Пространственное покрытие сооружения

 

Изобретение относится к строительству, в частности к конструкциям на основе сетчатых или тканевых материалов, пропитанных закрепляющим составом. Целью технического решения является снижение трудоемкости изготовления и увеличение надежности при формообразовании, которые достигаются за счет того, что в узлах тканево-сетчатого покрытия установлены магниты с ориентированными полюсами и системой создания магнитного поля в виде телескопических стержней, на вершине закреплены магниты с регулируемой мощностью. 3 ил.

Изобретение относится к строительству, в частности к конструкциям на основе сетчатых или тканевых материалов, пропитанных закрепляющим составом.

Известна надувная конструкция (см. заявку Франции N 2338356 МКИ E 04 B 1/345), содержащая совокупность гибких элементов перед надувкой и имеющая вид сплошного ровного листа в форме круга. Надувка листа вызывает одновременное сокращение поверхности по периферии основания и подъем центральной части без растяжения материала листа. Отклонения поверхности гибкого листа после передувки компенсируются созданием контура с помощью тросов, анкерно прикрепленных к основанию на одном конце и соединенных с общим элементом в центральной части конструкции на другом конце.

Недостатком этой конструкции является необходимость поддержания избыточного давления воздуха внутри объема.

Известно пространственное покрытие сооружения (см. а.с. N 935578 МКЛ E 04 B 7/10), включающее тканевую или сетчатую оболочку, пропитанную отверждающим составом, с бортовыми контурными элементами. В этом покрытии сооружения оболочка образована трансформацией из плоскости сетчатой или тканевой заготовки, форма оболочки закреплена отверждающим составом. Контурные элементы оболочки выполнены в виде рукава из материала оболочки, пропитаны или заполнены отверждающим составом, причем диагональ сетевой ячейки материала ориентирована по направлению образующей осевой линии рукава. Такая конструкция покрытия сооружения дает возможность одновременного формообразования оболочки и ее бортовых контурных элементов.

Недостатком этой конструкции является трудоемкость изготовления и большая вероятность перенапряжения или разрыва кромки оболочки при ее формообразовании.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является пространственное покрытие сооружения (см. авт. св. СССР N 990994 МКЛ E 04 B 7/10), состоящее из оболочки двоякой кривизны и контурных элементов, формой для которых является рукав из тканевого или сетчатого материала с ориентацией образующей элемента по диагонали сетевой ячейки материала. К рукаву закреплен гибкий трос, например капроновый, пришитый к рукаву. Трос при формировании свободно провисает, но препятствует растяжению прилегающей к нему зоны рукава, вследствие чего стабилизируется положение рукава при его заполнении отверждающими составом и последующей трансформации.

Придание формы оболочке с заполненными бортовыми элементами - рукавами, производится трансформацией из плоскости, например, за счет свободного провисания плоской заготовки и бортовых элементов при подъеме за углы заготовки, и в таком положении, перевернутом относительно проектного, выдерживается до отверждения закрепляющего состава.

Недостатком этой конструкции является трудоемкость изготовления, сложность монтажа, тривиальность формы.

Целью изобретения является устранение отмеченных недостатков, которое достигается за счет того, что сооружение пространственного покрытия обеспечивается размещением пропитанной отверждающим составом сетчато-тканевой заготовки, включающей в узлы сетки систему строго ориентированных магнитов над специально рассчитанными магнитными полями и использованием для формообразования магнитных и гравитационных сил.

Сущность предлагаемого технического решения представлена чертежами, где на фиг. 1 изображена сетчато-тканевая заготовка; на фиг. 2 изображен механизм создания магнитного поля; на фиг. 3 изображено пространственное покрытие сооружения.

Сетчато-тканевая заготовка состоит из ткани 1, сетки 2, системы небольших магнитов 3, включенных в узлы сетки 4 и ориентированных положительным и отрицательным полюсом вниз.

Механизм создания магнитного поля 5 включает систему регулируемых телескопических стержней 6 с магнитами регулируемой мощности 7, закрепленными на вершине каждого из стержней, к примеру, положительным полюсом вверх.

Технология выполнения пространственного покрытия заключается в том, что сначала на компьютере рассчитывается искомая величина и форма моделируемого пространства. Информация передается на систему телескопических стержней 6, которые регулируются по высоте. На верхних концах телескопических стержней 6 размещаются магниты регулируемой мощности 7, ориентированные вверх одним и тем же полюсом, например, положительным. Внешние верхние и боковые границы полей точечных источников моделируют будущее внутреннее пространство пространственного покрытия.

Механизм создания магнитного поля 5 накрывают эластичной сетчато-тканевой заготовкой, состоящей из ткани 1 и сетки 2, в узлах 4 сетки которой имеются небольшие магниты 3, ориентированные вниз одним и тем же полюсом, например положительным. Ориентация навстречу друг другу одноименных магнитных полюсов создает эффект отталкивания. Взаимодействие направленных вниз гравитационных сил с направленными вверх магнитными силами обеспечивает рассчитанную геометрию оболочки покрытия.

Для придания пространственной жесткости сетчато-тканевая заготовка покрывается отверждающим составом. Сетчато-тканевая заготовка может пропитываться отверждающим раствором перед монтажом.

Использование изобретения позволит увеличить размеры пространственных покрытий сооружений и оболочек, расширить границы формообразования, а по способу возведения максимально упростить и облегчить формообразование, резко сократить сроки возведения.

Формула изобретения

Пространственное покрытие сооружения, включающее сетчато-тканевую заготовку, пропитанную отверждающим составом, отличающееся тем, что в узлах сетки сетчато-тканевой заготовки установлены магниты с ориентированными полюсами и механизмом создания магнитного поля в виде телескопических стержней, на вершине которых закреплены магниты с регулируемой мощностью.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3