Сетчатая оболочка двоякой кривизны Советский патент 1978 года по МПК E04B7/10 

Изобретение относится к области строительства и может быть использоваио для большепролетных прокрытий промышленных и гражданских здаиий. Известна двусетчатая сферическая оболочка с ячейками в форме равнобедренных треугольников, образованная из двуветвевых, расно.южениых в раднальиых нлоскостях стержней 1. Недостатком этого решения является необходимость вести монтаж отдельными стержневыми элементами, сложность контроля точности сборки. Наиболее близким решением по технической суш,ности и достигаемому положительному эффекту является сетчатая оболочка двоякой кривизны, включающая пространсгвенные блоки, состоящие из виешиего и внутреннего подобных равнобедренных стержневых треугольников, соединенных плоской стенкой или решеткой 2. Данное техническое решение обеспечивает возможпость организации блочного монтажа конструкцнн. Однако оно относится только к оболочкам, очерченным но поверхности постоянной кривизны, т. е. сферической поверхности. Это решение не может быть использовано для создания оболочек с переменной кривнзной поверхности без большого перерасхода материала. Целью изобретения является экономия маериала при образовании оболочек с переAicHHoii кривнзной поверхности. Это достигается тем, что s сетчатой оболоче двоякой кривизны, включающей пространстзепиые блоки, имеющие обнпшку и несущиГ каркас, образованный BHeuJHiiMii и внутренними равнобедре П1Ыми стержневыми треугольниками, стороны которых соедннены решеткой по боковым граням, последние выполнены но BHHTOBoii поверхности, а углы между равнымн сторонамн стерлчневых треугольников связаны отношением а COS 2 ;2 - 1 cos i 2 R., cos S/2 a sin a ,2 - - 6 sin.;2 RiSln:i/2 где 0 - длина одной мз равных сторон внегнНС1Ч) стержневого треугольника; в - длина одной из равных сторон внутреннего равнобедренного стержневого треугольннка;а - угол между равнымн сторонамн внень мего стержневого треугольника; р - угол между равными сторонами внутреннего стержневого треугольника; Ki, R-1 - радиусы кривизны срединной поверхности оболочки соответственно в меридиональном и кольневом направлениях. На фиг. 1 изображена предложенная оболочка, обиднй вид; на фиг. 2 - моптажньп

блок, общпй вид; на фиг. 3 - вид по стрелке А на фиг. 2.

Сетчатая оболочка двоякой кривизны состоит из отдельных, соединенных между собой треугольных пространственных блоков 1.

Каждый пространственный блок 1 состоит из двух равнобедренных стержневых треугольников 2 и 3, соединенных решеткой 4 по боковым граням блоков. Боковые грани блока очерчены но вннтовой поверхностн, вследствие чего боковые стороны стержневых треугольников 2 и 3 не лежат в одной илоскости и углы ее и р в вершинах стержневых треугольников не равны между собой, а оиределяются из приведенного выше соотношения. Ьеличины раднуеов кривизны Ri и R-i являются неременнымн н определяются заданной формой оболочки и соображениями размещения технологической оснастки в подкупольной зоне. Частным случаем является параллельность сторон и нодобне стер кневых треугольников, что соответствует равенству главных радиусов кривизны Ri н Rz (сферическая поверхность) .

При равенстве стержневых треугольников 2 и 3 сферическая поверхность вырождается в нлоскость.

Предложенное конструктивное решение позволяет создавать двусетчатые оболочки практически любого очертания поверхности в соответствии с эксилуатацнонными н архитектурно-планировочными требованиями. Это ре1иеиие дает возможность значительно расширить область применения сетчатых оболочек в строительстве, улучшить их техппко-экономические показатели.

Экономню стали на 30-40% может дать применение сетчатой оболочки при сооружении оольшепролетных покрытий, куполов и башенных градирен для мешаных тепловых и атомных электростанний.

Фор м у л а и зобретення

Сетчатая оболочка двоякой кривизны, включаюн1,ая пространственные блоки, имеюш,ие обшивку и несущий каркас, образованный внешними и внутренними равнобедренными стержневыми треугольниками, стороны которых соединены решеткой по боковым граням, отличающаяся тем, что, с целью экономин материала нри создании оболочек переменной кривизны, боковые грани блоков выполнены по винтовой новерхностн, а углы .между равными сторонами стержневых треугольников связаны отношением

а cos а/2 - b cos Ла cos р/2

а sin у./2 -Ь sin

RI sin ;,j2

где a - длина одной из равных сторон внешнего стержневого треугольника;

в-длина одной из равных сторон внутреннего равнобедренного стержневого треугольника;

о, - угол между равными сторонами внешнего стержневого треугольника;

Р - угол между равными сторона.ми внутреннего стержневого треугольника; , R2 - радиусы кривизны срединной поверхности оболочки соответственно в меридиональном и кольцевом направлениях.

Источники информации, припятые во виимапие ири экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР Л2 196272, кл. Е 04В 1/32, 1965.

2.Патент США ЛЬ 3255556, кл. 52-81, . 1966.

Риг.г