Пирамидальная конструкция Советский патент 1993 года по МПК E04H12/00 

Фиг,3

Изобретение относится к области специального строительства и может быть использовано для реализации эффекта внешней формы конструкции в различных областях народного хозяйства.

Эффект формы - самопроизвольное изменение физико-химической или биологической структуры объекта, помещенного внутри пирамидальной конструкции в результате воздействия на него ее внешней формы при условии ориентации сторон основания по сторонам света.

Целью изобретения является снижение трудоемкости возведения и обеспечение ориентации по сторонам света.

На фиг.1 показан общий вид конструкции в изометрии; на фиг.2 - исходная пла- нировка основания для возведения сооружения в целом: на фиг.З - основные элементы конструкций; на фиг.4 - вертикальное сечение прямоугольной трехгранной призмы; на фиг.5 - в изометрии пирамиды, установленная между призмами и имеющая две наклонные и две вертикальные грани; на фиг.6 - сечение центрального ядра общей конструкции, имеющей в простейшем виде два яруса.

Пирамида 1, выполненная с квадратным основанием и равным боковым гранями, включает составляющие поярусно размещенные объемные элементы. Каждый ярус кроме верхнего образован из центрально размещенного куба 2, горизонтально расположенных трехгранных призм 3 и установленных между призмами боковых пирамид 4.

В призмах две грани образуют прямой угол, примыкающий к ребру основания куба. В пирамидах одно из ребер размещено вертикально и примыкает к ребру куба.

Верхний ярус конструкции 1 образован из пирамиды 5, длина стороны основания которой равна длине ребра куба примыкающего яруса.

Длину ребер кубов определяют из соотношения

an ---i-- .

. (1Ч)Ь

где L-длина стороны основания пирамиды.

h - высота пирамиды,

п - порядковый номер возводимого яруса.

Каждая трехгранная призма может быть выполнена составной из ступенчато установленных прямоугольных параллелепипедов 6 и горизонтально размещенных на ступенях трехгранных призм 7. две грани каждой из которых образуют прямой угол, примыкающий к ребру основания параллелепипеда. Длины сторон поперечных сечений параллелепипедов определяют из соотношения:

I -d

Im - -------- ,

o+iV)m

где d - длина ребра призмы, примыкающего к основанию куба,

m - порядковый номер ступени,

0 Боковые призмы 4 также могут быть выполнены составными при больших габаритах из прямоугольного параллелепипеда 8, трехгранных прямоугольных призм 9 и пирамид 10,11,

5 Для размещения внутри пирамиды различных объектов, по крайней мере, ядро ее должно быть выполнено полым. Для доступа внутрь предусматривают двери и проходы.

0 Для ориентации по сторонам света пирамида может быть снабжена основанием в виде платформы (на чертеже не показано), установленной с возможностью поворота вокруг своей оси и жесткой фиксации в лю5 бой точке поворота.

При возникновении пирамиды с большим весом, когда невозможно установить ее на поворотную платформу вначале осуществляют планировку основания для ори0 ентации по сторонам света. Затем осуществляется монтаж ядра сооружения, т.е. устанавливают друг на друга кубы 2, а на верхний ярус пирамиду 5. Затем, начиная с верхнего яруса, к кубу с четырех боковых

5 сторон пристраивают прямоугольные трехгранные призмы 3, промежутки между которыми заполняют пирамиды 4. Затем переходят к следующему нижнему ярусу и т.д. вплоть до основания.

0 Основное преимущество такой конструкции заключается в возможности ее ускоренного возведения с одновременным соблюдением точности габаритных параметров за счет заполнения подавляющей

5 части объема (не менее 90%) геометрическими телами в форме кубов и параллелепипедов. Кроме того, при отсутствии.членения призм и боковых пирамид, пирамида в целом состоит всего из четырех разновидно0 стей геометрических тел, общее число которых при ярусах выражается зависимо- стью (9п + 1).

Учитывая, что сечение вертикальной плоскости пирамиды по двум противопо5 ложным апофемам представляет собой рав- нобедренный треугольник, в свете изобретения впервые возможно дать геометрическую интерпретацию числа е основание натуральных логарифмов, число Непера-2,718281828,.

Основание натуральных логарифмов, число Непера е - есть отношение основания равнобедренного треугольника L| к n-ой стороне вписанного в него ступенчатого квадрата при высоте треугольника I M равной IL п| и при п - оо определение Проскурякова С.Б./.

Действительно, согласно изобретению,

выражение (1 + т-)п в этом случае принима

ет вид: (1 + 1) п( „ .

оо), а это и есть обещеизвестное выражение числа е1. Формула изоб ретения 1. Пирамидальная конструкция с квадратным основанием и равными боковыми гранями, включающая составляющие ее по- ярусно размещенные объемные элементы, отличающаяся тем, что, с целью снижения трудоемкости возведения, каждый ярус, кроме верхнего, образован из центрально размещенного куба, горизонтально расположенных трехгранных призм, две грани каждой из которых образуют прямой угол, примыкающий к ребру основания куба, и установленных между призмами пирамид, у каждой из которых одно из ребер размещено вертикально и примыкает к ребру куба, при этом длины ребер кубов определяют из соотношения L

Зп 0+Ј)П

0

5

0

где ап - длина ребра куба:

L - длина стороны основания пирамиды;

h - высота пирамиды;

п - порядковый номер возводимого яруса;

а верхний ярус конструкции образован из пирамиды, длина стороны основания которой равна длине ребра куба нижележащего яруса.

2. Конструкция по п. 1,отличающаяся тем, что каждая трехгранная призма выполнена составной из ступенчато установленных па- раллелепипедов и горизонтально размещенных на ступенях трехгранных призм, две грани каждой из которых образуют прямой угол, примыкающий к ребру основания параллелепипеда, а длины сторон поперечных сечений параллелепипедов определяют из соотношения d

In

0+1Т-)

где d-длина ребра призмы, примыкающего к основанию куба;

m - порядковый номер ступени.

3. Конструкция по п. 1, отличающаяся тем, что, с целью обеспечения ориентации по сторонам света, она снабжена основанием в виде платформы, установленной с возможностью поворота вокруг своей оси и жесткой фиксации в любой точке поворота.

ФцьЬ

Изобретение относится к области Јпеци-. ального строительства поможет бытыдспользовано при .возведении пирамидальных конструкций. Целью изобретения является снижение трудоемкости возведения и обеспечения ориентации по сторонам света. Пирамида выполнена из поярусно размещенных объемных элементов. Каждый ярус образован из центрально размещенного куба 2, горизонтально расположенных трехгранных призм 3 и установленных между призмами пирамид 4. Последние также могут быть выполнены составными, Пирамида может быть установлена на поворотной платформе. Длины ребер кубов определяют из приведенного в формуле соотношения. 2 з.п. ф-лы, 6 ил.

0vi, 5

фиг: 6