Складное покрытие Советский патент 1992 года по МПК E04B1/32 

Изобретение относится к строительству и транспорту, а более конкретно к простран- ственмым легким, сборно-разборным, трансформируемым из плоскости покрытиям и оболочкам, используемым преимущественно для мобильных зданий сооружений и транспортных средств.

Известно сборно-разборное покрытие, состоящее из однотипных элементов трубчатого сечения, поперечного пояса и продольных ребер, жестко состыкованных между собой. Узловое соединение элементов и ребер болтовое. Оно включает верхнюю и нижнюю связи в виде гнутых металлических крестообразных накладок, между которыми заключаются жесткие элементы пояса и ребер и стягиваются болтами.

Наиболее близким к предлагаемому является сборное покрытие, включающее гибкую наружную оболочку, арки из шарнирно

соединенных между собой жестких элементов с вогнутыми торцами, В полости, образующиеся между смежными элементами при их обьединении, вставляют перпендикулярно аркам продольные ребра Арки в разложенном на плоскости виде представляют собой гибкие плети, состоящие из состыкованных между собой и закрепленных на гибких наружных поясах жестких элементов.

Эта конструкция сборного покрытия ob- ладает универсальностью в получении формы покрытия, так как за счет возможного изгиба арочных плетей в различных направлениях при трансформации из плоскости возможны цилиндрические оболочки, своды типа коноида, гиперболические параболоиды и т.д.

Покрытие обеспечивает рациональное использование материала конструкции для

XS

N vj

О

00

различных форм покрытия и при различных схемах загружений. Оно также обладает высокой степенью технологичности и сборно- сти за Счет минимального количества типоразмеров.

Однако конструкция покрытия в собранном виде не компактна из-за большой длины арок в разложенном на плоскости виде, Это ограничивает функциональные возможности, а также приводит к тому, что с увеличением пролетов транспортировка, хранение, монтаж и демонтаж такого покрытия, изготовленного на заводе, становится невозможным без дополнительных .средств.

Кроме того, ортогональная решетка каркаса не позволяет максимально вовлечь в работу продольные ребра и гибкие пояса арок, чтр, с увеличением пролетов, ведет к неравномерному использованию несущей способности покрытия.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей при сохранении несущей способности, упрощение монтажа и демонтажа и увеличение компактности покрытия.

Поставленная цель достигается тем, что складное покрытие, состоящее из жестких поперечных арок, жестко связанных с наружными и внутренними гибкими поясами, и продольных ребер, выполнено в виде сетчатого каркаса с дискретным расположением в арках жестких элементов, образующих вместе с продольными ребрами ортогональные ячейки, смещенные одна относительно другой, причем жесткие поперечные элементы снабжены кольцевыми патрубками по торцам для установки в них продольных реСер и размещены по периметру арки с шагом, разным длине отдельно взятого элемента без патрубков, а продольные ребра выполнены складными из шарнг но-сетчз- тых элементов с размещением шарниров в полостях кольцевых патрубков, образующих с ними узловые соединения, к которым с чередованием через узел жестко прикрепляются только нижние или только верхние гибкие пояса и оболочки

После фиксации в рабочем положении замковых соединений полностью исключается складывание продольных ребер.

Дискретное расположение жестких элементов в арках, образующих вместе с продольными ребрами ортогональные ячейки, Смещенные одна относительно другой, обеспечивает пространственную работу покрытия в целом за счет максимального вовлечения в работу продольных ребер и гибких несущих поясов, что позволяет обеспечить расномерное распределение

усилий, возникающих в покрытии. Выполнение арок из жестких элементов с кольцевыми патрубками по торцам, обеспечивающими поворот в них продольных ребер, а также выполнение последних складными и прикрепление гибких наружных поясов и оболочек к кольцевым патрубкам с чередованием через узел позволяет компактно упаковать покрытие за счет воз0 можности его складывать в поперечном и продольном направлениях.

Конструктивные решения узловых соединений элементов обеспечивают покрытию универсальность в получении большого

5 числа вариантов форм. Выполнение покрытия из минимального количества типоразмеровэлементовповышаеттехнологичность изготовления, упрощает монтаж и демонтаж его.

0 На фиг. 1 изображено покрытие, общий вид; на фиг. 2 -то же, разложенное на плоскости перед монтажом; на фиг 3 - элементы покрытия; на фиг. 4 - процесс упаковки; на фиг. 5 - покрытие, фрагмент; на ф.иг. 65 то же, в упаковочном виде.

Складное покрытие представляет собой каркас 1, включающий арки, состоящие из жестких элементов 2, связанных с гибкими несущими поясами 3 и 4 и гибкими огражда0 ющими оболочками 5 и 6, продольные ребра 7 и затяжки 8. Жесткие элементы 2 выполнены, например, из металлических стержней коробчатого сечения или деревянных брусков прямоугольного сечения, с жестко при5 крепленными по торцам (на сварке, на клею и т,д) кольцевыми патрубками 9. Жесткие элементы 2 размещаются дискретно по периметру арки с шагом, равным длине отдельно взятого элемента без патрубков

0 (фиг. 1 и 2).

