плоскостей с центральным опорным элементом.

Недостатками вышеуказанной конструкции так же является широкая номенклатура составных частей конструкции.

Задача изобретения - снижение номенклатуры составляющих элементов конструкции и упрощение монтажа конструкции.

Технический результат, на достижение которого направлено заявляемое изобретение заключается в том, что несущие элементы выполнены в виде единой монолитной конструкции.

Поставленная задача достигается за счет того, что ребристый купол, содержащий центральный опорный элемент, меридиональные арочные ребра, кольцевые горизонтальные несущие элементы, выполненные из жестких прогонов и образующие с меридиональными арочными ребрами треугольные секции, элементы жесткости, выполненные из стержней, закрепленных к кольцевым горизонтальным несущим элементам, крепежные узлы, расположенные в пространстве с шагом, определенным в плане стороной квадрата, которая определяет длину элемента жесткости и угол присоединения стержней к крепежным узлам в вертикальной плоскости и выполненные с возможностью фиксации положения стержней элементов жесткости в двух взаимно перпендикулярных вертикальных плоскостях и кольцевых несущих элементов в горизонтальных плоскостях, состоящие из элементов, формирующий плоскости крепления верхних и нижних стержней жесткости и кольцевых горизонтальных несущих элементов и из элементов, формирующий плоскости крепления верхних и нижних стержней жесткости, кольцевые горизонтальные несущие элементы образуют квадраты в каждой горизонтальной плоскости, а элементы крепежного узла, формирующие плоскости крепления верхних и нижних стержней жесткости с кольцевыми горизонтальными несущими элементами выполнены в виде единой монолитной конструкции с кольцевым горизонтальным несущим элементом

Конструкция ребристого купола представлена на Фигурах 1-3, где:

Фиг. 1 - общий вид ребристого купола,

Фиг. 2 - монолитная конструкция кольцевого несущего элемента и элементов крепежного узла, формирующего плоскости крепления верхних и нижних стержней жесткости и кольцевых горизонтальных несущих элементов,

Фиг. 3 - общий вид крепежного узла с элементами жесткости и кольцевыми несущими элементами.

На фигурах:

1 - центральный опорный элемент

2 - меридиональные арочные ребра

3 - верхние и нижние кольцевые горизонтальные несущие элементы

4 -нижние стержни элементов жесткости

5 - верхние стержни элементов жесткости

6 - крепежные узлы

7 - элемент крепежного узла монолитной конструкции кольцевого несущего элемента, формирующий плоскости крепления верхних и нижних стержней жесткости и кольцевых горизонтальных несущих элементов

8 - элемент крепежного узла, формирующий только плоскости крепления верхних стержней жесткости к монолитной конструкции кольцевого несущего элемента

9 - элемент крепежного узла, формирующий только плоскости крепления нижних стержней жесткости к монолитной конструкции кольцевого несущего элемента.

Ребристый купол содержит центральный опорный элемент 1, меридиональные арочные ребра 2, кольцевые горизонтальные несущие элементы 3, выполненные из жестких прогонов 3 и составляющие единую монолитную конструкцию с элементами 7 крепежного узла 6, крепежный узел 6 формирует плоскости крепления верхних 5 и нижних 4 стержней жесткости и образующие с меридиональными арочными ребрами треугольные секции, элементы жесткости 4 и 5, выполнен из стержней, закрепленных к кольцевым горизонтальным несущим элементам, крепежные узлы 6 расположенные в пространстве с шагом, определенным в плане стороной квадрата, которая определяет длину стержней жесткости 4 и 5 и фиксацию положения стержней жесткости в двух взаимно перпендикулярных вертикальных плоскостях и кольцевых несущих элементов в горизонтальных плоскостях, присоединение верхних стержней к крепежным узлам 6 в вертикальной плоскости выполнено посредством элементов 8 крепежного узла 6, присоединение нижних стержней к крепежным узлам 6 в вертикальной плоскости выполнено посредством элементов 9 крепежного узла 6. Кольцевые горизонтальные несущие элементы образуют квадраты в каждой горизонтальной плоскости, а элементы крепежного узла, формирующие плоскости крепления верхних и нижних стержней жесткости с кольцевыми горизонтальными несущими элементами выполнены в виде единой монолитной конструкции с кольцевым горизонтальным несущим элементом,, а меридиональные арочные ребра 2 выполнены из стержней жесткости соединяющие вершины вертикальных плоскостей с центральным опорным элементом 1.

Монтаж ребристого купола производят в восходящем порядке, путем соединений стержней жесткости 4, 5 и кольцевых горизонтальных несущих элементов 3 посредством крепежных элементов 7, 8, и 9 болтами (на фиг. не показано).

Таким образом, достигается снижение номенклатуры составляющих элементов конструкции и упрощение ее монтажа, за счет того что несущие элементы выполнены в виде единой монолитной конструкции.

Изобретение относится к области строительства, а именно к ребристому куполу. Технический результат изобретения заключается в снижении материалоемкости купола. Ребристый купол содержит центральный опорный элемент, меридиональные арочные ребра, верхние и нижние стержни жесткости, верхние и нижние кольцевые горизонтальные несущие элементы, образующие с верхними и нижними стержнями жесткости треугольные секции. Элементы жесткости выполнены из стержней, закрепленных к кольцевым горизонтальным несущим элементам, причем стержни жесткости соединены с горизонтальными несущими элементами крепежными узлами, состоящими, в свою очередь, из элементов, выполненных с возможностью фиксации положения стержней элементов жесткости в двух взаимно перпендикулярных вертикальных плоскостях и кольцевых несущих элементов в горизонтальных плоскостях, причем элементы крепежного узла, формирующие плоскости крепления верхних и нижних стержней жесткости и кольцевых горизонтальных несущих элементов, выполнены в виде единой монолитной конструкции, крепежные узлы расположены в пространстве с шагом, определенным в плане стороной квадрата, которая определяет длину элемента жесткости и угол присоединения стержней к крепежным узлам в вертикальной плоскости, а меридиональные арочные ребра выполнены из стержней жесткости, соединяющих вершины вертикальных плоскостей с центральным опорным элементом. 3 ил.

Ребристый купол, содержащий центральный опорный элемент, меридиональные арочные ребра, кольцевые горизонтальные несущие элементы, выполненные из жестких прогонов и образующие с меридиональными арочными ребрами треугольные секции, элементы жесткости, выполненные из стержней, закрепленных к кольцевым горизонтальным несущим элементам, крепежные узлы, расположенные в пространстве с шагом, определенным в плане стороной квадрата, которая определяет длину элемента жесткости и угол присоединения стержней к крепежным узлам в вертикальной плоскости, и выполненные с возможностью фиксации положения стержней элементов жесткости в двух взаимно перпендикулярных вертикальных плоскостях и кольцевых несущих элементов в горизонтальных плоскостях, состоящих из элементов, формирующих плоскости крепления верхних и нижних стержней жесткости и кольцевых горизонтальных несущих элементов, и из элементов, формирующих плоскости крепления верхних и нижних стержней жесткости, отличающийся тем, что кольцевые горизонтальные несущие элементы образуют квадраты в каждой горизонтальной плоскости, а элементы крепежного узла, формирующие плоскости крепления верхних и нижних стержней жесткости с кольцевыми горизонтальными несущими элементами, выполнены в виде единой монолитной конструкции с кольцевым горизонтальным несущим элементом.