Пространственное покрытие зданий и сооружений Советский патент 1982 года по МПК E04B7/14 

Изобретение относится к строитель ству и может быть использовано в качестве прсютранственных покрытий зданий и сооружений.

Известно пространственное покрыт тие многоугольных в плане зданий и сооружений, включающее отдельные элементы в виде оболочек, с центральным элементе в виде выпуклой оболочки, опертым вершинами на фундаменты и имеющим жесткий контур, к которому прикреплены боковые элементы в виде оболочек, наклонные элементы которых прикреплены к опорам центрального элемента 1.

Недостатком такого покрытия является повышенный расход материалов на его изготовление. ..

Известны также .покрытия в виде сопряженных оболочек отрицательной гауссовой кривизны на квадратном или многоугольном плане f 2,

Недостатками таких покрытий является повышенная материалоемкость с-необходимостью в ряде случаев предварительного Напряжения элементов .

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является пространственное покрытие многоугольных в плане.сооружений, включающее центральный элемент в виде многоугольной оболочки, опертый на боковые элементы в виде оболочек двоякой кривизны u3J.

Недостатками такого типа покрытия являются значительнее усилия .по линиям сопряжения и контуру покрытия, а также поЛдденный объем

10 центрального элемента.

Цель изобретения - уменьшение материалоемкости покрытия за счет снижения объема здания.:

Цель достигается тем, что в прост15ранственном покрытии зданий и сооружений, включающем центральный элемент в виде многоугольной оболочки, опертый на боковые элементы в виде оболочек двоякой кривизны, централь20ный элемент снабжен ребрами, пересекающимися в его центре, при этом центральный элемент выполнен составным из оболочек отрицательной гауссовой кривизны, сопряженных посред25ством ребер, а боковые элементы выполнены в виде оболочек положительной гауссовой кривизны и имаот по оси симметрии излом поверхности.

Кроме того, боковые элементы снаб ЗГ гжены дополнительными ребрами, расположенными по оси симметрии боковых элементов, при этом дополнительные ребра объединены с ребрами, центрального элемента в единую систему, расположенную по диагоналям многоугольника.

Кроме того, боковые элементы могут быть выполнены составными и двух оболочек отрицательной гауссовой кривизны.

На фиг. 1 изображено покрытие /(пример с четырехугольным планом), с боковыми оболочками положительной гауссовой кривизны, общий вид; на . 2 - то же, с боковымиоболочками отрицательной гауссовой кривизны, вариант.

Пространственное покрытие включает центральный элемент., выполненный составным из отдельнвлх оболочек отрицательной гауссовой кривизны 1, сопряженных посредством системы жестких ребер 2, пересекающихся в центре покрытия, и боковые .оболочки положительной или отрицательной гауссовой кривизны 3 с изломом по осям симметрии, по линии которых выполнены рёбра 4, соединенные с ребрами 2 центрального элемента таким образом что они образуют единую жесткую систему, распол.оженную по диагоналям многоугольника. Наличие такой системы ребер, воспринимающей большую часть усилий за счет контура покрытия, обеспечивает рациональную работу конструкций.

Расчленение покрьггия на -более мелкие элементы позволяет обойтись без предварительного напряжения арматуры. Одновременно за счет более пологой формы центрального элемента и отрицательной кривизны составляющих его оболочек достигается сокращение объема перекрываемого помещения.

Вариант покрытия с боковыми элементами положительной гауссовой кривизны (фиг. 1 дает следующие преимущества; контур центрального элемента, воспринимая усилия сжатия от центральных оболочек, разгружается посредством усилий растяжения от боковых оболочек; боковые оболочки положительной гауссовой кривизны оказывают на расположенный между ними участок центрального элемента,

обжимающее действие, снижая таким образом растягивающее усилия в центральном элементе.

Вариант цокрытия с боковыми составными оболочками отрицательной

гауссовой кривизны (фиг. 2) дает дополнительную экономию объема помещения.

Ориентировочный экономический эффект от внедрения такого решения

составляет 15 руб/м.

Формула .изобретения

1.Пространственное покрытие зданий и сооружений, включающее централь ный элемент в виде многоугольной оболочки , оперный на боковые элементы в вид.е оболочек двоякой, кривизны,

отличающееся тем, что, .с целью уменьшения материалоемкости за счет снижения объема здания, центральный элемент снабжен ребрами, пересекаю1-димися в его центре, при

этом центральный элемент выполнен

составным из оболочек отрицательной гауссовой кривизны, сопряженных посредством ребер, а боковые элементы выполнены в виде оболочек положительной гауссовой кривизны и имеют по

оси симметрии излом поверхности. .

2. Покрытие по п. 1, отличающееся тем, что боковые элементы снабжены дополнительны1у1И ребрами,расположенными по оси симметрии боковых элементов, при этом дополнительные ребра объединены с ребрами центрального элемента в единую систему, расположенную по диагоналям многоугольника.

3. Покрытие по п. 1, отлич аю щ е е с я тем, что боковые элементы выполнены составными из двух оболочек отрицательной гауссовой кривизны.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 308166, кл. Е 04 В 7/14, 1971.

2.Милейковский И. Е. и др. Гипары. М., Стройиздат, 1978, с. .23.

3.Авторское свидетельство СССР по заявке 2885106/29-33,

кл. Е 04 В 7/14, 20.11.80.

3

Pui.2