Трансформируемое купольное покрытие Советский патент 1993 года по МПК E04B7/16 

использовать заявляемый комплекс для проведения мероприятий на открытом, воздухе, вплоть до зимних видов спорта. Кроме того консоли неподвижного сегмента укрывают телескопически сложенные подвижные сегменты от вредного воздействия дождя и снега, увеличивая долговечность покрытия/Делая подвижные сегменты в направлении оси вращения по форме совпадающими с формой контура перекрываемой плоскости, т.е. придавая нижней поверхно- сти нижнего сегмента фигурную форму, ком- п.лиментарную рельефу местности, а также выполняя подвижные сегменты в поперечном сечении в форме поверхностей вращения, стало возможным перекрывать арену любой формы. Для этой же цели необходимо, чтобы наружная поверхность каждого подвижного сегмента образовывала телесный угол в 180°. Возможность придания нижней поверхности нижнего подвижного сегмента фигурной формы, комплиментар- ной рельефу местности, позволило обеспечить дополнительный эффект, а именно учет рельефа местности и обеспечение требуемого уплотнения между рельефом и покрытием, для создания утепленного пространства. Сегменты покрытия больших размеров (радиусом до 50 м) имеют большую массу и их движение связано с существенным перемещением их центра масс, т.е. большими энергозатратами и усилиями. Поэтому необходимо снабжать каждый подвижный сегмент противовесом, приводя центр масс системы со смещенным центром тяжести относительно оси поворота, образованной сегментом и его противовесами, к оси поворота. Если полностью уравновесить сегмент, т.е. центр масс проходит через ось поворота, то система становится уравновешенней, но неустойчивой, Достаточно небольшой снеговой нагрузки и сегмент стремится упасть, перевернуться. Чтобы обезопасить движение сегмента центр масс системы сегмент - противовесы смещается от центра поворота так, чтобы центр масс в рабочем положении сегмента всегда находился на вертикали, проходящей через ось вращения. Это достигается асимметрией противовеса относительно оси симметрии, сегмента, выполненного в поперечном сечении в форме поверхности вращения, например, сферического сегмента. При этом с учетом пространственного положения каждого сегмента асимметрия его противовеса изменяется, т.е. линия, соединяющая центр тяжести сегмента и центр тяжести противовеса, не проходит через центр поворота, соответственно не проходит через него и центр тяжести системы, Указанное положение является устойчивым. Отклонение от устойчивого положения приводит к стремлению вернуться в него обратно. Другими словами, любо отказ в работе привода поворота сегмента, вплоть до его полного снятия, возвращают сегмент в безопасное положение без стремления его упасть или развернуться, Кроме того ввиду соответствия устойчивого положения рабочему энергии на перевод сегмента из рабочего положения в убранное требуется меньше, т.е. меньше усилия, циркулирующие в приводе, выше надежность и безопасность. Система со смешанным центром тяжести

5 относительно оси поворота - система, обладающая устойчивым положением равновесия, и если это положение безопасно, то любой сбой в работе привода становится безопасным. Систему со смещенным цент0 ром тяжести можно получить выбором формы противовеса, например выполнением его по длине переменной толщины относительно оси симметрии или, например, вырезав асимметрично в противовесе большое

5 отверстие (смещенное относительно оси симметрии противовеса).

Однако для взаимодействия с приводом, например, цевочным венцом и звездочкой, необходима концентричность затылка

0 противовеса относительно оси вращения системы.

На фиг.1 изображен разрез трансформируемого купольного покрытия; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.З - принципи5 альная схема расчета системы из сегмента и противовеса со смещенным центром тяжести.

Трансформируемое купольное покрытие Состоит из сегментов 1 и 2, установлен0 ных на фундаменте 3. При этом сегмент 1 снабжен консолями 4 и установлен на фундаменте 3 неподвижно, а сегменты 2 установлены шарнирно, Консоли 4 укрывают телескопически сложенные сегменты 2. Сег5 мент 2 состоит из поверхности покрытия 5 и снабжен двумя противовесами б, а также имеет две оси поворота 7, на которых установлены все сегменты 2 одного покрытия. Оси поворота 7 установлены на одной гео0 метрической оси и закреплены в фундаменте 3. Противовес 6 присоединен (например, болтами) к поверхности покрытия 5 так, что центр тяжести противовеса 6 (т.а) не лежит на линии, соединяющей центр тяжести

5 поверхности покрытия 5 (т.б) и ось поворота 7. Это может быть достигнуто, если про- тивовес 6 выполнен асимметричным, например, в нем выбрано большое отверстие 8, смещенное относительно оси сйм- метрии противовеса 6. Тогда при

Симметричной установке противовеса б его Центр тяжести смещен, а центр тяжести системы поверхность сегмента 5-противовес 6 находится в т.в. Система поверхность Покрытия - противовес находится в равно- несном устойчивом положении, если точка в лежит на вертикали, проходящей через ось поворота 7. Разное устойчивое положение, каждого сегмента 2 обеспечивается расположением центра тяжести системы т.в таким образом, чтобы он находился на вертикали, исходящей из оси поворота 7 в рабочем положении сегмента 2. Несмотря на асимметричность противовеса 6 его наружная поверхность (затылок) 9 выполнена фнцентрично (радиально) относительно оси поворота 7 и противовес 6 посредством звездочки 10 цевочного зацепления взаимодействует с приводом поворота 11,установленным внутри фундаментов 3.

