L международная выставка-презентация
научных, технических, учебно-методических и литературно-художественных изданий
Покрытие складчатое
| Название | Покрытие складчатое |
|---|---|
| Разработчик (Авторы) | Коротич Андрей Владимирович |
| Вид объекта патентного права | Полезная модель |
| Регистрационный номер | 211031 |
| Дата регистрации | 18.05.2022 |
| 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 радиальным составным покрытиям гражданских и промышленных зданий и сооружений, а также малых архитектурных форм. Техническим результатом, обеспечиваемым приведенной совокупностью признаков, является повышение общей и местной жесткости покрытия и увеличение перекрываемого пролета. Поставленная задача достигается тем, что в покрытии складчатом, очерченном плоским симметричным многоугольным контуром и включающем исходящие из центра радиальные складки, расширяющиеся от центральной вершины к контуру и соединенные по контуру треугольными гранями, покрытие выполнено из двух зеркально-симметричных складчатых радиальных слоев, состыкованных друг с другом по соответствующим контактным радиальным ребрам; причем центральные кромки всех радиальных складок обоих слоев соединены в общее осевое ребро, перпендикулярное плоскости многоугольного контура; при этом поверхности радиальных складок каждого слоя выполнены упруго-изогнутыми, а соответствующие друг другу радиальные складки обоих слоев попарно соединены по равным радиальным кромкам и объединены по краевым кромкам контурными складками из двух одинаковых равнобедренных треугольных граней с образованием внутренней замкнутой полости ромбовидного поперечного сечения.
Полезная модель относится к области строительства, а именно к пространственным складчатым радиальным составным покрытиям гражданских и промышленных зданий и сооружений, а также малых архитектурных форм.
Из существующего перечня аналогичных технических решений известна конструкция составного конического складчатого купола, включающего радиальные складки треугольного поперечного сечения, расширяющиеся от центральной вершины к многоугольному опорному контуру и раскрепленные по контурным кромкам треугольными панелями (Лисенко Л.М. Дерево в архитектуре. - М.: Стройиздат, 1984. - с. 84, рис. Д). Недостаток известного решения заключается в значительной общей деформативности покрытия, а также большие прогибы треугольных складок в центральной зоне покрытия вследствие уменьшения их поперечного сечения к его середине.
Также известно составное покрытие из радиальных треугольных складок, расширяющихся от центральной вершины к зигзагообразному контуру основания (Трущев А.Г. Формообразование и конструирование пространственных покрытий зданий в архитектурном проектировании: Учеб. пособие. - М.: Изд. МАРХИ, 1987 с. 16, рис. 1.11-б). Недостаток данного решения заключается в общей большой деформативности складчатой оболочки и малой местной жесткости центральной и краевых зон покрытия, что обусловливает необходимость существенного усиления всей конструкции.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемой полезной модели является складчатое плоскогранное радиальное покрытие, очерченное плоским симметричным многоугольным контуром и включающее исходящие из центра радиальные складки из треугольных панелей, расширяющиеся от центральной вершины к контуру и соединенные по контуру однотипными треугольными гранями (а.с. СССР № 185039 Складчатое покрытие; Е04В 7/10, 1966). Недостаток данного решения, препятствующий получению технического результата, который обеспечивается полезной моделью, заключается в значительной общей деформативности и малой местной жесткости центральных участков покрытия вследствие уменьшения поперечного сечения складок к середине оболочки, что не позволяет увеличить перекрываемый пролет.
Задачей, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, является повышение общей и местной жесткости покрытия и увеличение перекрываемого пролета.
Поставленная задача достигается тем, что в покрытии складчатом, очерченном плоским симметричным многоугольным контуром и включающем исходящие из центра радиальные складки, расширяющиеся от центральной вершины к контуру и соединенные по контуру треугольными гранями, покрытие выполнено из двух зеркально-симметричных складчатых радиальных слоев, состыкованных друг с другом по соответствующим контактным радиальным ребрам, причем центральные кромки всех радиальных складок обоих слоев соединены в общее осевое ребро, перпендикулярное плоскости многоугольного контура, при этом поверхности радиальных складок каждого слоя выполнены упруго-изогнутыми, а соответствующие друг другу радиальные складки обоих слоев попарно соединены по равным радиальным кромкам и объединены по краевым кромкам контурными складками из двух одинаковых равнобедренных треугольных граней с образованием внутренней замкнутой полости ромбовидного поперечного сечения.
