SU1193247A1 - Three-dimensional roof for buildings and structures - Google Patents

Abstract

1. ПРОСТРАНСТВЕННОЕ ПОКРЫТИЕ ЗДАНШ И СООРУЖЕНИЙ, содержащее оболочки дво койкривизны со св з ми , прикрепленными к углам каждой оболочки, и со сход щимис  опорными элементами, объединенными со св з ми в узлы, отличающеес  тем, что, с целью сокращени  материалоемкости за счет повышени  несущей способности и устойчивости покрыти , оно снабжено расположенной под оболочками системой из отдельных многоугольных  чеек, примыкающих од- . на к другой, причем углы  чеек соединены с узлами опорных элементов, а геометрические центры  чеек в плане расположены под углами оболочек. 2.Покрытие по п. 1, отли чающее с  тем, что многоугольные  чейки образованы из стержней или гибких элементов типа вант, соединенных между собой под углом. 3.Покрытие по пп. 1 и 2, о т - личающ еес  тем, что про- v тивоположные углы  чеек соединены при помощи дополнительных стержней или вант. 4.Покрытие по пп. , отличающеес  тем, что часть св зей , расположенна  в границах  чеистой системь, выполнена сьемной.1. A SPATIAL COATING OF BUILDINGS AND STRUCTURES, containing shells of double curvature with connections attached to the corners of each shell, and with contiguous supporting elements combined with connections in knots, characterized in that, in order to reduce material intensity by increasing bearing capacity and stability of the coating, it is equipped with a system of individual polygonal cells adjacent to the shells adjacent one. on the other, with the corners of the cells connected to the nodes of the supporting elements, and the geometric centers of the cells in the plan are located at the corners of the shells. 2. The coating according to claim 1, which is distinguished by the fact that polygonal cells are formed from rods or flexible cable-like elements interconnected at an angle. 3. Coverage on PP. 1 and 2, about t - characterized by the fact that the opposite angles of the cells are connected with the help of additional rods or cables. 4. Coverage on PP. Characterized in that part of the communications, located within the bounds of the cellular system, is made removable.

