Способ образования сборных куполооб-РАзНыХ ОбОлОчЕК Советский патент 1981 года по МПК E04B7/08 

(54) СПОСОБ ОБРАЗОВАНИЯ СБОРНЫХ КУПОЛООБРАЗНЫХ ОБОЛОЧЕК

Изобретение относится к строитель ству и может быть использовано для возведения куполообразных оболочек, образование поверхности которых осно вано на использовании формообразующи свойств правильных многогранников. Известен способ образования сбор ных купольных сооружений, оболочки которых представляют многогранную кристаллическую поверхность сферического очертания. Поверхность таких оболочек собирают на основе определенной номенклатуры формообразующих элементов.Для этих куполов характерно множество конструктивных типов элементов,; составляющих оболоч ку. При изменении диаметра купола появляется необходимость в изменении типоразмеров конструктивных элементов 1. Известен способ возведения стерео метрического купола, собираемого из ограниченного набора конструктивных элементов (одного или двух типов причем их размеры не меняются при изменении диаметра купрла. Стереометрический купол выполняют из конструктивных элементов в виде панелей правильнрго треугольногр или квадратного очертания, сгруппированных в отдельные- пирамиды с треугольным или квадратным основанием, которые располагают по поверхности много-, гранников. Поверхность таких многогранников является частично преобразованной поверхностью правильных многогранников. Преобразование поверхности многогранника заключается в приведении многообразия типов граней к одному-двум типам .путем замены граней пяти-, шести-, десятиугольного очертания комбинациями граней только цравильного треугольного или правильных треугольного и квадратного очертаний 2. Конструктивные элементы стереометрического купона располагают только лишь по поверхности преобразованных правильных многогранников, поэтому возможность получения куполов разных пролетов ограничена, в результате эти конструкции для перекрытия больших пролетов становятся нецелесообразными из-за большой трудоемкости их возведения. Наиболее близок по техническому 1)ешению к предлагаемом йдспособ образования сборных купольных оболочек включающий соединение краевых участков плоских панелей в виде правильных многоугольников и их объ единение в объемные блоки, имеющие очертание поверхности правильных многогранников с центрами в вершина икосаэдра З. Известный способ не позволяет создавать оболочки любой длины и конфигурации в плане из плоских панелей двух-трех типоразмеров, пос -кольку схема взаиморасположения кон структивных элементов повторяет моноцентрический характер пространственного построения икосаэдра. Цель изобретения - обеспечение возможности создания оболочек любой длины иконфигурации в плане из пло ких панелей двух-трех типоразмеров. Поставленная цель достигается тем, что в способе образовании, сбор ных куполообразных оболочек, включа щем соединение краевых участков пло ких панелей в виде пpaвkльныx много угольников и их объединение в объем ные блбки с очертанием поверхности правильных- многогранников с центрам в вершинах икосаэдра, оболочку образуют путем рассечения икосаэдра пло костями по его ребрам, после чего объемные блоки располагают по вершинам его отсеченных частей с образованием куполообразных секторов, которые объединяют между собой. На фиг. 1-4 показаны отсеченные части икосаэдра с фрагментами объемных блоков, расположенных в пространстве соответственно вершим дан ных отсеченныхчастей икосаэдра, об разующих варианты куполообразных секторов; на фиг. 5 и 6 - варианты сборные куполообразные оболочки со св бодным очертанием плана, собираемых из куполообразных секторов, общий вид. Сборную куполообразную оболочку выполняют из. плоских панелей I в виде правильных многоугольников пят угольного очертания панелей 2, треугольного очертания, с ребром 3 иотсеченного правильного пятиугольника 4 с ребрами 3 и 5, которые изготовляют из листовых материалов таких, как металл, пластик, фанера и т.д. и стабилизируют по ребрам. 3 и 5 опорным контуром многоугольного сечения. Такие плоские панели i, 2 и 4 соединяют между собой по ребрам 3 в укрупненные конструктивные элементы ((объемные блоки 6 - 8 с очертанием поверхности правильных многот раннико EJ). Объемные блоки 6-8 располагают между собой.в определенных комбина1.1иях через стороны своего многоугольного основания соответственно вершинам отсеченных частей икосаэдра 9-П, являющихся схемой взаиморасположения объемных блоков 6 - 8 в прострастве, и образуют несколько типов куполообразных секторов 12-14 с опорным контуром 15. Блокировку между собою куполообразных секторов 12-14 в разных.комбинациях осуществляют посредством совмещения опорных контуров 15. Это приводит к образованию куполообразных оболочек всевозможных конфигураций плана и неограниченных протяженностей. Возведение сборной куполообразной оболочки начинают с возведения опорных контуров 15. Их устанавливают по границам секторов 12-14.. После этого производят монтаж объемных блоков 6-8, формируюпщх поверхность куполообразных секторов 12-14. Монтаж объемных блоков 6-8 ведут по ярусам, начиная с опорного контура 15, до полного смыкания поверхности в зените Каждого сектора 12-14 куполообразной оболочки. При установке объемных блоков 6-8 в проектное положение используют, подъемные механизмы, которые могут устанавливаться как внутри монтируемой конструкции, так и за ее пределами. При соединении объемных блоков, например, 6-8 друг с другом регулирование их угла наклона может производиться пневмошестаfoi с изменяющейся геометрией. Строительство сборных куполооб- разных оболочек всевозможных конфигураций плана и неограниченных протяженностей позволяет в наибольшей степени отвечать различным функционально-планировочным требованиям, предъявляемым к внутренним простраствам различных типов зданий. Все это позволяет отнести данную структуру к универсальным типам безопорных конструкций. Сложная многогранная поверхность сборной куполообразной оболочки создает благоприятные условия для отражения звуковой волны и диффузии звука по всему помещению, формируя хорошую сльшимость и артикуляцию речи и музыки и, тем самым, обеспечивает возможность широкого их использования для зрелищных залов. Формула изобретения Способ образования сборных куполо образных оболочек, включающий .соединение краевых участков плоских панелей в виде правильных многоугольник и их объединение в объемные блоки,

(Pui. J имеюпиае очертание поверхности правильных многогранников с центрами в вершинах икосаэдра, отличающийся тем, что, с целью обеспечения, возможности создания оболочек любой длины и конфигурации в плане, оболочку образуют путем рассечения икосаэдра плоскостями по его ребрам после чего объемные блоки располагают по вершинам его отсеченных частей с образованием куполообразных секторов, которые объединяют между собой. Источники инфорЬ1ации, принятые во внимание при экспертизе 1.Павлов Г.Н, Композиционное формообразование кристаллических куполов и оболочек. Архитектура СССР, 1977, № 2, с. 30-41. 2.Патент США 3341981, кл. 52-81. опублик. 1967. 3.Авторское свидетельство СССР № 2626073/29-33, кл. Е 04 В 7/08, . 1978. (риг. Z Ч7 фиг. If