Техническим результатом, обеспечиваемым приведенной совокупностью признаков, является повышение общей и местной жесткости покрытия и увеличение перекрываемого пролета.
На фиг. 1 изображен общий вид покрытия складчатого.
На фиг. 2 показан объемный элемент покрытия складчатого, образованный состыкованными складками двух зеркально-симметричных радиальных слоев.
На фиг. 3 изображен фрагмент плоской развертки покрытия складчатого.
На фиг. 4 показаны ортогональные проекции покрытия складчатого.
На фиг. 5 изображена схема образования элемента покрытия складчатого.
Покрытие складчатое очерчено плоским симметричным многоугольным контуром 1 и включает исходящие из центра радиальные складки 2, расширяющиеся от центральной осевой вершины 3 к контуру 1. Покрытие выполнено из двух зеркально-симметричных складчатых радиальных слоев 4 и 5, состыкованных друг с другом по соответствующим контактным радиальным ребрам 6; причем центральные кромки всех радиальных складок 2 обоих слоев 4, 5 соединены в общее осевое ребро 7, перпендикулярное плоскости многоугольного контура 1. При этом поверхности радиальных складок 2 каждого из слоев 4, 5 выполнены упруго-изогнутыми, а соответствующие друг другу радиальные складки 2 обоих слоев 4, 5 попарно соединены по равным радиальным кромкам 8 с образованием контактных радиальных ребер 6 и объединены по краевым кромкам 9 контурными складками 10 из двух одинаковых равнобедренных треугольных граней 11 с образованием внутренней замкнутой полости ромбовидного поперечного сечения.
Покрытие складчатое имеет плоскую прямоугольную развертку из двух зеркально-симметричных полотен А и Б, соответствующих двум складчатым радиальным слоям 4 и 5. Полотна А и Б включают одинаковые трапецеидальные грани 12, соединенные по параллельным кромкам 13, и объединены друг с другом парами равнобедренных треугольных граней 11, линии 14 стыковки которых в совокупности формируют плоский многоугольный контур 1 покрытия при складывании плоской развертки.
Вместе с тем покрытие складчатое может быть собрано поэлементно, т.е. из спаренных зеркально-симметричных складок 2 двух слоев 4, 5 с образованием внутренней замкнутой полости (фиг. 2, фиг. 5); далее полученные складчатые элементы ромбовидного поперечного сечения собираются в радиальную конструкцию известными способами.
Контурные складки 10 из двух равнобедренных треугольных граней 11 раскрепляют складки 2 обоих сочлененных слоев 4, 5, не позволяя им сложиться в пакет при сдвигающих усилиях. Наличие таких контурных диафрагм жесткости вкупе с двухслойной складчатой структурой, упругим изгибом поверхностей складок 2, а также жестким соединением центральных кромок всех радиальных складок 2 в едином осевом ребре 7 позволяет существенно повысить общую и местную жесткость покрытия и вследствие этого увеличить перекрываемый пролет.
Элементы 2, 10 покрытия складчатого изготавливаются из тонкого упругого материала (листовой металл, композитные многослойные листы, пропитанный пластмассами картон и др.). Соединение элементов 2, 10 производится каким-либо известным способом (соединение по сгибаемым отбортовкам/отгибам листовых панелей, с помощью сгибаемых накладок, гибких клейких лент и проч.).
Формула полезной модели
Покрытие складчатое, очерченное плоским симметричным многоугольным контуром и включающее исходящие из центра радиальные складки, расширяющиеся от центральной вершины к контуру и соединенные по контуру треугольными гранями, отличающееся тем, что покрытие выполнено из двух зеркально-симметричных складчатых радиальных слоев, состыкованных друг с другом по соответствующим контактным радиальным ребрам, причем центральные кромки всех радиальных складок обоих слоев соединены в общее осевое ребро, перпендикулярное плоскости многоугольного контура, при этом поверхности радиальных складок каждого слоя выполнены упруго-изогнутыми, а соответствующие друг другу радиальные складки обоих слоев попарно соединены по равным радиальным кромкам и объединены по краевым кромкам контурными складками из двух одинаковых равнобедренных треугольных граней с образованием внутренней замкнутой полости ромбовидного поперечного сечения.
Медаль Альфреда Нобеля