Сооружение

Изобретение относится к области строительства, в частности к сооружению. Технический результат заключается в резком ускорении перемещения мембран относительно каркаса и уменьшении нагрузок на сооружение. Сооружение содержит каркас из поперечных арок и продольных прогонов, продольные валы и мембраны. Мембраны свободно лежат на прогонах. Сооружение снабжено гибкими тяжами. Тяжи свободно лежат на прогонах за пределами краев мембран. Одним концом тяжи прикреплены к валу с возможностью намотки на него. Противоположным концом тяжи прикреплены к каркасу с натягом, превышающим растяжение мембраны ветром. Каждая мембрана прикреплена одним своим прямым краем к валу, а противоположным прямым краем - к каркасу. Вал установлен на арках с возможностью качения по ним и намотки на него мембраны, обратно намотке на него тяжей. 2 ил.

 

Изобретение относится к строительству.

Известно неотапливаемое тентовое сооружение площадью пола 450 м2 длиной 30 м, пролетом 15 м и высотой 7,5 м, содержащее стальной арочный каркас и натянутые на него стационарные мембраны из тканепласта (см. проект ЭКБ ЦНИИСК "Тентовое сооружение пролетом 15 м". Заказ 3718. М., 1981 г.).

При натяжении мембран в дуговом направлении в них возникают между арками упругие прогибы, которые зимой наполняются снегом, еще более увеличивающим прогибы (до 0,3 м при шаге арок 3 м).

Поэтому снеговая нагрузка на сооружение достигает в III районе 400 кг/м2.

В солнечный день в таком сооружении возникает парниковый эффект: температура воздуха в нем в летнюю жару превосходит наружную температуру на 15-20° и доходит до 50°C.

Тканепласт (синтетическая ткань, покрытая поливинилхлоридом) от воздействия солнечного ультрафиолета и пульсаций ветра уменьшает свою длительную прочность в 2 раза за 5 лет эксплуатации.

Тяжелые мембраны (до 2 тонн), как правило, снять с каркаса на зиму не удается. Поэтому сооружение испытывает полную снеговую нагрузку, даже если зимой не эксплуатируется.

Наиболее близкой к данному изобретению по совокупности существенных признаков является отапливаемая теплица площадью пола 500 м2, длиной 56 м, пролетом 9 м и высотой 4,5 м, содержащая стальной каркас и ограждение из полиэтиленовой пленки (см. типовой проект "Модуль пленочной теплицы пролетом 9 м". Киевский филиал ЦИТП, Заказ 8691. Киев, 1986 г.).

Стальной каркас состоит из поперечных трубчатых арок и продольных трубчатых прогонов. Арки установлены с шагом 2 м, а прогоны - с шагом 4 м. На арки уложены с шагом 44 см продольные проволоки, натянутые своими концами на торцевые блоки, каждый из которых состоит из двух арок, соединенных между собой связями и анкерными железобетонными фундаметами.

Ограждение верхней части сооружения ("покрытие") состоит из дуговых мембран, свободно лежащих на проволоках, прогонах, арках и друг на друге (с нахлестом 50 см). На каждую мембрану уложено по два ветровых шнура, каждый из которых привязан одним своим концом к крюку, установленному внизу одной арки, а другим концом - к крюку, установленному внизу следующей арки с противоположной стороны сооружения (т.е. шнуры уложены на мембрану по винтовой линии).

Ограждение нижней части сооружения ("стены") состоит из продольных мемебран длиной 56 м каждая, прикрепленных: верхним краем - к прогону, а нижним краем - к продольному свободному валу длиной 56 м, с возможностью намотки на него, Каждый вал со своим приводом обычно покоится на нижних крюках. Валы приводятся в движение с вращением и намоткой продольных мембран только в летнюю жару - для проветривания теплицы. При намотке продольных мембран на валы образуются продольные проемы в ограждении теплицы высотой 1.5 м и длиной 56 м каждый. Все растяжение продольных мембран ветром по вертикали вал передает на привод.

Валы поднимают приводами медленно - при большом ускорении односторонним приводом вал перекашивается и проскальзывает относительно ненатянутой мембраны, что может порвать мембрану. Она может быть порвана также при полоскании ее ветром.

Солнечный ультрафиолет и пульсационный ветровой напор разрушают полиэтиленовое ограждение за один сезон.

Задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение, - стабилизация гибких мембран на всех стадиях их движения и покоя.

Технический результат, который может быть получен при осуществлении изобретения, - резкое ускорение перемещения мембран относительно каркаса и уменьшение нагрузок на сооружение.

Для достижения этого технического результата сущность изобретения выражается в совокупности существенных признаков, находящихся в причинно-следственной связи с указанным результатом:

сооружение, содержащее каркас из поперечных арок и продольных прогонов, продольные валы и гибкие дуговые мембраны, свободно лежащие на прогонах, снабжено гибкими тяжами, свободно лежащими на прогонах за пределами краев мембран и прикрепленными одним своим концом к валу с возможностью намотки на него, а противоположным концом - к каркасу с натягом, превышающим растяжение мембраны ветром, а каждая мембрана прикреплена по меньшей мере одним своим прямым краем к валу, установленному на арки с возможностью качения по ним и намотки на него мембраны обратно намотке на него тяжей, а противоположным прямым краем - к каркасу.

На чертежах изображен фрагмент предложенного сооружения, состоящий из четырех арок, четырех тяжей, двух мембран и двух намоточных валов:

на фиг.1 - план фрагмента:

наверху - мембрана полностью смотана (площадка накрыта), тяжи полностью намотаны; внизу - мембрана полностью намотана (площадка открыта), тяжи полностью смотаны;

на фиг.2 - вертикальный разрез "А-А" фрагмента в рабочем состоянии (площадка накрыта).

Сооружение содержит каркас из поперечных арок 1 и продольных прогонов 2, продольные валы 3 и гибкие дуговые мембраны 4, свободно лежащие на прогонах 2.

Сооружение снабжено гибкими тяжами 5, свободно лежащими на вертикальных прогонах 2 за пределами краев мембран 4 и прикрепленными одним своим концом к валу 3 с возможностью намотки на него, а противоположным концом - к каркасу (арке 1 или лежачему прогону 6) с натягом, превышающим растяжение мембраны 4 ветром, а каждая мембрана 4 прикреплена одним своим прямым краем к валу 3, установленному на арки 1 с возможностью качения по ним и намотки на него мембраны 4 обратно намотке на него тяжей 5, а противоположным прямым краем - к каркасу (лежачему прогону 6).

При накрывании сооружения валы 3 с помощью приводов катятся по аркам 1, наматывая на себя по винтовой линии тяжи 3 и сматывая с себя мембрану 4.

При открывании сооружения валы 3 с помощью приводов катятся по аркам 1 обратно, наматывая на себя мембрану 4 и сматывая с себя тяжи 5.

Намотка тяжей 5 на вал 3 обратно намотке на него мембраны 4 позволяет натянутым тяжам 5 полностью воспринять все растяжение мембраны 4 и передать его на каркас, минуя привод. Поэтому привод преодолевает лишь сопротивление инерции и трения качения вала 3, сильно разгоняя его.

Предварительное натяжение тяжей 5 с усилием, превышающим растяжение мембраны 4 ветром, не позволяют ветру оторвать мембрану 4 от прогонов 2 на всех стадиях ее движения или покоя (радиальная стабилизация мембраны 4).

Дуговое натяжение мембраны 4 тяжами 5 многократно увеличит трение витков мембраны 4 друг о друга в рулоне на валу 3. Это полностью предотвратит перекосы и проскальзывание вала 3 относительно мембраны 4 даже при большом ускорении вала 3 односторонним приводом (крутильная стабилизация).

Таким образом, натяжение мембраны 4 на арочный каркас полностью стабилизирует ее в любой момент ее движения и покоя. Это позволит валу 3 развивать очень большую скорость качения по аркам 1 - до 10 м/с.

Большая скорость размотки мембраны 4 позволит накрывать сооружение только при дожде во время проведения в нем мероприятий.

Размотка мембраны 4 только во время дождя многократно уменьшит время ее экспонирования - в 1.5-1.7 раза увеличится длительная прочность ее материала.

Постоянное натяжение мембраны 4 на арочный каркас резко уменьшит пульсационное воздействие ветра на нее, а также исключит ее полоскание.

Неотапливаемое летнее сооружение полностью избавится от снега.