Раскрытие купольного покрытия происходит следующим образом. Включается привод поворота 11 и звездочка 10, обкатываясь по наружной поверхности (затылку) 9 противовеса б, поворачивает сегмент 2 на осях поворота 7. при этом поверхности покрытия 5 выходят из-под консолей 4 сегмента 1 и занимают рабочее положение. Безопасность обеспечивается тем, что любой отказ в системе привода 11 приведет к тому, что сегмент 2 не упадет, а лишь вернется в положение, при котором центр тяжести в находится на вертикали, проходящей через ось поворота 7. И даже при инерционном переходе сегмента 2 его расчетного пол ожения он вернется в положение, когда центр тяжести системы находится на вертикальной оси. Поверхность покрытия 5 сегмента 2 повторяет форму контура перекрываемой плоскости, поэтому при телескопическом складывании сегментов 2 поворотом вокруг оси 7 они не задевают друг за друга, Так как подвижные сегменты 2 в поперечном сечении имеют форму поверхностей вращения (например, сферических сегментов), а в направлении оси вращения имеют форму, совпадающую с формой контура перекрываемой плоскости, и наружная поверхность каждого подвижного сегмента 2 образует телесный угол в 180°, форма перекрываемой поверхности может быть любой конфигурации от круглой или овальной до прямоугольной. При этом, выполняя нижнюю поверхность нижнего сегмента в форме комплиментар- ной рельефу местности, на которой размещена перекрываемая плоскость арены, можно создавать утепленные пространства.

Предлагаемое трансформируемое купольное покрытие обладает следующими преимуществами:

- является универсальным, т.к. позволяет перекрывать арены любой произвольной формы;

- позволяет учитывать рельеф местности и создавать утепленные пространства;

- компактно в сложенном виде, все подвижные сегменты телескопически сложены под консолями вертикального сегмента;

- отличается повышенной безопасностью трансформирования купола.

Эдчэ обеспечивается использованием системы сегмент - противовесы со смещенным центром тяжести относительно оси поворота, которая обладает устойчивым положением равновесия;

- требуется меньше усилий (энергии) на перевод сегмента из рабочего положение в убранное.

Формула изобретения

1. Трансформируемое купольное покрытие, включающее установленные на фундамент с возможностью поворота вокруг горизонтальной оси подвижные сегменты, имеющие у осей поворота противовес, соединенный с приводом поворота, и неподвижные сегменты, отличающееся тем, что. с целью обеспечения универсальности, компактности в сложенном виде, неподвижный сегмент выполнен с консолями и размещен центрально, а подвижные сегменты установлены с нахлестом относительно друг друга с возможностью телескопического сложения, причем противовесы выполнены со смещенным центром тяжести относительно оси симметрии и расположены с обеих сторон каждого подвижного сегмента.

2. Покрытие по п.1, отличающее- с я тем, что каждый противовес выполнен с отверстием, смещенным относительно его оси симметрии.

.3. Покрытие по п.1, отличающее- с я тем, что каждый противовес выполнен с переменной толщиной относительно оси симметрии.

4. Покрытие по п.1, отличающее- с я тем, что, с целью адаптации формы покрытия к рельефу местности, нижние кромки нижних сегментов выполнены в форме, соответствующей рельефу.

5. Покрытие по п.1, отличающее- с я тем, что привод поворота выполнен цевочным со звездочкой, а наружная поверхность каждого противовеса - криволинейной, контактирующей со звездочкой цевочного привода.

Использование: в качестве покрытий многоцелевых залов, использующих как режимы открытого воздуха, так и перекрытых залов. Покрытие выполнено из сегментов. Изобретение относится к строительст-. ву, а именно к покрытиям многоцелевых за- л0в, использующих как режимы открытого воздуха, так и перекрытых залов. Цель изобретения - повышение безопасности трансформирования покрытия, обеспечение его компактности и универсальности. Действительно, жесткое закрепление на фундаменте вертикального сегмента и снабжение его консолями в совокупности с Центральный сегмент неподвижно укреплен на фундаментах и снабжен консолями, остальные сегменты установлены на фунда- ментах шарнирно с возможностью поворота вокруг горизонтальной оси и в поперечном сечении выполнены в форме поверхностей вращения, а в направлении оси вращения - в форме, совпадающей с формой контура перекрываемой плоскости. Наружная поверхность каждого подвижного сегмента образует телесный угол в 180°. Подвижные сегменты установлены с возможностью телескопического сложения, каждые два соседних подвижных сегмента установлены внахлест. Подвижные сегменты снабжены противовесами, установленными с двух сторон у осей поворота сегмента с образованием системы сегмент - противовесы со смещенным центром тяжести относительно оси поворота. Наружная поверхность противовесов соединена с приводом поворота, который выполнен в виде цевочного привода. Это дает возможность предлагаемым покрытием перекрывать арены любой произвольной формы, а также учитывать рельеф местности и создавать утепленные пространства. 4 э.п, ф-лы, 3 ил. телескопическим складыванием подвижных сегментов позволяет обеспечить компактность хранения покрытия в сложенном виде и обеспечивает возможность организации уплотнения между сегментами в раскрытом положении. Компактность достигается тем, что все подвижные элементы убираются под консоли вертикального сегмента, обеспечивая большой обзор пространства и освобождая боковые поверхности покрытия для обзора, давая таким образом возможность ел с 00 со 00 ел 4 О СО

j

OW8G81

фип&