Спортивное сооружение с трансформируемым покрытием Российский патент 2024 года по МПК E04B7/16 E04H3/10 

Изобретение относится к строительству и может быть использовано для спортивных сооружений.

Известен крытый стадион с прямоугольной ареной с четырьмя зданиями по её углам, трибунами по длинным и коротким сторонам и раздвижной светопрозрачной частью над ареной (см. патент №2507357 С1 Крытый стадион. МПК (2006.01) Е 04H 3/12, опуб. 20.02.2014.).

Недостатками аналога являются сложность и материалоёмкость конструкции, раздвижных блоков покрытия с системой управления и опирания на рельсовые пути верхних поясов поперечных несущих конструкций, причём для опирания основных продольных и поперечных несущих конструкций необходимы четыре здания по углам стадиона как для стационарной части покрытия, так и для раздвижных блоков покрытия при его раскрытии, а также сложное и не безопасное в эксплуатации покрытие над ареной в виде крановых ферм с путями перемещения подвесных кран-балок,

Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является трансформируемое покрытие, включающее раздвижные элементы трансформируемого покрытия, установленные на опорах, гибкий натяжной элемент с приводом, (см. SU 1224385 А1, МПК Е 04 В 7/16; 7/18, опуб. 15.04.1986. Бюл. №14).

Недостатками прототипа являются то, что трансформируемое покрытие имеет сложную кинематику и, соответственно, сложное конструктивное решение, а вертикальное перемещение всех шарнирно-консольных раздвижных элементов покрытия трибун и арены затруднено, вплоть до отказа в работе и деформаций при ветровом напоре, к тому же система утяжелённых противовесов и передвижных балансирующих грузов в каждом шарнирно закреплённом консольном раздвижном элементе снижает общую устойчивость покрытия, обуславливая его деформации в эксплуатации при динамических воздействиях, тем более сейсмических. А в эксплуатационном положении покрытия «открыто» в вертикально расположенных консольных раздвижных элементах, имеющих значительные габариты, с шарнирами на опорах и горизонтальной осью вращения, возможны неконтролируемые перемещения, вплоть до деформаций, опасных для зрителей.

Техническим результатом заявляемого технического решения является упрощение кинематики и повышение надёжности работы и безопасности раздвижной части покрытия в ходе эксплуатации, уменьшение прогиба концов стыкуемых раздвижных элементов, повышение устойчивости конструкции.

Технический результат достигается тем, что спортивное сооружение с трансформируемым покрытием, включающее раздвижные элементы, установленные на опорах, гибкий натяжной элемент с приводом, согласно изобретению, оно дополнительно снабжено ареной и двумя ярусами трибун с рамным каркасом, к которому закреплены телескопические циркульной кривизны направляющие, образуя автономные секции, при этом каждая телескопическая направляющая снабжена внутренним раздвижным элементом с закреплённым внутри него штоком такой же длины, с парными катками по всей длине раздвижного элемента на её внешней поверхности и наружной стационарной трубой с диагональными связями, с проушинами по всей длине её наружной нижней поверхности и блоком на верхнем её конце, причём в каждой секции к штокам книзу закреплены тяговые тросы, а другие их концы пропущены между парными катками через блок сквозь проушины и закреплены к электролебёдке с возможностью дополнительного натяжения тросов после стыковки и фиксации раздвижных элементов телескопических направляющих противоположных сторон арены, а верхние концы всех штоков каждой секции закреплены к металлическим прогонам со светопрозрачным армированным листом покрытия и фиксатором ограничения перемещения, при этом поперечные сечения металлических прогонов, стыкуемых раздвижных элементов телескопических направляющих двух противоположных сторон арены, выполнены в форме двутавра и швеллера и длиной, равной ширине секции, а края светопрозрачных листов смежных автономных секций перекрыты внахлёст. Предлагаемое конструктивное решение позволит упростить кинематику и повысить надёжность работы и безопасность раздвижной части покрытия над трибуной и ареной в ходе эксплуатации, уменьшить прогибы концов стыкуемых раздвижных элементов, повысить устойчивость конструкции.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображен вид сверху спортивного сооружения, где: а - положение "открыто", б - положение "закрыто"; на фиг. 2 изображен продольный разрез 1-1 телескопической направляющей, указанной на фиг. 1; на фиг. 3 – разрез 2-2 на фиг. 1; на фиг. 4- разрез 3-3 - стык раздвижных элементов на фиг. 1; на фиг. 5 – фундаментный узел 1 на фиг. 2; на фиг. 6 - узел 2 - верхняя часть телескопической направляющей на фиг.2.

