Пространственная конструкция

Авторы патента:

Владельцы патента RU 2515487:

Гнездилов Владимир Алексеевич (RU)

Изобретение относится к области строительства, в частности к конструкциям, имеющим в своем составе ферменные части. Технический результат изобретения заключается в повышении жесткости конструкции. Пространственная конструкция содержит распределенные вдоль продольной оси пояса из стержневых элементов, последовательно соединенные между собой внешними стержневыми элементами. Пояса выполнены в виде однотипных (подобных) многоугольников, часть смежных из которых повернуты (развернуты) относительно друг друга вокруг продольной оси на угол, отличный от 60°, при этом каждая вершина одного смежного пояса соединена внешними стержневыми элементами с двумя ближайшими к ней вершинами другого смежного пояса. 5 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к конструкциям, представляющим собой ферму, например башню, или к конструкциям, имеющим в своем составе ферменные части.

Известна пространственная конструкция, содержащая пояса в виде многоугольников, у смежных из которых каждая вершина соединена внешними элементами, по крайней мере, с одной ближайшей к ней вершиной другого смежного многоугольника (см. патент RU 2178494 20.01.2002).

Недостатком известного устройства является нерациональность конструкции, обусловленная использованием избыточного количества симметричных структур, что в ряде случаев приведет к усложнению конструкции для достижения необходимой жесткости и увеличению ее массы. Кроме того, симметричный принцип построения башни ограничивает форму ее выполнения.

Технический результат, на достижение которого направлено изобретение, заключается в расширении функциональных возможностей за счет расширения сферы возможного использования башни, в обеспечении необходимой жесткости ферменной конструкции за счет меньшего количества элементов и снижении ее массы.

Указанный технический результат достигается тем, что в пространственной конструкции, содержащей пояса в виде многоугольников, у смежных из которых каждая вершина соединена внешними элементами, по крайней мере, с одной ближайшей к ней вершиной другого смежного многоугольника, пояса выполнены в виде однотипных многоугольников, по крайней мере, одни смежные из которых повернуты относительно друг друга, и/или разнотипных многоугольников, при этом, по крайней мере, часть треугольников, образованных при соединении вершин поясов, не являются равнобедренными.

Пояса могут быть выполнены из стержневых и/или ферменных элементов, последовательно соединенных внешними стержневыми или ферменными элементами, часть из которых может иметь изогнутую форму выполнения, при этом, по крайней мере, часть, по крайней мере, одного пояса может быть наклонена к продольной оси.

Центры инерции поясов в наиболее предпочтительном варианте расположены на одной или близ одной прямолинейной или криволинейной продольной оси, что повышает функциональные возможности конструкции.

Пространственная конструкция может быть выполнена в виде башни с колонной для лестницы и лифта, имеющей помещение и обзорную площадку.

Сущность изобретения поясняется чертежами.

На фиг.1 изображена башня с треугольными поясами; на фиг.2 - то же с четырехугольными поясами в верхней части; на фиг.3 показан вариант применения наклонной башни в качестве опоры навеса.

Пространственная конструкция в виде башни содержит распределенные вдоль продольной оси пояса 1 из стержневых элементов 2 (фиг.1) или ферменных элементов 3 (фиг.2), последовательно соединенные между собой внешними, соответственно стержневыми элементами 4 и ферменными элементами 5. Пояса на фиг.1 выполнены в виде однотипных (подобных) многоугольников (треугольников), часть смежных из которых повернуты (развернуты) относительно друг друга вокруг продольной оси на угол, отличный от 60°, при этом каждая вершина одного смежного пояса соединена внешними элементами 4 или 5 с двумя ближайшими к ней вершинами другого смежного пояса с образованием внешних треугольников. Между смежными поясами, повернутыми относительно друг друга на угол, отличный от 60°, образуются внешние неравнобедренные треугольники. Неравнобедренные треугольники образуются также при выполнении смежных поясов разнотипными (с разным количеством углов). При необходимости разнотипные пояса также могут быть повернуты относительно друг друга.

Башня выполнена с колонной 6 для лестницы 7 и лифта и имеет помещение 8 и обзорную площадку 9.

Пространственная конструкция может иметь множество вариантов выполнения, например, башня может быть выполнена из участков с постепенным уменьшением многоугольников, разделенных между собой участком или участками с одинаковыми развернутыми относительно друг друга многоугольниками.

При любом варианте выполнения пространственная конструкция будет иметь повышенную жесткость и прочность, т.к. в зависимости от назначения она будет иметь нерегулярные (несимметричные) части, которые обеспечат рациональное сопряжение конструкции с любыми объектами, например с тентом 10 для расположения одного из них над зданием.