Description

1 Изобретение относитс  к строительству и может быть использовано в качестве -покрытий зданий и сооруже ний. Цель изобретени  - сокращение материалоемкости путем повышени  несущей способности и устойчивости покры ти . На фиг. i изображено пространственное покрытие зданий и сооружений общий вид сверху; на фиг. 2 - то же поперечный разрез; на фиг. 3 - систе ма из шестигранных и п тигранных  чеек, вид снизу; на фиг. 4 - система из ортогональных  чеек, вид снизу; на фиг. 5 - центрическа  система  чеек, вид снизу; на фиг. 6 система  чеек с дополнительными стер жн ми или вантами, вид снизу; на фиг. 7 - узел соединени  углов  чеек системы с опорными элементами, вид Сбоку; на фиг. 8 - то же, сверху. Покрытие зданий и сооружений содержит оболочки 1 дво кой кривизны , сопр женные по контурам 2 и снаб женные сход щимис  опорными элементами 3, объединенные ср св з ми А в узлы 5. Св зи относительно каждой оболочки расположены радиально и закреплены к опорному брусу 6 в углу 7 оболочки. Покрытие снабжено по периметру опорной кольцевой балкой 8 с контрфорсами.9. Узлы опорных элементов соединены между собой стержн  ми или ванташ 10 с образованием  чеистой системы, причем углы  чеек совмещены с узлами 5 опорных элементов . Противоположные углы  чеек могут быть соединены между собой при помощи дополнительных стержней или вант П. Повышение несущей способности и устойчивости покрыти  достигаетс  п тем создани  пространственной двухъ русной конструкции комбинированног типа. Верхний  рус этой конструкции состоит из сопр женных оболочек 1 дво кой кривизны с опорной балкой 8 а нижний  рус - из многоугольной  чеистой системы. Эти две системы объединены по кра м покрыти  на опо ной балке, а в пролёте между ними наход тс  сход щиес  опорные элемен ты 3, Узлы сход щихс  элементов целесообразно располагать под центром каждой оболочки, в этом случае геом трические центры  чеек системы в плане расположены под углами смеж72 ных оболочек. Така  компоновка покрыти  позвол ет оптимальным образом распределить усили  в конструкции и добитьс  минимального числа типоразмеров элементов оболочек и  чеистой системы. Верхний  рус покрыти  и опорные элементы работают в основном на сжатие , а нижний - на раст жение. Путем варьировани  рассто ни  между  русами покрыти  и высоты опорных элементов в сочетании с различны ми геометрическими типами многоугольной структуры можно скомпоновать покрытие с высокой степенью несущей способности, удовлетвор кщее необходимым статическим и функциональным требовани м. Многоугольна  (сотова  j структура системы под обо- лочками со сход щимис  опорными элементами придает покрытию большую пространственную жесткость и устойчивость . В зависимости от архитектурных , функциональных и статических требований  чеиста  система может быть плоской или вписанной в поверхность дво кой кривизны, причем  чейки могут быть из п ти- и шестиугольников (фиг. 3 и 5), квадратов(фиг. А) треугольников, ромбов, трапеций и т.п. Рисунок системы в ;значительной степени зависит от формы плана оболо чек . Дополнительное увеличение несущей способности и устойчивости покрыти  достигаетс  путем соединени  противоположных углов  чеек дополнительными стержн ми или вантами. Стабилизаци  и предварительное нат жение нижнего  руса покрыти  может быть осуществлено при помощи напр гающих устройств типа домкратов, установленных в стержн х или вантах  чеистой системы или опорных элементах. В этом случае наклонные св зи, расположенные в границах  чеистой системы и работающие в основном в стадии монтажа, могут быть выполнены съемными, поскольку их функции в стадии эксплуатации покрыти  выполн ет сама система. Все изложенные качества покрыти  позвол ют примен ть его дл  зданий различного назначени  и больших проетов , при этом может быть достигнуто значительное разнообразие фасадов и интерьеров. Монтаж такого покрыти  может быть осуществлен укрупнительным способом без устройства сплошных лесов. В местах углов оболочек устанавливаютс  вр1еменные опоры. Сначала собираютс  отдельные оболочки, снабженные снизу пространственной шпренгельной системой , включающей св зи и опорные элементы . Затем узлы опорных элементов . соедин ютс  стержн ми или вантами с . образованием  чеистой системы. После1 The invention relates to the construction and can be used as coatings of buildings and structures. The purpose of the invention is to reduce material consumption by increasing the bearing capacity and stability of the coating. FIG. i depicts the spatial coverage of buildings and structures a general view from above; in fig. 2 - the same cross section; in fig. 3 - a system of hex and π hexagonal cells, bottom view; in fig. 4 - system of orthogonal cells, bottom view; in fig. 5 - centric cell system, bottom view; in fig. 6 cell system with additional stubs or cables, bottom view; in fig. 7 is a node connecting the corners of the cells of the system with supporting elements, side view; in fig. 8 - the same, from above. The coating of buildings and structures contains shells of 1 double curvature, conjugated along contours 2 and supplied with converging supporting elements 3, combined with links A into nodes 5. The links relative to each shell are located radially and fixed to the supporting bar 6 in the corner 7 shell. The coating is provided around the perimeter with a support ring beam 8 with buttresses. The nodes of the supporting elements are interconnected by rods or the wand 10 with the formation of a cellular system, and the corners of the cells are aligned with the nodes 5 of the supporting elements. Opposite corners of the cells can be interconnected with the help of additional rods or cables P. An increase in the bearing capacity and stability of the coating is achieved by creating a spatial two-level structure of the combined type. The upper rus of this construction consists of the conjugate shells of 1 double curvature with a support beam 8 and the lower rus is from a polygonal cellular system. These two systems are integrated along the edges of the coating on the support beam, and in the span between them there are convergent supporting elements 3, the nodes of the converging elements should be located under the center of each shell, in this case the geometric centers of the cells of the system are in the plan below angles of adjacent shells. Such a coating arrangement allows for optimal distribution of forces in the structure and to achieve the minimum number of sizes of shell elements and the cellular system. The upper coating and support elements work mainly in compression, and the lower work in tension. By varying the spacing between the cover and the height of the supporting elements in combination with different geometric types of polygonal structure, it is possible to build a coating with a high degree of bearing capacity that satisfies the necessary static and functional requirements. Polygonal (cellular j structure of the system under the shells supporting elements gives the coating greater spatial rigidity and stability. Depending on the architectural, functional and static requirements The original system can be flat or inscribed into the surface of the double curvature, and the cells can be five or six hexagons (Fig. 3 and 5), squares (Fig. A), triangles, rhombuses, trapeziums, etc. Significantly depends on the shape of the casing, an additional increase in the bearing capacity and stability of the coating is achieved by connecting the opposite corners of the cells with additional rods or guy cables. Stabilization and preloading of the lower floor of the coating can be carried out using eg gayuschih type jacks devices installed in the rods or shrouds cellular system or supporting members. In this case, the inclined communications located within the bounds of the cellular system and operating mainly in the installation stage can be made removable, since the system itself performs the functions in the operation stage of the coating. All the above qualities of the coating allow it to be used for buildings of various purposes and large projects, and a considerable variety of facades and interiors can be achieved. Installation of such a coating can be carried out in a consolidated manner without the construction of continuous forests. In places of the corners of the shells, temporary support are installed. First, individual shells are assembled, provided with a bottom-end spatial trussing system, including links and supporting elements. Then the nodes of the supporting elements. connected by rods or cables. formation of the cellular system. After