Продольные ребра 7 круглого сечения, установленные вплотную в полости кольце вых патрубков 9, образуют относительно их продольной оси шарнирные соединения же5 стких элементов 2 Кольцевые патрубки 9 и продольные ребра 7 могут быть изготовлены, например, из дерева или металлических стержней трубчатого профиля Продольные ребра 7 выполняют из отдельных элементов

0 10 с шарнирными соединениями 11, которые позволяют им складываться в процессе упаковки покрытия (фиг. 3 и 4).

При монтаже покрытия продольные ребра 7 выпрямляют и ожесточают их за счет

5 образования узловых замковых соединений 12, получаемых в результате размещения шарниров 11 в полостях кольцевых патрубков 9.

Гибкие несущие пояса в сетчатом каркасе устанавливают либо последовательно,

либо вразбивку (фиг. 5). Выполняются они, например, из тканерезиновых материалов (конвейерных лент) и жестко прикрепляются (например, на клею) к узловым замковым соединениям 12 с чередованием через узел, т.е. к нечетным (или четным) рядам узлов прикрепляются только верхние гибкие пояса 3, а к четным (или нечетным) - только нижние А (фиг. 4). Гибкие ограждающие оболочки (верхняя 5 и нижняя 6), выполненные, например, из палаточных тканей, крепятся к каркасу 1 аналогично гибким несущим поясам 3 и А (фиг. 4).

Монтаж покрытия производят в следующей последовательности.

Из компактного транспортного состояния (фиг. 6) покрытие разворачивается и расстилается на строительной площадке (фиг. 2). Выпрямляются складные продольные ребра 7 и заводятся шарнирные соединения 11 их элементов последовательно в полости кольцевых патрубков 9. В результате образуются узловые замковые соединения 12, которые и ожесточают продольные ребра 7. При этом одновременно устанавливаются узловые замковые соединения 12 в рабочее положение и расправляются гибкие ограждающие оболочки 5 и 6.

После фиксации узловых замковых соединений 12 в рабочем положении и установки затяжек 8 в виде вант разложенное на плоскости слоистое упруго-гибкое покрытие готово к трансформации. Затяжки 8 прикрепляются к элементам сетчатого каркаса в зависимости от требуемой формы покрытия.

Трансформация покрытия из плоскости а рабочее положение осуществляется за счет натяжения вант (затяжек 8). которые в дальнейшем процессе эксплуатации покрытий выполняют роль несущих элементов. При формообразовании замкнутых оболочек затяжки используются только в процессе трансформации покрытия. Демонтаж

покрытия осуществляется в обратной последовательности.

Гибкие несущие пояса 3 и 4 покрытия, выполняющие роль бандажей, обеспечива5 ют через продольные ребра 7 обжатие жестких элементов 2 арок и преднапрчжение конструкции покрытия в целом

За счет дискретного расположения жестких элементов 2 в арках удается эффек0 тивно перераспределить усилия ч конструкции покрытия. Жесткие элементы i воспринимают всем поперечным сечением преимущественно сжимающие, а гибкие несущие пояса 3 и 4 - только растягивающие

5 усилия. Такая работа элементов конструкции позволяет расширить функциональные возможности покрытия при сохранении его несущей способности.

Формула изобретения

0 1. Складное покрытие, включающее арки из жестких элементов, соединенных про- дольными ребрами с наружными и внутренними гибкими поясами, гибкими оболочками и затяжки, отличающееся

5 тем, что, с целью расширения функциональных возможностей при сохранении несущей способности и упрощения монтажа и демонтажа, каждый жесткий элемент выполнен с кольцевыми патрубками по торцам и распо0 ложен по периметру арки с шагом, равным его длине, и со смещением относительно жесткого элемента смежной арки, а продольные ребра выполнены из отдельных элементов с шарнирным соединением меж5 ду ними, размещенным в кольцевом патрубке, причем верхние гибкие пояса и оболочки соединены с четными патрубками, а нижние - с нечетными.

2,Покрытие по п. 1,отличающееся 0 тем, что гибкие пояса расположены в продольном направлении с интервалом, равным удвоенному шагу арок.

3.Покрытие поп 1,отличающееся тем, что гибкие пояса выполнены разь емны5 ми.

с

СЭО

&

-j

-с -j

СП

со

00

о

I-Sf .

t...

«3V

s

ШМ1

lUu-iIaU

fm

in ill

-T

«VI

6

Использование: в строительстве, в пространственных легких трансформируемых конструкциях преимущественно для мобильных зданий и сооружений гражданского, промышленного и сельского назначения. Сущность изобретения : складное покрытие включает арки из жестких элементов, соединенных продольными ребрами с наружными и внутренними гибкими поясами и оболочками. Каждый жесткий элемент выполнен с кольцевыми патрубками по торцам и расположен по периметру арки с шагом, равным его длине, и со смещением относительно жесткого элемента смежной арки, продольные ребра выполнены из отдельных элементов с шарнирным соединением между ними, размещенным в кольцевом патрубке, верхние гибкие пояса и оболочки соединены с четными патрубками, а нижние - с нечетными. Возможно выполнение гибких поясов разъемными, а также с расположением их в продольном направлении покрытия с интервалом, равным шагу арок. 2 з.п. ф-лы, 6 ил

Составитель В.Темнов Редактор М.Кобылянская Техред М.Моргентал

Фиг. 6

Корректор И.Муска