L международная выставка-презентация
научных, технических, учебно-методических и литературно-художественных изданий
Модуль куполообразный
| Название | Модуль куполообразный |
|---|---|
| Разработчик (Авторы) | Коротич Андрей Владимирович |
| Вид объекта патентного права | Полезная модель |
| Регистрационный номер | 217390 |
| Дата регистрации | 30.03.2023 |
| 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
Настоящая полезная модель относится к области строительства, а именно к пространственным составным конструктивным модулям, используемым в качестве куполообразных тонкостенных покрытий общественных и промышленных зданий, а также малых архитектурных форм. Техническим результатом, обеспечиваемым приведенной совокупностью признаков, является повышение местной жесткости модуля куполообразного в серединных участках составной оболочки. Данная задача решается за счет того, что в модуле куполообразном, составленном из пар зеркально симметричных четырехугольных оболочек двоякой кривизны и имеющем замкнутое многоугольное основание, в середины сторон которого установлены Г-образные радиальные ребра, состыкованные в центральной осевой вершине и чередующиеся с радиальными ребрами, соединяющими центральную осевую вершину с вершинами многоугольного основания, радиальные ребра, исходящие из центральной осевой вершины к вершинам основания, имеют очертание одинаковых плоских дуг, при этом четырехугольные оболочки модуля куполообразного выполнены в виде отсеков коноида.
Настоящая полезная модель относится к области строительства, а именно к пространственным составным конструктивным модулям, используемым в качестве куполообразных тонкостенных покрытий общественных и промышленных зданий, а также малых архитектурных форм.
Из существующего перечня аналогичных технических решений известен пространственный модуль вспарушенной куполообразной формы, имеющий прямоугольный опорный контур и составленный из оболочек гиперболического параболоида, состыкованных по кромкам, ориентированным ортогонально по отношению к сторонам контура (а.с. СССР №747954; Пространственное покрытие; Е04В 7/08; 1980). Недостатками данного технического решения, препятствующими получению технического результата, который обеспечивается полезной моделью, являются малая изгибная жесткость покрытия в центральных участках и незначительный подкупольный объем в его угловых зонах.
Известна купольная структура, имеющая многоугольный опорный контур и вспарушенную поверхность, образованную состыкованными по кромкам четырехугольными оболочками формы гиперболического параболоида, ориентированными диагонально по отношению к сторонам опорного контура (пат. США №3916589; Купольная структура; кл. 52-81; 1975). Недостатки данного технического решения аналогичны вышеприведенному.
Наиболее близкой по технической сущности к заявляемой полезной модели является куполообразный складчатый модуль, составленный из четырехугольных оболочек двоякой кривизны с прямыми кромками и имеющий замкнутое многоугольное основание, в середины сторон которого установлены Г-образные ребра, состыкованные в центральной осевой вершине и чередующиеся с радиальными ребрами, соединяющими центральную осевую вершину с вершинами многоугольного основания (Трущев А.Г. Формообразование и конструирование пространственных покрытий зданий в архитектурном проектировании: Учеб. пособие. - М.: Изд. МАРХИ, 1987. - с. 38, рис. 1.26-а).
К недостаткам известного решения следует отнести малую местную жесткость модуля куполообразного в серединных участках составной оболочки.
Задачей, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, является повышение местной жесткости модуля куполообразного в серединных участках составной оболочки.
Данная задача решается за счет того, что в модуле куполообразном, составленном из пар зеркально симметричных четырехугольных оболочек двоякой кривизны и имеющем замкнутое многоугольное основание, в середины сторон которого установлены Г-образные радиальные ребра, состыкованные в центральной осевой вершине и чередующиеся с радиальными ребрами, соединяющими центральную осевую вершину с вершинами многоугольного основания, радиальные ребра, исходящие из центральной осевой вершины к вершинам основания, имеют очертание одинаковых плоских дуг; при этом четырехугольные оболочки модуля куполообразного выполнены в виде отсеков коноида.
В модуле куполообразном радиальные дугообразные ребра могут быть выполнены выпуклыми.
В модуле куполообразном радиальные дугообразные ребра могут быть выполнены вогнутыми.
Техническим результатом, обеспечиваемым приведенной совокупностью признаков, является повышение местной жесткости модуля куполообразного в серединных участках составной оболочки. Сущность полезной модели поясняется чертежами.
На фиг. 1 изображен общий вид модуля куполообразного с треугольным и шестиугольным основаниями (радиальные дугообразные ребра - выпуклые).
На фиг. 2 изображен общий вид модуля куполообразного с квадратным, пяти- и восьмиугольными основаниями (радиальные дугообразные ребра-выпуклые).
На фиг. 3 изображен общий вид модуля куполообразного с квадратным и шестиугольным основаниями (радиальные дугообразные ребра - вогнутые).
На фиг. 4 изображен общий вид модуля куполообразного с трех-, пяти- и восьмиугольными основаниями (радиальные дугообразные ребра - вогнутые).
Модуль куполообразный составлен из пар зеркально симметричных четырехугольных оболочек 1, 2 двоякой кривизны и имеет замкнутое многоугольное основание 3, в середины сторон которого установлены Г-образные радиальные ребра 4, состыкованные в центральной осевой вершине 5 и чередующиеся с радиальными ребрами 6, соединяющими центральную осевую вершину 5 с вершинами многоугольного основания 3. При этом радиальные ребра 6, исходящие из центральной осевой вершины 5 к вершинам основания 3, имеют очертание одинаковых плоских дуг, а четырехугольные оболочки 1, 2 модуля куполообразного выполнены в виде отсеков коноида.
В модуле куполообразном радиальные дугообразные ребра 6 выполнены выпуклыми.
В модуле куполообразном радиальные дугообразные ребра 6 выполнены вогнутыми.
Многоугольное основание 3 модуля куполообразного может иметь очертание правильных многоугольников с различным числом сторон; при этом Г-образные радиальные ребра 4 могут выполняться равными по величине и располагаться перпендикулярно плоскости многоугольного основания 3.
Оболочки 1, 2 модуля куполообразного изготавливаются, например, из железобетона, стыкуются друг с другом кромками и соединяются по выпускам арматуры сваркой.
Формула полезной модели
1. Модуль куполообразный, составленный из пар зеркально симметричных четырехугольных оболочек двоякой кривизны и имеющий замкнутое многоугольное основание, в середины сторон которого установлены Г-образные радиальные ребра, состыкованные в центральной осевой вершине и чередующиеся с радиальными ребрами, соединяющими центральную осевую вершину с вершинами многоугольного основания, отличающийся тем, что радиальные ребра, исходящие из центральной осевой вершины к вершинам основания, имеют очертание одинаковых плоских дуг, при этом четырехугольные оболочки модуля куполообразного выполнены в виде отсеков коноида.
2. Модуль куполообразный по п. 1, отличающийся тем, что радиальные дугообразные ребра выполнены выпуклыми.
3. Модуль куполообразный по п. 1, отличающийся тем, что радиальные дугообразные ребра выполнены вогнутыми.
Медаль Альфреда Нобеля