Трансформируемое покрытие

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополмительмое к авт. сема-ву— (22)Заявлено 12.01.81 (21) 3234919/29-33

Союз Советских

Соцнапнстнчеси их

Республик .

<и1990993 (51}M. Кл.

Е 04 В,7/10 с прмсоелимемием заявки,%Гвсуавустаеай кеевтет

CCCP ю i613N взевретеввя е втврыти» (23) Приормтет(53} УДК 69.024 (088.8) ОпУбликоваио 23.01.83, Бвллетемь лв 3

Дата опубликования опмсамия 23 .01 .83

Проектныи и научно-исследовательскии инствтут

"Уральский Промстройниипроект" и Свердловский архитектурный институт (7! ) Заявители (56) ТРАНСФОРИИРУЕИОЕ ПОКРЫТИЕ, Целью изобретения является рас" ширение области применения и увеличение срока эксплуатации за счет обеспечения возможности многократно1

Изобретение относится к конструкт, циям трансформируемых покрытий, которые могут быть .использованы в промыв" ленном и гражданском строительстве, а также при оборудовании космических обьектов.

Известна раздвижная волнистая конструкция, состоящая из начальных плоских элементов, имеющих форму па"раллелограмма и шарнирно соединенных между собой по контуру под углом от

0 до I80 друг к другу. Конструкция имеет плоскую развертку и способна компактно упакоаыаатьск (1 1.

Недостатком конструкции является, то что плоские многоугольники конструкции способны образовывать лишь одну пространственную конфигурацию панельную.

Известно трансформируемое покрытие

2о состоящее из конгруэнтных х (совпадающих прН наложении) треугольных элементов, обьединенных шарнирными связями и скомпонованных в параллелограммы 72 1.

Однако треугольные элементы, расположенные под углом эт 0 до 180 друг к другу, способны образовать только две пространственные конфигурации - панельную и сводчатую циркульного поперечного очертания..

Общим недостатком известных конструктивных решений является невоз" можность многократных преобразований их пространственных конфигураций. Попытка преобразования пространственных форм этих покрытий ведет к появиению деформаций в элементах, пое- реждению шарнирных связей, т.е. к местной или полной потере устойчивости конструкции и сокращению срока ее эксплуатации.

990993

3

ro преобразования конфигурации покрытия.

Поставленная цель достигается тем, что в трансформируемом покрытии, включающем основные плоские треуголь- 5 ные элементы, объединенные шарнирными связями в параллелограммы, каждый основной треугольный элемент снабжен дополнительной шарнирной свя"< зью с образованием дополнительного 10 треугольного элемента, неконгруэнтного основному треугольному элементу, причем один конец дополнительной шарнирной связи расположен в острой вершине параллелограмма, а другой — i5 на его боковой стороне, при этом середина большей диагонали каждого па-, раллелограмма является центром поворотной симметрии для дополнительных треугольных элементов. 20

Степень трансформации покрытия, определяемая числом различных пространственных положений треугольных элементов по отношению друг к друГу, увеличивается с введением в каж- 25 дый треугольный элемент дополнитель- ной шарнирнс<й связи, один конец которой совпадает с острой вершиной параллелограмма, а другой образует новую независимую вершину на его боковой стороне. Неконгруэнтность треугольных элементов обеспечивает возможность произвольного варьирования поперечного профиля складочной трансформируемой конструкции. 55

На фиг. 1 показан фрагмент плоской развертки покрытия; на фиг. 2вариант покрытия панельного типа; на фиг. 3 - вариант сводчатого покрытия, на фиг. 4 и 5 - варианты покрытия со сложной пространственной конфигурацией; на фиг, 6 и 7 - узел 1 на фиг,1 на фиг. 8 - схема преобразования конфигурации покрытия при изменении внутреннего технологического режима сооружения. г новые вершины 8 на каждой продольной связи 4. Связи 4 содержат тросы 9, выходящие на поверхность обшивок в каждой вершине и образующие монтажные петли 10. Жесткая фиксация смежных треугольных элементов 1 и 2 в одной плоскости осуществляется с помощью фиксирующих устройств 11.

На фиг. 2 показан вариант трансформируемого покрытия — покрытие панельного типа при использовании части шарнирных (гибких) связей. Остальные связи в данном варианте не используются.

По используемым шарнирным связям происходит образование рельефа, остальные связи не используются, т.е. пластины, соединенные ими, фиксируются в одной плоскости.