1. Пространственная конструкция, содержащая пояса в виде многоугольников, у смежных из которых каждая вершина соединена внешними элементами, по крайней мере, с одной ближайшей к ней вершиной другого смежного многоугольника, отличающаяся тем, что пояса выполнены в виде однотипных многоугольников, по крайней мере, одни смежные из которых повернуты относительно друг друга, и/или разнотипных многоугольников, при этом, по крайней мере, часть треугольников, образованных при соединении вершин поясов, не являются равнобедренными.

2. Пространственная конструкция по п.1, отличающаяся тем, что пояса выполнены из стержневых и/или ферменных элементов, последовательно соединенных внешними стержневыми или ферменными элементами.

3. Пространственная конструкция по п.1, отличающаяся тем, что, по крайней мере, часть, по крайней мере, одного пояса наклонена к продольной оси.

4. Пространственная конструкция по п.1, отличающаяся тем, что центры инерции поясов расположены на одной или близ одной прямолинейной или криволинейной продольной оси.

5. Пространственная конструкция по любому из пп.1-4, отличающаяся тем, что, по крайней мере, часть внешних элементов выполнены изогнутыми.

6. Пространственная конструкция п.4, отличающаяся тем, что выполнена в виде башни с колонной для лестницы и лифта, имеющей помещение и обзорную площадку.

Похожие патенты:

Стержневая башня // 2513939

Изобретение относится к высотным стержневым конструкциям. Стержневая башня представляет собой сетчатую конструкцию, состоящую из прямолинейных стержней и имеющую две системы производящих линий.

Стойка опоры воздушной линии электропередач // 2500866

Изобретение относится к области электротехнического оборудования, а именно к стойке опоры воздушной линии электропередач. Технический результат: расширение арсенала стоек для сооружения опор линий электропередач, повышение эффективности противостояния возникающим при эксплуатации нагрузкам.

Способ изготовления стальной опоры регулярного переменного сечения // 2495213

Изобретение относится к области строительства, а именно к стальным опорам, используемым для размещения светосигнального оборудования, рекламы и т.д. Технический результат: снижение трудоемкости и стоимости изготовления стальной опоры.

Стальная опора линии электропередачи и способ ее монтажа // 2494207

Изобретение относится к строительству объектов энергетики, в частности к устройству опор воздушных линий электропередачи, прожекторных матч, радиоантенн. Технический результат - усиление несущей способности и устойчивости к боковым горизонтальным воздействиям.

Стойка опоры воздушной линии электропередач // 2478159

Изобретение относится к области электротехнического оборудования, а именно к стойке опоры воздушной линии электропередач. .

Стойка опоры воздушной линии электропередач // 2473763

Опорная стойка для линии электропередачи (варианты) // 2471946

Изобретение относится к области строительства, в частности к опорным конструкциям для линий электропередач. .

Мачта // 2465425

Изобретение относится к строительству, а именно к мачтам, например прожекторным, позволяющим размещать какое-либо оборудование на значительной высоте. .

Способ монтажа высотной опоры // 2451145

Изобретение относится к области строительства, в частности к способам сооружения длинномерных высотных конструкций, и может быть использовано для возведения линий электропередач высокого напряжения.

Стойка опоры воздушной линии электропередачи // 2450110

Изобретение относится к строительству, а именно к длинномерным несущим конструкциям, и применяется при сооружении воздушных линий электропередачи. .

Опорный элемент // 2539066

Изобретение относится к сфере строительства и может использоваться для создания антенных устройств, башен и опор для размещения различных объектов на высотах свыше пятисот метров. Опорный элемент включает трубчатые металлоконструкции и устройство ограничения поперечных деформаций. Трубчатые металлоконструкции снабжены многослойной обмоткой высокопрочного материала, навитого на наружную поверхность, и выполнены в виде некоторого числа соединенных между собой насосно-компрессорных труб, образующих герметичную относительно окружающего пространства внутреннюю полость, а устройство ограничения поперечных деформаций выполнено в виде источника гидравлического давления, сообщенного с внутренней полостью насосно-компрессорных труб, заполненной жидкостью. Технический результат - снижение металлоёмкости, расширение функциональных возможностей. 2 ил.