устройства опорной кольцевой балки соединени  оболочек между собой и нат жени  .системы, временные опоры демонтируютс .devices of the annular support beam connecting the shells between themselves and the tension of the system, temporary supports are dismantled.

Оболочки покрыти  могут быть вы- полнены из монолитного и сборного железобетона, металла, дерева, пласт- масс и других материалов.Covers of the coating can be made of monolithic and precast concrete, metal, wood, plastics and other materials.

fpus.Sfpus.S

2:6 JO2: 6 JO

сригЛsrigL

////

8eight

сриг.7seg.7

Claims (4)

( 57) 1. ПРОСТРАНСТВЕННОЕ ПОКРЫТИЕ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ, содержащее оболочки двоякой'кривизны со связями, прикрепленными к углам каждой оболочки, и со сходящимися опорными элементами, объединенными со связями в узлы, отличающееся тем, что, с целью сокращения материалоемкости за счет повышения несущей способности и устойчивости покрытия, оно снабжено расположенной· под оболочками системой из отдельных многоугольных ячеек, примыкающих од— . на к другой, причем углы ячеек соединены с узлами опорных элементов, а геометрические центры ячеек в плане расположены под углами оболочек.(57) 1. SPATIAL COVERING OF BUILDINGS AND STRUCTURES, containing shells of two curvatures with bonds attached to the corners of each shell, and with converging support elements combined with bonds in nodes, characterized in that, in order to reduce material consumption by increasing the load-bearing ability and stability of the coating, it is equipped with a system of separate polygonal cells adjacent to one - located under the shells. on the other, and the corners of the cells are connected to the nodes of the support elements, and the geometric centers of the cells in plan are located at the corners of the shells. 2. Покрытие поп. 1, отли- чающее ся тем, что многоугольные ячейки образованы из стержней или гибких элементов типа вант, соединенных между собой под углом. g2. Coverage pop. 1, characterized in that the polygonal cells are formed of rods or flexible cable-like elements connected at an angle. g 3. Покрытие по пп. 1 и 2, отличающееся тем, что про^· г. тивоположные углы ячеек соединены при помощи дополнительных стержней или вант.3. Coverage on PP. 1 and 2, characterized in that the opposite angles of the cells are connected using additional rods or cables. 4. Покрытие по пп. 1—3, отличающееся тем, что часть связей, расположенная в границах ячеистой системы, выполнена съемной.4. Coverage on PP. 1-3, characterized in that the part of the bonds located within the boundaries of the cellular system is made removable.