L международная выставка-презентация
научных, технических, учебно-методических и литературно-художественных изданий
Модуль складчатый
| Название | Модуль складчатый |
|---|---|
| Разработчик (Авторы) | Коротич Андрей Владимирович |
| Вид объекта патентного права | Полезная модель |
| Регистрационный номер | 234548 |
| Дата регистрации | 02.06.2025 |
| Правообладатель | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет" (НИУ МГСУ) |
| Область применения (класс МПК) | E04B 7/08 (2006.01) |
| Медаль имени А.Нобеля |  |
Описание изобретения
Полезная модель относится к области строительства, а именно к пространственным складчатым строительным модулям, используемым в качестве составных элементов пространственных покрытий и ограждений плоскостной, сводчатой, куполообразной и сложной форм. Техническим результатом, обеспечиваемым приведенной совокупностью признаков, является увеличение местной и общей жесткости модуля складчатого путем введения в его структуру двух коноидальных оболочек, состыкованных по дугообразному ребру. Данный технический результат достигается тем, что в модуле складчатом, включающем две зеркально симметричные линейчатые оболочки, состыкованные по центральному внутреннему ребру, соединяющему противолежащие угловые вершины контура и расположенному в плоскости зеркальной симметрии модуля, имеющего шестиугольное очертание, причем две противолежащие контурные кромки модуля равны и параллельны, а их соответствующие крайние вершины попарно соединены двумя противолежащими одинаковыми расположенными в параллельных плоскостях Г-образными равносторонними кромками, у которых центральные угловые вершины ориентированы в разные стороны, линейчатые оболочки модуля выполнены коноидальными и состыкованы по дугообразному ребру.
Полезная модель относится к области строительства, а именно к пространственным складчатым строительным модулям, используемым в качестве составных элементов пространственных покрытий и ограждений плоскостной, сводчатой, куполообразной и сложной форм.
Из существующего перечня аналогичных технических решений известно плоскостное покрытие из складчатых элементов, содержащих плоские встречные треугольные грани (Трущев А.Г. Формообразование и конструирование пространственных покрытий зданий в архитектурном проектировании: Учеб. пособие. - М.: Изд. МАРХИ, 1987. - с. 12, рис. 1.7-а). К недостаткам известного решения следует отнести значительную деформативность составляющих складчатых элементов и общую кинематическую подвижность всей составной структуры при сдвигающих усилиях, а, следовательно, необходимость ее усиления дополнительными элементами жесткости.
Также известен складчатый модуль заполнителя слоистых панелей, очерченный шестиугольным пространственным контуром, включающим два одинаковых плоских Л-образных ребра, расположенных параллельно друг другу, соответствующие крайние вершины которых соединены парой равных параллельных ребер, и составленный из двух одинаковых четырехугольных оболочек формы гиперболического параболоида, ориентированных встречно и соединенных по прямолинейному диагональному ребру (авт.св. СССР № 1742434; Заполнитель слоистых панелей; Е04С 2/32, В32В 3/28; 1992). Недостатком известного решения является малая жесткость составного элемента в серединной зоне, поскольку прямолинейное диагональное ребро не обеспечивает необходимую структурную высоту складки в центральной области оболочки, где концентрируются наибольшие напряжения.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемой полезной модели является модуль складчатый, включающий зеркально симметричные линейчатые оболочки, соединенные по центральному внутреннему ребру, и имеющий шестиугольное очертание, причем у модуля две противолежащие кромки равны и параллельны, а их соответствующие крайние вершины попарно соединены двумя противолежащими одинаковыми Г-образными равносторонними кромками, у которых центральные угловые вершины ориентированы в разные стороны и соединены прямолинейным ребром в плоскости зеркальной симметрии элемента; при этом модуль составлен из двух равных отсеков гиперболического параболоида (Трущев А.Г. Формообразование и конструирование пространственных покрытий зданий в архитектурном проектировании: Учеб. пособие. - М.: Изд. МАРХИ, 1987. - с. 61, рис. 2.7-а).
К недостаткам известного решения, препятствующим получению технического результата, который обеспечивается заявляемой полезной моделью, следует отнести кинематическую деформативность модуля и геометрическую изменяемость результирующих составных конструкций, вызванную наличием поперечного «нулевого сечения» по средней образующей поверхности модуля, а, следовательно, низкую общую жесткость.
Задачей, на решение которой направлена полезная модель, является увеличение местной и общей жесткости модуля складчатого.
Данная задача решается за счет того, что в модуле складчатом, включающем две зеркально симметричные линейчатые оболочки, состыкованные по центральному внутреннему ребру, соединяющему противолежащие угловые вершины контура и расположенному в плоскости зеркальной симметрии модуля, имеющего шестиугольное очертание, причем две противолежащие контурные кромки модуля равны и параллельны, а их соответствующие крайние вершины попарно соединены двумя противолежащими одинаковыми расположенными в параллельных плоскостях Г-образными равносторонними кромками, у которых центральные угловые вершины ориентированы в разные стороны, линейчатые оболочки модуля выполнены коноидальными и состыкованы по дугообразному ребру.
Техническим результатом, обеспечиваемым приведенной совокупностью признаков, является увеличение местной и общей жесткости модуля складчатого путем введения в его структуру двух коноидальных оболочек, состыкованных по дугообразному ребру.
Сущность полезной модели поясняется чертежами.
На фиг. 1 изображен общий вид модуля складчатого с различными по длине контурными кромками.
На фиг. 2 изображен общий вид куполообразного составного покрытия из четырех зеркально симметричных складчатых модулей с различными по длине контурными кромками.
На фиг. 3 изображены возможные куполообразные составные покрытия из складчатых модулей с равными контурными кромками.
Модуль складчатый включает две зеркально симметричные линейчатые оболочки 1, состыкованные по центральному внутреннему ребру 2, соединяющему противолежащие центральные угловые вершины 3 контура и расположенному в плоскости зеркальной симметрии модуля, имеющего шестиугольное очертание.
Две противолежащие контурные кромки 4 модуля равны и параллельны, а их соответствующие крайние вершины 5 и 6 попарно соединены двумя противолежащими одинаковыми расположенными в параллельных плоскостях Г-образными равносторонними кромками 7, у которых центральные угловые вершины 3 ориентированы в разные стороны; причем линейчатые оболочки 1 модуля выполнены коноидальными и состыкованы по дугообразному ребру 2.
Коноидальные оболочки 1 модуля складчатого изготавливаются, например, из железобетона и соединяются друг с другом по выпускам арматуры сваркой.
Формула полезной модели
Модуль складчатый, включающий две зеркально симметричные линейчатые оболочки, состыкованные по центральному внутреннему ребру, соединяющему противолежащие угловые вершины контура и расположенному в плоскости зеркальной симметрии модуля, имеющего шестиугольное очертание; причем две противолежащие контурные кромки модуля равны и параллельны, а их соответствующие крайние вершины попарно соединены двумя противолежащими одинаковыми расположенными в параллельных плоскостях Г-образными равносторонними кромками, у которых центральные угловые вершины ориентированы в разные стороны, отличающийся тем, что линейчатые оболочки модуля выполнены коноидальными и состыкованы по дугообразному ребру.
Медаль Альфреда Нобеля