Предварительно напряженный пространственный элемент

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Саез СоветскихСоцмаямстмческнхРесвубпнк К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(088. 8) с прнсоеднненнем заяв23) Приоритет ооударотвоннмЯ комнтетСоната Инннотроо СССРно доном нзобротонкЯн открмтнЯ 3) Опубликовано 050578. Бюллетень ЭЬ 17(45) Дата опубли Вання описания 15,042 вторы .обретенн Г.Э,Р с и С.Г.Федо Ленинградский зональный научно-исследовательскийявнтель и проектный институт типового и экспериментальногопроектирования жилых и общественных зданий 4) ПРЕДВАРИТЕЛЬНО НАПРЯЖЕННЫЙ ПРОСТРАНСТВЕННЫЭЛЕМЕНТ нтово- упольноситсяанственн енрех тер и 10ее Изобретение от к вастержневым простр ым кным покрытиям.Известен предварительно напряж ный пространственный элемент из т дискретно расположенных жестких с жней, соединенных; гибкими связями 1Конструкции, составленные из таких преднапряженных элементов, имеют повьнвенную деформативность эа счет пр ьнткания жестких стержней смежных эл ментов к серединам объединяющих их связей.известен также.преднапряженный пространственный элемент иэ трех дискретно расположенных жестких стержней, соединенных гибкими связями, объедине. ние которых в сФерическую конструкцию позволяет убрать связи нижнего пояса 2). Однако это преимущество теряется при использовании других геометрических Форм покрытий.известен предварительно напряженный пространственный строительный элемент, в котором три дискретно распо ложенных жестких стержня объединены вантами уМеньшенной длины за счет их пропуска через концы двух смежных жестких стержней 3. Однако идущие от концов .жестких стержней свя 30 йзн образуют промежуточный узел, что усложняет конструкцию..Наиболее близким к изобретению является пространственный элемент; включающий каркас, основаниями которого являются две пятиугольные подконструкции, образованные множеством сжатых стержней, связанных растянутыми гибкими тягами, и соединенные между собой дискретно расположенными одиночными стержнями 4, Такая конструкция имеет различные типы соединения стержневых элементов, что приводит к нерациональности узлов, где сходятся четыре гибких связи, и общему усложнению конструкции.Целью изобретения является упрощение конструкции и сокращение числа гибкий связей.Поставленйая цель достигается т м, что каждая гибкая тяга соединена с кон цами двух скрещивающихся в пространстве стержней, принадлежащих двум,разным основаниям, причем образованные при этом наружный и внутренний многогранники расположены один внутри другого с совмещением центров.На Фиг,1 изображен предложенный пространственный .элемент, представляющий собой подобные многогранники(куб в кубе), где верхние стержни ие заштрихованы, вертикальные - чер-. ные, а нижние - заштрихованы; на фиг.2 - узел соединения жестких стержней и гибких тяг; на фиг,3 - условное изображение соединения жестких стержней наружного и внутреннего многогран ников гибкими тягами; на фиг.4 - наружный. и внутренний многогранники с совмещенными центрами и характерным скручиванием оснований друг относительно друга после предварительного натяжения.Представленный в качестве примера предварительно напряженный пространственный элемент, образованный 24 стержнями двух типоразмеров (12+12), включает два правильных многогранника: наружный из стержней 1,2,3 и внутренний из стержней 123.в виде кубов, симметрично размещенных оДин внутри другого (с совмещением центров) и соединенных гибкими тягами 4, причем грани многогранников, образованные жесткими стержнями 1 и 1 образуют верхнее основание пространственного элемента, грани многогранников, образованные стержнями 2 и 2 - образуют боковые грани, а .рани многогран" ников, образованные стержнями 3 и 3 нижнее основание. Гибкая тяга 4 соединяет концы двух различных жестких стержней, расположенных взаимно перпендикулярно в пространстве и принадлежащих противоположным граням наружного и внутреннего кубов.Например (на фиг.1) гибкая тяга4 соединяет жесткий вертикальный стержень 2 боковой грани наружного куба с перпендикулярным ему жестким горизонтальным стержнем 1 противоположной грани внутреннего. куба. Этот принцип лежит в основе всех соединений стержней и обеспечивает идентич" ность всех узлов пространственного элемента, где сходятся один жесткий стержень и три гибких тяги,Для осуществления пространственногоэлемента стержни (по четыре из 1 2 31Р Ф1,2,3 ) соединяют гибкими тягами 4 по схеме на фиг,З, причем при замыкании гибких тяг в непрерывную сеть и предварительном натяжении элемент при" .обретает проектную форму кубических многогранников и характерное для дискретно сжатых конструкций закручивание при сохранении первоначальной геометрии.Предложенным способом с соответствующим изменением количества жесткихстержней можно получить пространственный преднапряженный элемент на геометрической основе других правильныхмногогранников- тетраэдра, додекаэдра, икосаэдра и др.Кроме того, пространственный элемент может быть представлен в двухвариантах:-стержнями моделируют ребра внутреннего и наружного многогранников и сое 15 диняют их гибкими связями;-гибкимисвязями моделируют ребра внутреннего и наружного многогранников, стержни вставляют в распормежду двумя слоями сетей, образованныхгибкими связями, что позволяет применить один типоразмер жесткого стержня,В двуслойной конструкции пространственного преднапряженного элемента отсутствуют изгибаемые стержни,а сжатые стержни соединены таким образом, что количество растянутых свя"зей минимально при данном числе узлов. При этом обеспечена максималь 30ная унификация узлов и стержней. Формула изобретенияПредварительно напряженный прост ранственный элемент, включающий каркас из дискретно расположенных стержней, основания которого в виде правильных многоугольников соединены гибкими тягами отличающийся 40 тем, что, с целью упрощения конструкциии сокращения числа гибких связей, каждая гибкая тяга соединена. с концамидвух скрещивающихся в пространствестержней, принадлежащих двум разным 48 основаниям, причем образованные приэтом наружный и внутренний многогран"ники расположены один внутри другогос совмещением центров.Источники информации, принятые вовнимание при экспертизе:1. Патент Франции 9 1377291, Е 04 Ь,1964.2. Патент США М 30 б 3521, 52-64 б,1962.3. Авторское свидетельство СССР 559 424954, Е 04 Ь 7/14, 1974.4. Патент США М 38 ббЗбб, 52"81,1975.илиал ППП Патент, г.Ужгород, ул.Проектная Тираж 820 арственного коми делам изобретениМосква, Ж, Р И Госу по 113035ПодписноеСовета Министров СССРоткрытийкая наб., д,4/5