Складной каркас пространственной конструкции Советский патент 1976 года по МПК E04B7/10 

8- покрытие, шарнирные узлы которого объединены каркасами панелей с обшивкой из профилированного пастила, план и разрез.

Складной каркас включает стержни 1 с шарнирными соединениями 2 в точке их пересечения. Конпы стержней 1 шарпирпо соединены в узлы 3 так, что во взаимопересекаюш,ихся раскосных системах плоских ферм каждый из узлов 3 объединяет стержни, относян1иеся к раскосным системам разных направлений. Например, узел 3-а объединяет стержни, отиосяш:иеся к раскосным системам, лежаш,им в плоскостях Л и В. Узлы 3 при образовании покрытия соединяются между собой системой поясов 4, которые могут быть образованы жесткими стержнями, тросами, гибким тканевым или сетчатым материалом, каркасами панелей с обшивкой из профилированного листа.

Для более равномерного распределения усилий в местах опирания конструкции на стойки (например, по углам контура покрытия) введен стержень 5, связывающий противолежаш,ие шарнирные узлы 3.

Для преднапряжения конструкции часть этих узлов может быть соединена посредством винтовых стяжек 6 (см. фиг. 6). Если требуется самораскрытие каркаса, часть противолежащих узлов 3 соединяют между собой при помощи пружин 7 (см. фиг. 3). В качестве поясов могут быть использованы каркасные панели 8 (см. фиг. 8), а в качестве ограничителей самораскрытия - система тросов 9 (см. фиг. 6).

Изменяя положение точки пересечения попарно пересекающихся раскосов и их длину, можно получать структурные конструкции имеющие поверхность различной формы.

При условии LI L2 и /1 /2 (см. фиг. 2) конструкция имеет плоскую поверхность.

При условии LI LZ; 1 4; -з 4; /3 /4; (см. фиг. 3) конструкция имеет форму оболочки двоякой кривизны; при /i /3 кривизна в обоих нанравлениях одинакова.

При условии LI 1,2; /: , k , LZ If, /е; /з /2 (см. фиг. 4) конструкция имеет форму складки.

Если LI LZ L 1з; /i /2; /з /41 5 и Ij fs, /3 7 l2, /7 k (см. фиг. 5) конструкция имеет форму щатра.

Если LI /1 /2; /3 /4 (см. фиг. 6), конструкция имеет кривизну поверхности в одном направлении.

Порядок монтажа конструкции следующий. На место возведения покрытия доставляется складной каркас в сложенном состоянии. При подъеме за нижние узлы система раскосов под действием собственного веса самораскрывается на уровне земли. Раскрытие ограничено или гибкими поясами, или стержнями 5. которые после раскрытия соединяют верхние и нижние узлы 3 в местах опор. Далее- если конструкция имеет верхние и нижние гибкие пояса, производится ее преднапряжеиие с помощью муфт, соединяющих часть верхних и нижних шарнирных узлов. При наличии жестких поясов сначала закрепляют опорные стержни 5, затем нижний пояс 4 и далее панели 8 верхнего пояса.

После окончательной сборки конструкции покрытия на уровне земли ее поднимают и устанавливают на колонны в проектное положение.

Данный складной каркас целесообразно использовать в первую очередь в качестве покрытий зданий особенно в районах Крайнего Севера и в труднодоступных районах, где дорогостоящи транспортные и монтажные работы.

Кроме того, конструкция позволяет эффективно использовать для элементов раскосной решетки менее дефицитный и менее дорогой открытый профиль (уголок, швеллер) и получить при этом расход материала, не превышающий расхода материала в структурных конструкциях из труб.

Формула изобретения

1.Складной каркас пространственной конструкции, включающий группы попарно- пересекающихся стержней с шарнирным соединением между собой в точке пересечения и противолежащие узлы, щарнирно объединяющие концы стержней, отдельные группы которых находятся в пределах общих взаимопересекающихся плоскостей, отличающийся тем, что,

с целью образования конструкций с формой поверхности, отличной от плоской, отрезки различных стержней, расположенные в пределах общих плоскостей и заключенные между точкой их пересечения и точкой присоединеПИЯ к противолежащим шарнирным узлам, имеют разные длины.

2.Каркас по п. 1, отличающийся тем, что, с целью образования поверхности двоякой кривизны, точка пересечения стержней во

всех группах смещена от их середины, причем все стерлсни выполнены равной длины.

3.Каркас по п. 1, отличающийся тем, что, с целью образования складчатой поверхности, стержни, расположенные в плоскостях одного

направления, выполнены разной длины с постоянным отнощением длины, а стержни, расположенные в плоскостях другого направления имеют равную длину, причем точка пересечения стержней делит каждый из них на равные части.

4.Каркас по п. 1, отличающийся тем, что, с целью образования поверхности в форме шатра, стержни в каждой пересекающейся паре любого направления выполнены разной

длины с постоянным отношением длин для каждого направления.

5.Каркас по п. 1, отличающийся тем, что, с целью образования поверхности, имею1щей кривизну в одном направлении, точка пересеченйя стержней, расположенных Е плоскостях 5 этйго направления смещена от середины длины стержней, а точка пересечения стержней, 6 расположенных в плоскостях других направлепий, делит эти стержни пополам.

чх L 1

L,--L, 1,1г

Б-В

Фиг. S

-Ач,

,.r--- i

.5