Спортивное сооружение с трансформируемым покрытием включает арену 1, трибуны 2 с рамным каркасом 3, телескопические направляющие 4 циркульной кривизны (см. фиг. 1 и фиг. 2), которые закреплены в фундаменте 5 и в каркасе 3. Телескопическая направляющая 4 состоит из, выполненного в виде трубы, внутреннего раздвижного элемента 6 и наружной стационарной трубы 7. Внутри раздвижного элемента 6 закреплён шток 8, а на наружной поверхности закреплены парные катки 9 для свободного прокатывания по внутренней поверхности стационарной трубы 7. База 10 стационарной трубы 7 закреплена к фундаменту 5, включающему амортизатор 11 (см. фиг. 2 и фиг.5) для опирания внутреннего раздвижного элемента 6. В верхнем уровне стационарные трубы 7 раскреплены диагональными связями жёсткости 12 (см. фиг.1), к верхнему концу трубы 7 закреплён блок 13, а нижняя наружная поверхность имеет проушины 14 (см. фиг.2 и фиг. 6). Тяговый трос 15 одним концом закреплён к низу штока 8 раздвижного элемента 6, пропущен между парными катками 9 через блок 13 сквозь проушины 14 и закреплён другим концом к электролебёдке 16 (см. фиг.5, фиг. 6). Тяговых тросов 15 в каждой автономной секции, как минимум два. Верхние концы штоков 8 скреплены с металлическим прогоном 17, к которому закреплены светопрозрачный армированный лист 18 покрытия и стержневой фиксатор 19 ограничения перемещения раздвижного элемента 6. Упор 20 для фиксатора 19 расположен на наружной поверхности стационарной трубы 7 (см. фиг. 1 и фиг.3). Длина прогонов 17 равна ширине секции. Поперечные сечения прогонов 17, стыкуемых раздвижных элементов 6 двух противоположных сторон арены 1, выполнены в форме двутавра 17 и швеллера 21 для перекрытия этого стыка (см. фиг.1 и фиг. 4) и дополнительного сжатия тяговыми тросами 15. Светопрозрачный лист 18 покрытия с кривизной, аналогичной кривизне телескопической направляющей 4, расположен на катках 22, закреплённых к стационарной трубе 7, а нижний край листа обвязан стабилизирующим пригрузом 23 длиной, равной длине прогонов 17 и 21. Исходное положение раздвижного элемента 6 фиксировано амортизатором 11 и ограничителем перемещения 24 (см. фиг.5 и фиг. 6).

Спортивное сооружение с трансформируемым покрытием работает следующим образом.

Тяговые тросы 15, одним концом фиксированные в электролебёдках 16, пропущенные сквозь проушины 14 через блоки 13 и закреплённые другими концами к низу раздвижных элементов 6 со штоками 8, при включении синхронно работающих электролебёдок 16, наматываясь на барабан лебёдок 16, уменьшаются по длине, в результате чего другие концы тросов 15 выводят раздвижные элементы 6 со светопрозрачными листами 18 из стационарных труб 7 до половины ширины арены 1, где происходит стыкование их с аналогичными раздвижными элементами 6 телескопических направляющих 4 противоположной стороны арены 1, то есть стыкование прогонов в форме двутавра 17 (выполненного ассиметрично) и швеллера 21 (см. фиг.4) с одновременным контактом фиксатора 19 с упором 20, после чего производится дополнительное натяжение тяговых тросов 15 для стабильного положения состыкованных раздвижных элементов 6. В положении «закрыто» (см. фиг.1) края светопрозрачных листов 18 смежных автономных секций покрытия расположены внахлёст. Посредством штоков 8 и диагональных связей 12 обеспечивается общая жёсткость системы. Покрытие в исходное положение «открыто» (см. фиг. 1) приводится, как за счёт собственного веса раздвижных элементов 6 и их катков 9, так и собственного веса светопрозрачных листов 18 со стабилизирующими пригрузами 23 путём постепенного и полного снятия натяжения тяговых тросов 15 и фиксируется амортизатором 11 и ограничителем перемещения 24.

Использование предлагаемого спортивного сооружения с трансформируемым покрытием позволит, по сравнению с прототипом, упростить кинематику и повысить надёжность работы и безопасность раздвижной части покрытия над трибуной и ареной в ходе эксплуатации, уменьшить прогибы концов стыкуемых раздвижных элементов, повысить устойчивость конструкции.

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано для спортивных сооружений. Техническим результатом изобретения является эксплуатационная надёжность сооружения. Спортивное сооружение включает раздвижные элементы трансформируемого покрытия, установленные на опорах, гибкий натяжной элемент с приводом и дополнительно снабжено ареной и двумя ярусами трибун с рамным каркасом, к которому закреплены телескопические циркульной кривизны направляющие, образуя автономные секции. Каждая телескопическая направляющая снабжена внутренним раздвижным элементом с закреплённым внутри него штоком такой же длины, с парными катками по всей длине раздвижного элемента на её внешней поверхности и наружной стационарной трубой с диагональными связями, с проушинами по всей длине её наружной нижней поверхности и блоком на верхнем её конце. В каждой секции к штокам книзу закреплены тяговые тросы, а другие их концы пропущены между парными катками через блок сквозь проушины и закреплены к электролебедке с возможностью дополнительного натяжения тросов. Верхние концы всех штоков каждой секции закреплены к металлическим прогонам со светопрозрачным листом покрытия и фиксатором ограничения перемещения. 6 ил.

Спортивное сооружение с трансформируемым покрытием, включающее раздвижные элементы трансформируемого покрытия, установленные на опорах, гибкий натяжной элемент с приводом, отличающееся тем, что оно дополнительно снабжено ареной и двумя ярусами трибун с рамным каркасом, к которому закреплены телескопические циркульной кривизны направляющие, образуя автономные секции, при этом каждая телескопическая направляющая снабжена внутренним раздвижным элементом с закреплённым внутри него штоком такой же длины, с парными катками по всей длине раздвижного элемента на её внешней поверхности и наружной стационарной трубой с диагональными связями, с проушинами по всей длине её наружной нижней поверхности и блоком на верхнем её конце, причём в каждой секции к штокам книзу закреплены тяговые тросы, а другие их концы пропущены между парными катками через блок сквозь проушины и закреплены к электролебёдке с возможностью дополнительного натяжения тросов после стыковки и фиксации раздвижных элементов телескопических направляющих противоположных сторон арены, а верхние концы всех штоков каждой секции закреплены к металлическим прогонам со светопрозрачным армированным листом покрытия и фиксатором ограничения перемещения, при этом поперечные сечения металлических прогонов, стыкуемых раздвижных элементов телескопических направляющих двух противоположных сторон арены выполнены в форме двутавра и швеллера и длиной, равной ширине секции, а края светопрозрачных листов смежных автономных секций перекрыты внахлёст.