Комплект для сооружения опоры воздушной линии электропередач // 2541998

Изобретение относится к области электротехнического оборудования. Технический результат заключается в расширении арсенала средств в виде комплекта для сооружения опор, предназначенных для воздушных линий электропередач, в повышении нагрузочной способности опор, их надежности. Комплект содержит стойку 1, имеющую несущую пластину с отверстиями на вершине, надставку 4, которая выполнена в виде отрезка трубы прямоугольного поперечного сечения с основанием в виде закрепленной на одном из торцов пластины с отверстиями, первую траверсу 7, выполненную в виде отрезка профиля П-образного поперечного сечения с отверстиями в средней части профиля, расположенные относительно длины профиля у его средней части 9, причем на концах 10 профиля жестко закреплены детали для крепления подвесных изоляторов 12, вторую траверсу 13, выполненную в виде отрезка трубы прямоугольного поперечного сечения, на одном из концов которой жестко закреплена деталь 15 для крепления подвесного изолятора 16. Первая траверса 7 выполнена с возможностью расположения на вершине 3 стойки 1 с размещением внутри ее полости несущей пластины стойки 1, а надставка 4 - с возможностью расположения основанием поверх первой траверсы 7 в продолжение стойки 1. Отверстия в несущей пластине стойки 1, в первой траверсе 7 и в основании надставки 4 выполнены с возможностью совмещения и стягивания резьбовыми крепежными элементами 18. Вторая траверса 13 выполнена с возможностью закрепления на надставке 4 со стороны ее второго торца ортогонально продольному направлению стойки 1 в одной плоскости с первой траверсой 7. 7 з.п. ф-лы, 11 ил.

Способ изготовления стальной опоры многогранного сечения // 2556603

Изобретение относится к области строительства, а именно к стальным опорам, используемым для размещения светосигнального оборудования, рекламы, линий электропередач, ветрогенераторов и т.д. Изобретение направлено на снижение расхода стали на изготовление опоры. Способ изготовления стальной опоры многогранного сечения включает раскрой стального листа с образованием заготовки в виде вытянутого прямоугольника или трапеции, заготовку по длине образуют из стальных листов разной толщины, уменьшающейся к вершине опоры, при этом стальные листы между собой соединяют стыковой сваркой и продольными диафрагмами жесткости в виде пластин, установленных на ребро в промежутке между гранями поперечного сечения опоры. Затем производят гибку заготовки с образованием граней и сварку свободных кромок по длине с созданием замкнутого сечения. Изобретение позволяет за счет использования листов разной толщины уменьшить расход стали на изготовление до 20-25%. 5 ил.

Длинномерная несущая стойка линии электропередачи // 2563483

Изобретение относится к строительству. Длинномерная несущая стойка линии электропередачи содержит две боковые грани с ребрами жесткости каждая, выполненные из гнутых металлических листов и образующие открытое трапециевидное поперечное сечение. Каждая боковая грань выполнена в плане вытянутой формы и имеет отогнутое от нее ребро жесткости по одной краевой стороне, наклоненное под тупым или острым углом к поверхности боковой грани. Каждая боковая грань с ребром жесткости выполнена из цельного листа, имеющего высоту стойки, или нескольких листов, сваренных между собой, в котором ребро жесткости получено отгибом краевой части с одной стороны этого листа. При этом две боковые грани с другой стороны расположены на расстоянии друг от друга и соединены между собой соединительными элементами, расположенными дистантно по высоте стойки на расстоянии друг от друга для образования сквозных окон или проемов между краевыми частями боковых граней, а со стороны ребер жесткости боковые грани связаны между собой раскосами. Технический результат: повышение механических характеристик за счет снижения аэродинамического сопротивления в направлении плоскости, в которой расположены раскосы, соединяющие ребра жесткости боковых граней. 3 з.п. ф-лы, 6 ил.

Сетчатая башня // 2564287

Изобретение относится к области строительства, а именно к сборным сетчатым башням из металла, и может быть использовано, например, в качестве мачты для радио- или телевизионных антенн. Сетчатая башня состоит из наклонных элементов и плоских горизонтальных ферм, наружные пояса которых образуют правильный многоугольник, причем вершины углов, образованных наружными поясами каждой фермы, расположены посередине между наружными поясами ферм смежных уровней, а наклонные элементы закреплены в узлах соединения, расположенных в вершинах углов, образованных наружными поясами ферм, и соединяют ближайшие узлы соединения наружных поясов ферм смежных уровней. Узлы соединения нечетных и четных уровней, по меньшей мере, части башни, образуют первое и второе множество соответственно, при этом узлы соединения каждого множества лежат на своей сужающейся к верху конусной поверхности, имеющей ось симметрии, совпадающую с осью башни. Наклонные элементы и наружные пояса горизонтальных ферм выполнены из уголков или корытообразных профилей, соединяемых в узлах болтами, а узел соединения наклонных и горизонтальных профилей выполнен в виде отрезка трубы, по периметру которого приварены фасонки с отверстиями для крепления наклонных элементов из корытообразных профилей или уголков и наружных поясов ферм. Изобретение позволяет повысить надежность конструкции. 1 з.п. ф-лы, 9 ил.

