Складное здание Советский патент 1983 года по МПК E04B1/32 

Изобретение относится к строительству и может быть использовано для мобильных зданий и сооружений различного назначения.

Известно складное здание, включающее кольцевой каркас из жестких шарнирно соединенных в четырехугольные ячейки стержней и тентового ограждения, которое подвешивается к каркасу после его раскладки в проектное положение 1.

Недостатком известного решения является низкая степень заводской готовности здания, так как необходимо проведение трудоемких операций по раскладке, подвеске к каркасу и натяжению тентового ограждения.

Известно также складное здание, в котором по диагоналям четырехугольных ячеек стержней каркаса имеются тяги, опорные узлы соединены замкнутым кольцевым тросом, а тентовое ограждение присоединяется к каркасу в заводских условиях 2.

Однако такая статическая схема каркаса приводит к значительным продольным усилиям в стержнях и диагональных тягах, возникающих от распора тентового ограждения, присоединенного к верхним узлам каркаса.

В каждом верхнем узле каркаса сходятся три элемента, не лежаш.ие в одной плоскости: два стержня и диагональная тяга. Нетрудно установить, что при действии, например, горизонтальной радиальной силы на верхний узел усилия в стержнях и тягах зависят от величины угла между тягой и плоскостью, проходящей через два пересекающихся в верхнем узле стержня. Поскольку этот угол при достаточно большом числе пар стержней невелик, усилия в элементах каркаса достаточно большие. Это увеличивает материалоемкость каркаса, снижает его надежность при эксплуатации.

Помимо этого, необходимость натяжения каждой тяги, число которых равно числу пар стержней, усложняет раскладку здания в проектное положение.

Цель изобретения - снижение материалоемкости каркаса, повышение его надежности при эксплуатации, а также упрощение раскладки здания в проектное положение.

Указанная цель достигается за счет того, что в складном здании, включающем каркас из попарно пересекающихся стержней со связями, расположенными горизонтально и прикрепленными к узлам каркаса, и тентовое ограждение, закрепленное на каркасе в отдельных точках, узлы прикрепления связей к узлам каркаса выполнены шарнирными, причем часть шарнирных узлов, расположенных через один, выполнена подвижными по отношению к узлам каркаса, а другие узлы, расположенные между подвижными, прикреплены к узлам каркаса неподвижно, причем оси шарниров перпендикулярны

продольным осям связей, а тентовое ограждение неподвижно закреплено на узлах соединения связей и на нижних узлах каркаса, расположенных под подвижными узлами соединения связей.

На фиг. 1 показано складное здание в проектном положении, аксонометрия; на фиг. 2 и 3 - соответственно трансформация здания при складывании и в сложенном виде; на фиг. 4 - план расположения связей и шарнирных соединений.

Складное здание включает каркас из попарно пересекающихся стержней 1 со связями 2, расположенными горизонтально и прикрепленными к узлам 3 каркаса, а также тентовое ограждение 4, прикрепленное к каркасу в отдельных точках 5.

Узлы 6 прикрепления связей 2 к узлам 3 каркаса выполнены шарнирными, причем часть щарнирных узлов 7 выполнена подвижными в процессе трансформации по отнощению к узлам 3 каркаса. Другая часть узлов 8 прикреплена к узлам 3 каркаса неподвижно. Оси 9 шарниров 10 перпендикулярны продольным осям 11 связей 2.

Тентовое ограждение 4 неподвижно закреплено на узлах соединения связей и на нижних узлах 12 каркаса, расположенных под подвижными узлами 7 соединения свя.зей 2.

Трансформация здания предложенной конструкции может выполняться за счет вертикальных перемещений узлов 7. При движении узлов 7 вверх здание раскладывается в проектное положение, причем рас кладка здания может производиться за счет подъема этих узлов к свободным узлам 13 каркаса посредством тяг 14 с последующей фиксацией узлов 7 на узлах 3.

Подтягиванием концов тента к нижним свободным узлам каркаса полностью натягивают ограждение. Опускание узлов 7 приводит к складыванию каркаса в компактный объем, пригодный для транспортировки. При этом связи 2 убираются внутрь каркаса.

Подъем и опускание узлов 7 может осуществляться посредством лебедок 15, устанавливаемых на нижних узлах, причем гибкие тяги, идущие от лебедок к узлам 7, перекинуты через верхние узлы 3 каркаса.

В результате того, что связи образуют замкнутое многоугольное опорное кольцо, полностью воспринимающее распор вант, снижаются усилия в стержнях каркаса, что приводит к снижению материалоемкости каркаса на 10-12% по сравнению с прототипом. Благодаря локализации усилий сжатия в опорном кольце и разгрузке стержней каркаса упрощается устройство проемов в зданиях данного типа. Проем может устраиваться, например, путем удаления отрезков

стержней, пересекающихся в одном из нижних узлов. За счет отсутствия большого числа растянутЕях элементов в виде тяг со значительными усилиями повышается надежность сооружения в процессе эксплуатации.

Упрощается процесс трансформации каркаса и натяжения тента посредством вертикальных перемещений щарнирно-подвижных узлов сопряжения жестких элементов связей.

Фиг.З

СКЛАДНОЕ ЗДАНИЕ, включающее каркас из попарно пересекающихся стержней со связями, расположенными горизонтально и прикрепленными к узлам карка са, и тентовое ограждение, закрепленное на каркасе в отдельных точках, отличающееся тем, что, с целью снижения материалоемкости каркаса, повышения его надежности при эксплуатации, а также упрощения его трансформации, узлы прикрепления связей к узлам каркаса выполнены шарнирными, причем часть шарнирных узлов, расположенных через один, выполнена подвижными по отношению к узлам каркаса, а другие узлы, расположенные между Подвижными прикреплены к узлам каркаса неподвижно, при этом оси шарниров перпендикулярны продольным осям связей, а тентовое ограждение неподвижно закреплено на узлах соединения связей и на нижних узлах каркаса, расположенных под подвижными узлами соединения связей. СО 00 о