Пневматическое сооружение Советский патент 1974 года по МПК E04B1/345 

1

Изобретение относится к пневматическим строительным конструкциям и предназначено для перекрытия крупных наземных объектов мягкими воздухоопорными оболочками, подкрепленными высокопрочными тросами.

Известно пневматическое сооружение, в котором исходная форма мягкой оболочки образована центральной цилиндрической поверхностью и торцовыми поверхностями сферических очертаний.

Ири этом оболочка подкреплена равноотстоящими тросами в центральной части и тросами, исходящими в невидимом продолжении из одного центра, в торцовых сферических поверхностях.

Исходная форма оболочки предложенного в заявке пневматического сооружения образована как в центральной, так и в торцовых частях только цилиндрическими поверхностями равных радиусов, обеспечивающими равнопрочность сооружения, что в силу законов распределения натяжений в поверхностях вращения не может быть достигнуто в известном решении.

Указанное преимущество дает возможность осуществить подкрепление всей его поверхности отдельными тросами, расположенными в параллельных плоскостях на равных расстояниях друг от друга.

В известном решении тросовым подкреплением достигается лишь уменьшение натяжений по главным направлениям.

Б предложенном пневматическом сооружении параметры подкрепления, строго определенные расчетом, полностью исключают натяжение ткани в окрул ном направлении и обеспечивают заранее заданное натяжение в осевом направлении так, что оболочка находится в одноосном напряженном состоянии, что значительно повышает прочность всего сооружения и обеспечивает возможность перекрытия больших пролетов. При этом очевидна простота раскроя оболочки предложенного соорул ения в его торцах и, в связи с этим, значитель.ное уменьшение расхода материала.

Целью изобретения является уменьшение расхода материала путем создания одноосного равномерно распределенного натяжения ткани на торцах, форма которых образована

цилиндрическими поверхностями с радиусом, равным радиусу оболочки, за счет подкрепления оболочки тросами, расположенными в нараллельных плоскостях на равных расстояниях друг от друга.

Па фиг. 1 и 2 схематически изображено

предлол енное пневматическое сооружение,

вид сбоку и в плане; на фиг. 3 - схема его

формообразования.

Форма оболочки сооружения, ограниченная

точками а, Ь, с, d, е, f, образована пересекающимися под углом а цилиндрическими поверхностями радиуса R и отсечена тремя (перпендикулярными к плоскости чертежа) плоско:тями af, ab, ef. Расчет параметров тросового подкрепления осуществлен по нижеприведенным расчетным формулам, полученным в результате теоретических проработок ОДНООСНЫХ мягких оболочек. По заданному натяжению ткани Т, исходному радиусу цилиндрических поверхностей R, конструктивному углу Э и внутренному избыточному давлению воздуха р определены: Максимальный радиус гофра pi (1 - у) 47где 6 ; V - коэффициент Пуассона ткани; /г - относительное удлинение ткани. Минимальный радиус гофра ра PJ - b-k-cos f, где k - , а f определяется из выражения sin в 1 - 2k sin pРасстояние между тросами / / 2б|(р;А)-у/(т;), (3) где Е(ср; k) -эллиптический интеграл второго рода; /(ф; k)-эллиптический интеграл первого рода; Пачальная длина троса L I 2лр, iTT где /т- относительное удлинение троса. Усилие в тросе N N 2rpt-cosB.(5) в результате подкрепления по рассчитанным параметрам оболочка принимает под действием избыточного давления воздуха форму, показанную на фиг. 1 и 2 и ограниченную на фиг. 3 сплошной основной линией. Как видно из фиг. 1 и 2, пневматическое сооружение включает мягкую оболочку 1 из водонепроницаемой ткани, подкрепляющие тросы 2 и жесткие торцы 3. Под действием избыточного давления воздуха, Нагнетаемого внутрь сооружения воздуходувной установкой, мягкая оболочка 1 сооружения принимает проектную форму, а подкрепляющие тросы 2 занимают положение, соответствующее параметрам подкрепления. Предмет изобретения Пневматическое сооружение из водонепроницаемой ткани, включающее оболочку с торцами и подкрепляющие тросы, отличающееся тем, что, с целью уменьшения расхода материала путем однооюного равномерно распределенного натяжения ткани на торцах, последние образованы цилиндрическими поверхностями с радиусом, равным радиусу оболочки, а подкрепляющие -лроСы расположены в параллельных плоскостях на равных расстояниях друг от друга.