Все это позволит увеличить пролет мембран 4 из самого прочного стандартного тканепласта до 120-150 м. Такое сооружение особенно эффективно в местах большого скопления людей: стадионах, выставках, ярмарках, рынках, пассажах, зонах отдыха, вокзалах, театрах.

С целью недопущения больших упругих напряжений в системе мембрана 4 - тяжи 5 из-за наматывания мембраны 4 самой на себя в рулоне на валу 3 на нем могут быть дополнительно установлены под спиральной намоткой тяжей 5 пластмассовые конические накладки,

Зазоры между блоками (см. фиг.1) могут быть перекрыты нащельниками, подвешенными к прогонам 2. Или сооружение можно будет выполнить из отдельных сводов, частично вставленных один в другой так, что мембраны 4 нависали друг над другом с нахлестом.

Сравнение заявленного технического решения с прототипом позволяет установить его соответствие критерию "новизна", т.к. оно неизвестно из уровня техники.

Предлагаемое сооружение "промышленно применимо" с помощью общеизвестных существующих средств.

Заявленное техническое решение имеет "изобретательский уровень", т.к. оно для специалиста явным образом не следует из уровня техники.

Таким образом, заявленное изобретение патентоспособно.

Сооружение, содержащее каркас из поперечных арок и продольных прогонов, продольные валы и гибкие дуговые мембраны, свободно лежащие на прогонах, отличающееся тем, что оно снабжено гибкими тяжами, свободно лежащими на прогонах за пределами краев мембран и прикрепленными одним своим концом к валу с возможностью намотки на него, а противоположным концом - к каркасу с натягом, превышающим растяжение мембраны ветром, а каждая мембрана прикреплена, по меньшей мере, одним своим прямым краем к валу, установленному на арки с возможностью качения по ним и намотки на него мембраны, обратно намотке на него тяжей, а противоположным прямым краем - к каркасу.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области строительства, а именно к пространственным арматурным каркасным сооружениям, и может быть использовано для возведения сооружений любой конфигурации.

Изобретение относится к сборному дому из полимерного материала, имеющему жилое помещение, создаваемое внутри него путем сборки множества конструкционных элементов, состоящих из полимерного материала, такого как пенополистирол или пластик, армированный волокном.

Изобретение относится к области строительства, а именно конструкции трансформируемых покрытий для стационарных и временных сооружений. .

Изобретение относится к области строительства пространственных сооружений, имеющих различные сводчатые конструкции: куполообразные, цилиндрические и т.д. .

Изобретение относится к области строительства, в частности к конструкциям купольных покрытий. .

Изобретение относится к строительству, а именно к каркасам сетчатых оболочек покрытий зданий и сооружений различного назначения. .

Изобретение относится к области строительства, а именно к конструкции из тонколистовых холодногнутых профилей, преимущественно для бескаркасных арочных зданий. .

Изобретение относится к области строительства, а именно к каркасно-тентовым конструкциям. .

Изобретение относится к области строительства, а именно к каркасно-тентовым конструкциям, которые представляют собой предварительно и быстро монтируемые каркасно-тентовые конструкции в виде накрытых от дождя и солнца площадей и площадок, павильонов, ангаров, кафе.

Изобретение относится к области строительства, а именно к каркасно-тентовым конструкциям, которые представляют собой предварительно и быстро монтируемые каркасно-тентовые конструкции в виде накрытых от дождя и солнца площадей и площадок, павильонов, ангаров, кафе.

Изобретение относится к области строительства, в частности к сборным конструкциям с тросовой стяжкой, способу монтажа арочного сооружения и сборному узлу для осуществления способа

Изобретение относится к области строительства, в частности к металлической арке

Изобретение относится к области строительства, в частности к сборному дому из полимерного материала

Изобретение относится к области строительства, а именно к пространственным арматурным каркасным сооружениям, и может быть использовано для возведения сооружений любой конфигурации

Изобретение относится к области строительства, в частности к способу возведения армокаменной арки с затяжкой

Изобретение относится к области строительства, в частности к способу возведения крестового свода

Изобретение относится к области строительства, в частности к структурной пространственной конструкции

Изобретение относится к области строительства, в частности к способу возведения арочного здания

Изобретение относится к строительству, в частности к сетчатому деревянному своду-оболочке под здания различного назначения

Изобретение относится к строительству, к несущим конструкциям купольного типа, применяемым для гражданских и промышленных зданий и сооружений
Наверх