Башня ветроэнергетической установки // 2568594

Изобретение относится к башне ветроэнергетической установки, содержащей множество башенных сегментов, каждый из которых имеет верхний и нижний горизонтальные фланцы, а также боковую поверхность. По меньшей мере один из множества башенных сегментов содержит по меньшей мере первую и вторую половины, каждая из которых содержит первый и второй продольные фланцы. Первый и второй продольные фланцы содержат каждый первую, вторую, третью и четвертую стороны, причем первая и вторая стороны противоположны друг другу, при этом третья и четвертая стороны противоположны друг другу. Первая сторона первого и второго продольных фланцев прилегает к первой стороне второго и первого продольных фланцев соответственно, причем первый и второй продольные фланцы первой половины по меньшей мере частично скреплены непосредственно с первым и вторым продольными фланцами второй половины посредством их соответствующих первых сторон. Вторые стороны продольных фланцев приварены каждая к боковой поверхности, при этом третьи стороны первых и вторых продольных фланцев видимы снаружи башни ветроэнергетической установки. Также описан способ изготовления башни. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 5 ил.

Способ изготовления складывающейся осветительной мачты регулярного переменного по высоте сечения // 2595124

Изобретение относится к области строительства объектов энергетики, в частности к устройству электрического освещения улиц, площадей, к стальным складывающимся мачтам, используемым для размещения осветительных приборов, далее складывающаяся осветительная мачта. Технический результат: снижение трудоемкости изготовления складывающейся осветительной мачты с шарнирным устройством, позволяющим поднимать и опускать осветительные приборы без использования дополнительного оборудования. Способ изготовления складывающейся осветительной мачты регулярного переменного по высоте сечения, заключающийся в формировании замкнутого многогранного поперечного сечения. Мачту выкраивают из цельного листа вместе со стволом и балансиром, соединяя их временными перемычками длиной от 3 до 10 мм, перед гибкой мачты на прессе, вдоль линии реза между основанием мачты и противовесом, симметрично линии реза, приваривается металлическая полоса, шириной 25-40 мм и толщиной, равной 1-1,5 толщинам листа, после гибки и сварки продольного шва к заготовке мачты приваривается шарнир, после чего удаляются перемычки, основание мачты отделяется от балансира с вершиной и привариваются все необходимые для монтажа и эксплуатации детали. 3 ил.

Осветительная опора // 2633938

Изобретение относится к области строительства, а именно устройствам для освещения дорог, площадей, улиц, выполненным из труб разного диаметра, и может быть использовано при строительстве башен, мачт, опор линий электропередач и т.п. Технический результат: повышение надежности крепления осветительной опоры к основанию. Осветительная опора содержит металлический столб, соединенный в нижней части с основанием осветительной опоры, выполненным в виде трубы, оснащенной в верхней своей части плитой с набором шпилек для соединения основания с металлическим столбом, а внутри трубы закреплен пространственный армированный каркас. При этом основание осветительной опоры также может быть выполнено в виде набора шпилек, соединенных между собой в единую конструкцию в верхней части с помощью плиты, а в нижней части - с помощью горизонтальных шпилек и уголковых элементов. 2 ил.

Стойка опоры воздушной линии электропередачи // 2641055

Изобретение относится к области наземного строительства, конкретнее к возведению опорных конструкций для линий электропередачи. Достигаемые технические результаты заключаются в повышении жесткости и прочности стойки в зоне закрепления к фундаменту по отношению к крутящим нагрузкам и изгибающим нагрузкам, действующим в продольном и в поперечном направлениях относительно линии электропередачи, в исключении проворота стойки на фундаменте при резком возрастании нагрузок в аварийной ситуации, обеспечении надежной работы стойки во всех режимах. Суть решения заключается в том, что ствол стойки выполнен разрезным, состоящим из двух, верхней и нижней, пар вертикальных открытых профилей, жестко связанных между собой посредством поперечной пластины, в плане которой нижняя пара профилей развернута относительно верхней на 90°. Профили верхней пары соединены между собой стержневыми элементами. На профилях нижней пары размещено средство для закрепления на свае, которое включает разнесенные по высоте стойки узлы для стяжки профилей, размещенные в уровнях упомянутых узлов поперечные диафрагмы жесткости и закрепленные на внутренней поверхности профилей ограничители для опоры на верхний торец сваи. 11 з.п. ф-лы, 10 ил.