Светопропускающий элемент Советский патент 1981 года по МПК E04D13/03 

Изобретение относится к ограждаю щим строительным конструкциям и может быть использовано в зенитных.фо нарях зданий. Известен светопропускающий элеме зенитного фонаря из термопластичного материала, наружный слой которого выполнен в виде купола двоякой положительной кривизны с опорной плоскостью .l. Недостатком данной конструкции является потеря устойчивости тонкостенного купола при эксплуатационны нагрузках, что вызывает необходимос увеличения толщины материала исполь зуемого для его изготовления. Эти же недостатки присущи куполам, изготовляемым из термореактивных полимерных материалов, стеклопластиков 2 . Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эффекту является светопропускающий элемент зенитного фонаря из термопластичного материала в виде купола с опорной плоскостью и радиа ными желобчатыми складками жесткости, между которыми образованы выпук лые относительно рпорной плоскости сектора двоякой кривизны з. Однако известные элементы с треугольными в плане секторами имеют, участки малой кривизны, снижающие их несущую способность. Место пересечения складок жесткости в вершине купола образует значительную по размерам вогнутую область, способствующую задержанию атмосферных осгщков (снега, наледи, аэрозолей и т.п.), что ухудшает светотехнические характеристики купола и исключает возможность Сс1моочищения его поверхности в условиях эксплуатации на открытом воздухе. Цель изобретения - увеличение несущей способности и улучшение эксплуатационных качеств светопропускающего элемента зенитного фонаря. Указанная цель достигается тем, что- светопрОпускакйций элемент зенитного фонаря из полимерного материала, содержащий опорную плоскость и радиёшьные желобчатые складки жесткости, между которыми образованы выпуклые относительно опорной плоскости сектора двоякой кривизны, снабжен расположенным по его оси сферическим сегментом с радиусом основания, равным 0,1-0,2 среднего арифметического длин сторон опорной плоскости. и высотой, равной 0,3-0,4 радиуса основания, а складки жесткости соед няют основание сферического сегмента со сторонами опорной плоскости в точках, расположенных на расстоянии 0,3-0,4 длины стороны от ее углов, образуя центральные и угловые секто ра, имеющие в плане форму трапеций с криволинейными, направленными в одну -сторону основаниями, причем меньшие основания трапеций равны между собой. Отношение сторон опорной плоскос ти светопропускающего элемента находится в пределах 1-1,2, высота со тавляет (0,2-0,3)ас, , а радиус наи большего, основания центрального се тора - (0,5-0,6)-а, где с(с сред нее арифметическое длин сторон опр (v-) ной плоскости Профили поверхностей центральны секторов по их осям определяют из уравнений. / .-,- 4vOv5 с 1- ()2t,) где J J, текущие координаты вдо оси элемента MJ f - высота светопропускающ о элемента; f - высота сферического се мента/ X, X. - текущие координаты пер пендикулярно оси элемента (х5:, ,)); I, 1 горизонтальные проекци линий пересечения поверхностей центральных секторов плоскостями, проходящими через их о На фиг 1 показан светопропуска щий элемент в плане; на фиг. 2 разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 разрез Б-Б на фиг. 1. Светопропускающий элемент зенит ного фонаря, имеющий вертикальную ось Z-Z, включает опорную плоскост 1, сферический сегмент 2, радиальные желобчатого профиля складки 3 жесткости, между которыми образова ны выпуклые относительно опорной плоскости центральные 4 и угловые 5 сектора двоякой кривизны. Центральные сектора симметричны относи тельно осей Х - Х и X X, проходящ| х через центр О элемента. Радиус основания сферического с мента равен 0,1-0,2 среднего арифметического длин сторон опорной плоскости, высота - 0,3-0,4 радиус основания. Складки жесткости соединяют осн вание сферического сегмента со сто нами опорной плоскости в точках, расположенных от ее углов на расстоянии в 0,3-0,4 длины стороны. Центральные и угловые сектора имеют в плане форму трапеций с криволинейными, направленными в одну сторону основаниями, причем меньшие основания трапеций равны между собой. Отношение сторон опорной плоскости находится в пределах 1-1,2. Высота светопропускающего элемента составляет (0,2-0,3)а, а радиус наибольшего основания (0,5-0,6)а, где С среднее арифметическое длин .сторон опорной плоскости (f, , С 4 Профили поверхностей центральных секторов по их осям определяются из уравуравненийJ --(,) -(Vfc)-y5( где J,J текущие координаты вдоль оси элемента, f - высота светопропускающего элемента, fp - высота сферического сегмента, X, X, - текущие координаты перпендикулярно оси элемента (, х $), I, i горизонтальные проекции линий пересечения поверхностей центральных секторов плоскостями, проходящими через их оси. Светопропускаклций элемент изготовляется путем свободного раздува разогретой заготовки из термопластичного или термореактивного материала в специальной оснастке. Использование светопропускакмцего элемента, выполненного из полимерного материала (например, поливинилхлорида, полиметилметакрилата, поликарбоната и т.п.) , позволяет по сравнению с известным повысить несущую способность светопропускакнцего заполнения зенитного фонаря в 3-4 раза и снизить за счет этогорасход материалов для его изготовления на 40-50%. К|)оме того, отсут,ствие вогнутой области дает возможность увеличить расчетное значение общего коэффициента светопропускания элемента на 10-20%. Формула изобретения 1. Светопропускающий элемент зенитного фонаря из полимерного материала, содержащий опорную плоскость и радиальные желобчатые складки жесткости, между которыми образованы выпуклые относительно опорной плоскости сектора двоякой кривизны, отличающийся тем, что, с целью повышения несущей способности и улучшения эксплуатационных качеств, он снабжен расположенным по 6ГО оси сферическим сегментом с радиусом основания, равным 0,1-0,2 среднего арифметического длин сторон опорной плоскости, и высотой, равной 0,3-0,4 радиуса основания, а складки жесткости соединяют основанне сферического сегмента ср- Лоронами опорной плоскости..в-точках, расположенных на расспоянии 0,3-0,4 длины стороны от ее углов, образуя центральное TJ угловые сектора, имеюдие в плане форму трапеций с криволинейными, направленными в одну сторону основаниями, причем меньшие основания трапеций равны между собой 2. Элемент поп, 1, отличают и и с я тем, что отношение сторон опорной плоскости находится в пределах 1-1,2.

3.Элемент по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что его высота составляет (0,2-0,3)-ас , а радиус наибольшего основания центрального сектора -(0,5-0,6)-а,где а.. среднее арифметическое длин сторон

/ 2а 2с(

) опорной плоскости (а

4.Элемент по пп. 1-3, отличающийся тем, что профили поверхностей центральных секторов по их осям определяют из уравнений

) J,-(,l

где J,j текущие координаты вдоль оси элемента, м;

/к высота светопропускающего элемента; высота сферического

f сегмента;

текущие координаты перX, пендикулярно оси элемента (, ); е, е - горизонтальные проекции линий пересечения поверхностей центральных секторов плоскостями, проходящими через их оси.

Источники информации, принятие во внимание при экспертизе

1.Зенитные фонари для естественного освещения промышленных зданий. Сер. 1.464-1. Вып. 1. Зенитные .фонари с применением куполов (1400 х «1600 мм) из органического стекла. Центральный институт -типовых проектов. М./ 1969, с. 9.

2.ЦНИИпромзданий. Труды. Совершенствование светопрозрачных конструкций промышленных зданий. М., 1978 с. 93-96.

3.Патент Англии № 1445128, кл. Е 1 R, опублик. 1976.