Для осуществления преобразования конфигурации покрытия оно приподнимается над основанием механизмами 12 на требуемую для преобразования покрытия высоту за монтажные петли 10 выступающих вершин 13. Западающие вершины 14 образуется натяжением тро- сов лебедки. После придания поперечному профилю сооружения необходимой конфигурации и фиксации требуемых треугольных элементов в одной плоскости покрытие опускается на основание. Устойчивость покрытия обеспечивается продольным и поперечным складкообразованием, а также креплением к основанию.

Степень изменяемости покрытия в пределах одной ячейки. — двух смежных по продольным связям параллелограммов - зависит от числа различных взаимных пространственных положений треугольных элементов, а число комбинаций от связности элементов друг с другом, их разнотипности и количес ва. С введением. дополнительной подвижной связи в треугольный элемент число комбинаций увеличивается.

Трансформируемое покрытие состоит из неконгруэнтных треугольных элементов 1 и 2, скомпонованных в параллелограммы 3 и заключенных между верхней и нижней обшивками из гибкого материала. Крепление обшивок к элементам l и 2 производится, например, с помощью клея. Иежду треугольными элементами 1 и 2 расположены прошитые и проклеенные шарнирные(гибкие) связи 4-7, Дополнительные авве" денные) шарнирные связи 7 образудт

Сочетание элементов внутри одной ячейки влияет на возможность произвольного комбинирования элементов в других ячейках. Новая. подвижная связь один конец которой совпадает с вершиной параллелограмма, а другой образует новую вершину на его боковой продольной стороне, повышает взаимную независимость пространственных положений треугольных элементов.

Разяотипность треугольных элементов обеспечивает возможность изменить

93 6 преобразовывать собственную пространственную конфигурацию без деформирования составляющих элементов, а следовательно, увеличить срок эксплуатации. Предлагаемое трансформируемое покрытие будет эффективным при реконструкции промышленных и гражданских объектов любого назначения, повысит архитектурные ка-, чества зданий и сооружений, снизит значение фактора их морального износа, повысит их универсальность.

S 9909 их наклон по отношению дРуг к другу в продольном и поперечном направлениях, что также повышает число комбинаций.

Экспериментальные исследования показали, что количество возможных сочетаний ячеек с произвольной комбинацией в них треугольных элементов зависит.от числа плоскостей симметрии любой ячейки в поверхности, при- <В чем ячейки с одной плоскостью симметрии позволяют получить максимальное число сочетаний.

В предлагаемой конструкции покрытия пространственное комбинирова 1З ние раэнотипных треугольных элементов в ячейках: с одной плоскоствю симметрии, образующих продольные ленточные ряды, может быть произвольным,что обеспечивает большую ки- 20 нематическую универсальность покрытия.

Неконгруэнтные треугольные элементы трансформируемого покрытия могут быть. выполнены однослойными из 2S плоских или гофрированных синтетических, деревянных или металлических листов, а также многослойными типа плит "сэндвич". Между треугольными элементами и наружными обшивками мо- зв жет заключаться гибкий плитный утеп литель.

Шарнирными связями могут быть поворотные цилиндрические шарниры, гибкие вставки, присоединяемые к треугольным элементам и т.п. !(Репле- . ние шарнирных связей к треугольным элементам может производиться с помощью сварки, склеивания. Фиксация смежных треугольных элементов в одной плоскости может осуществляться, например с помощью обычных шпингалетных устройств типа дверных зад" вижек или электромагнитных эамыкателей.

Изобретение позволит повысить степень трансформации, многократно формула изобретения

Трансформируемое покрытие, включающее основные плоские треугольные элементы, объединенные шарниРными связями в параллелограммы, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения области применения и увеличения срока эксплуатации за счет обеспечения возможности многократного преобразования конфигурации покрытия, каждый основной треугольный элемент снабжен дополнительной шарнирной связью с образованием допол- нительного треугольного элемента, неконгруэнтного основному треугольному элементу, причем один конец дополнительной шарнирной связи расположен в острой вершине параллелограмма, а другой - на его боковой стороне, при этом середина большей диагонали каждого параллелограмма является центром поворотной симметрии для дополнительных треугольных элементов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

I 1. Заявка Японии и 50".11683, кл. Е 04 С 2/30, 1975.

2. Новые архитектурно-конструктивwe структуры. Сборник. И., Стройиздат. 1978, с. 56-57.

990993

Фиг.7

Составитель В. 8иниченко

Редактор О. Юрковецкая Техред Т.йаточка Корректор M. Шароаи

Заказ 83/46 Тираж 722 Подписное

8НИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

313035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная,4