Пространственное покрытие зданий и сооружений

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик р 11966187(22) Заявлено 23,03. 81(21) 3267244/29-33 11 М Кз с присоединением заявки М " Е 04 В 7/14 Государственный комитет СССР ио делам изобретений и открытийДата опубликования описания 15. 10,82(54) ПРОСТРАНСТВЕННОЕ ПОКРЫТИЕ ЗДАНИЙ И СООРУЯЕИИЙИзобретение относится к строительству и может быть использовано в качестве пространственных покрытийзданий и сооружений.Известно пространственное покрытие многоугольных в плане зданий исооружений, включающее отдельныеэлементы в виде оболбчеК, с ЦЕНТральным элементом в виде выпуклойоболочки, опертым вершинами на фундаменты и имеюшим жесткий контур,к которому прикреплены боковые элементы в виде оболочек, наклонныеэлементы которых прикреплены к опорам центрального элемента 1 ).Недостатком такого покрытия является повышенный расход материаловна его изготовление.Известны также .покрытия в видесопряженных оболочек отрицательнойгауссовой кривизны на квадратномили многоугольном плане ( 2.Недостатками таких покрытий является повышенная материалоемкостьс необходимостью в ряде случаевпредварительного напряжения элемен"тов,Наиболее близким техническим решением к предлагаемому являетсяпространственное покрытие многоугольных в плане. сооружений, включающее центральный элемент в видемногоугольной оболочки, опертый набоковые элементЫ в виде оболочекдвоякой кривизны ( 3 ).Недостатками такого типа покрытия являются значительные усилияпо линиям сопряжения и контуру покрытия, а такжепойдаенный объемцентрального элемента.Цель изобретения - уменьшениематериалоемкости покрытия эа счетснижения объема здания.Цель достигается тем, что в прост.15 ранственном покрытии зданий и сооружений, включающем центральный элемент в виде многоугольной оболочки,спертый на боковые элементы в видеоболочек двоякой кривизны, центральный элемент снабжен ребрами, пересекающимися в его центре, при этомцентральный элемент выполнен составным из оболочек отрицательной гауссовой кривизны, сопряженных посред ством ребер, а боковые элементы выполнены в виде оболочек положительной гауссовой кривизны и имеют пооси симметрии излом поверхности.Кроме того, боковые элементы снаб З( жены дополнительными ребрами, расположенными по оси симметрии боковых элементов, при этом дополнительные ребра объединены с ребрами центрального элемента в единую систему расположенную по диагоналям многоуголь ника. 5Кроме того, боковые элементы могут быть выполнены составными иэ двух оболочек отрицательной гауссовой кривизны.На фиг. 1 изображено покрытие (пример с четырехугольным планом), с боковыми оболочками положительной гауссовой кривизны, общий вид; на фиг. 2 - то же, с боковыми оболочками отрицательной гауссовой кривизны, вариант.Пространственное покрытие включает центральный элемент., выполненный составным из отдельных оболочек отрицательной гауссовой кривизны 1, сопряженных посредством системы жестких ребер 2, пересекающихся в центре покрытия, и боковые .оболочки положительной или отрицательной гауссовой кривизны 3 с изломом по осям симметрии, по линии которых выполнены ребра 4, соединенные с ребрами 2 центрального элемента таким образом, что они образуют единую жесткую систему, расположенную по диагоналям многоугольника. Наличие такой систе мы ребер, воспринимающей большую часть усилий за счет контура покрытия, обеспечивает рациональную работу конструкций.Расчленение покрытия на более М мелкие элементы позволяет обойтись без предварительного напряжения арматуры. Одновременно за счет более пологой формы центрального элемента и отрицательной кривизны составля ющих его оболочек достигается сокращение объема перекрываемого помещения.Вариант покрытия с боковыми элементами положительной гауссовой кри визны (фиг. 17 дает следующие преимущества: контур центрального элемента,. воспринимая усилия сжатия от центральных оболочек, разгружается посредством усилий растяжения от боковых оболочек; боковые оболочки положительной гауссовой кривизны оказывают на расположенный между ними участок центрального элемента,обжимающве действие,. снижая таким образом растягивающие усилия в центральном элементе.Вариант покрытия с боковыми составными оболочками отрицательной гауссовой кривизны (Фиг. 2) давт дополнительную экономию объема помвщвния.Ориентировочный экономический эффект от внедрения такого решения составляет 15 руб/мформула .изобретения1.Пространственное покрытие зданий и сооружений, включающее централь. ный элемент в виде многоугольной оболочки, оперный на боковые элементы в виде оболочек двоякой кривизны, отличающееся твм, что, :с целью уменьшения материалоемыости за счет снижения объема здания, центральный элемент снабжен ребрами, пересекающимися в его центре, при этом центральный элемент выполнен составным из оболочек отрицательной гауссовой кривизны, сопряженных посредством ребер, а боковые элвменты выполнены в виде оболочек положите" льной гауссовой кривизны и имеют по оси симметрии излом поверхности.2. Покрытие по и. 1, о т л и - ч а ю щ е е с я тем, что боковые элементы снабжены дополнительными ребрами, расположенными по оси симметрии боковых элементов, при этом дополнительные ребра объединены с ребрами центрального элемента в единую систему, расположенную по диагоналям многоугольника.3. Покрытие по п. 1, о т л и ч .аю щ е е с я тем, что боковые элементы выполнены составными из двух оболочек отрицательной гауссовой кривизны.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССР9 308166, кл. Е 04 В 7/14, 19712. Иилейковский И. Е. и др. Гипары. И., Стройиздат, 1978, с. 23.3. Авторское свидетельство СССРпо заявке Р 2885106/29-33,кл, Е 04 В 7/14, 20.11.80,966187 ещетник каэ .7793/41 Тираж 724 ВНИИПИ Государственного комитета по делам иэобретений й открытий 113035, Иосква, Ж, Раушская наб, ПодписноеР иал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектн Составитель В. ВиниченкоРедактор,Л. Повхан Техред Л.Ач Коррек