Складной каркас

ОПИСАИИИИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскккСоциелистнческикРеспублик 1696119 лнительиое к авт, саид-ву(22) Заявлено 22,06,7 1) 2499372/29-33 1)М, Кл,исоединением зая Е 04 В 1/3 Гвсудврственный квинте СССР нв делам навбретвнн н вткрктнй.79, Бюллетень М 41 16. 7(088 ата опубликования описания 08,1 1 2) Авторы изобретения Г, Мухи, А, Савельев Ордена Трудового Красного Знамени центральный научно-исследовательский и проектный институт строительных металлоконструкций(54) СКЛАДНОЙ КАРКАС пе Изобретение относится к строительству и может быть использовано в качестве каркасов складных сетчатых оболочек покрытий, градирен ц тому подобных сооружений, а также в качестве оных контуров распорных конструкций(куполов или вантовых систем),Известны складные каркасы покрытийв виде плоскостных и перекрестных систесостоящих из шарнирно соединенных стержней, причем за счет смещения шарни- .ров по длине стержня достигается кривоЛинейные оиертинин иоиотруиоин 11.Наиболее близким техническим решением к изобретению является складнойкаркас, включающий жесткие стержни,соединенные между собой шарнирами наконцах и по длине стержней в местахпересечений продольных осей и образующие четырехугольные ячейки И.Недостатком этих решений ияяетсябольшая строительная высота, многоэлементность, затруднительность устройства кровельного ограждения,2Большая строительная высота известных систем вызвана тем, что складныеэлементы являются плоскими и располагаются и плоскостях нормальных к поверхности или близких к ним, Таким об-,разом, каркас с применением таких элементов является многослойным, Существенным недостатком перекрестных системявляется сложность узлов сопряженияскладных элементов различных направлений в плане между собой, Необходимостьподвижности в вертикальных плоскостяхприводит при реальном исполнении этихузлов к снижению жесткости покрытия вгоризонтальной плоскости.Целью изобретения является снижение материалоемкости каркаса,Указанная цель достигается тем, чтов складном каркасе включающем жесткиестержни, соединенные между собой шарнирами на концах и по длине стержней вместах пересечений их продольных осейи образующие четырехугольные ячейки,стержни выполнены в поперечном сече6961нии открытого профиля и имеют плоские грани, причем продольные оси стержней расположены по прямолинейным образующим однополостного гиперболоида враще;,нйя, а в местах шарниров, оси которых направлены по нормалям к образованной поверхности, стержни сопряжены друг с другом по плоскостям граней, расположнных в касательных плоскостях к поверхности гиперболоида вращения. 0Возможны различные конструктивныерешения складного каркаса. В частности он может выполняться замкнутым, кольцевым, причем оба кольцевых сечения, его ограничивающие, расположены по од ну сторону от плоскости симметрии, перпендикулярной .оси вращения. Это дает возможность при раскладывании каркасу становится плоским и быть при этом неизменяемым в плоскости его расположе.ния.Дальнейшее увеличение пространственной жесткости достигается за счет прикрепления диагональных связей, расположенных по меридианам, К двум противопо 25ложным углам ячеек к стержням жесткоприкреплены связис разъемами. В местахразъема имеются фланцы для соединениядруг с другом, а продольные оси связейнаклонены к плоскостям опорных граней30стержней,Для центрации стержней в узлах соединения элементов в касательной плоскости прямолинейные образующие отклонены от продольных осей стержней на ве 35личину, не превышающую половины ширины грани стержня.На фиг. 1 изображен складной каркасв аксонометрии в рабочем состоянии;40на фиг. 2 то же (в сложенном виде);на фиг. 3 - элемент каркаса; на фиг. 4складной каркас в виде кольцевого пояса поверхности .гиперболоида вращения;на фиг. 5 - элемент складного каркаса45с разъемными диагональными связями(в аксонометрии); на фиг, 6 - то же,вид в плане; на фиг, 7 - то же, видсбоку; на фиг, 8 -фрагмент каркаса всложенном виде (план); на фиг. 9 - то же,50вид сбоку; на фиг. 10; фрагмент карка""са со смешанными по отношению к осямшарнирам (план).Складной каркас 1 состоит из жесткихстержней 2, соединенных между собойшарнирами 3, которые расположены наповерхности однополостного гиперболоида. 4 вращения в местах пересечения прямолинейных образующих 5, которые совпа 194дают с осями стержней 6, Стержни имеют поперечные сечения 7 открытого профиля с гранями 8. Оси шарниров 3 совпадают с нормалями 9 к поверхности. Вузлах стержни примыкают друг к другугранями 8, которые, в свою очередь,расположены в касательных плоскостях;1 О.Складной каркас может быть выполнен в виде замкнутого кольцевого фрагмента однополостного гиперболоида 11вращения, ограниченного кольцевыми сечениями 12 и 13, расположенными поодну сторону от плоскости симметрии1 4, перпендикулярной оси вращенияА-А. В двух противоположных углахячейки к стержням 2 жестко прикреплены связи 15 с разъемами 16 фланцевого типа.Для улучшения центрации стержней вместах стыковки элементов оси 6 стержня 2 могут быть отклонены от линии 5расположения шарниров 3 на величину,находящуюся в пределах половины ширины грани 8 стержня.Выполненный по такой схеме каркасможно складывать и раскладывать в направлении вращения, прикладывая соответствующим образом направленные усилия, Так как стержни примыкают в шарнирных соединениях друг к другу своимигранями, при складывании стержни скручиваются, оставаясь за счет своей изгибкой жесткости прямолинейными.Выполнение складного каркаса в виде замкнутого кольцевого фрагмента гиперболоида вращения, ограниченного кольцевыми сечениями, расположенными поодну сторону от плоскости симметрии,перпендикулярной оси вращения, дает возможность раскладывать каркас на указанную плоскость,В случае необходимости увеличения)кесткости каркаса он может быть дополнительно оснащен диагональными связями, Благодаря тому, что они жестко прикреплены к стержням и имеют разъемыфланцевого типа, требуемая жесткостьпосле раскладывания каркаса достигается установкой болтов на фланцах. В сложенном виде связи незначительно увеличивают ширину пакета.При стыковке элементов каркаса. другс другом улучшение центрации достигается благодаря тому, что оси стержней отклоненыот прямолинейных образующих,Складной каркас может найти широкое1применение в качестве каркаса раэличного рода сетчатых оболочек покрытий,градирни, башенных сооружений и т, и.Благодаря тому, что каркас не является плоским (стержни элемента расположены по поверхности однополостного гиперболоида вращения), становится возможным применение каркаса в однослойных сетчатых оболочках, Это приводит,к снижению строительной высоты каркаса, а также к уменьшению материалоемкости по сравнению с прототипом,формула изобретения1. Складной каркас, включающий жесткие стержни, соединенные между собой шарнирами на концах и по длине стерж- . ней в местах пересечения их продольных осей и образующие четырехугольные ячейки, отличающийся тем, что, с целью снижения материалоемкости кар 20 каса, стержни выполнены в поперечном сечении открытого профиля и имеют плоские грани, причем продольные оси стержней расположены по прямолинейным обра 25 зующим однополостного гиперболоида вращения, а в местах шарниров, оси которых направлены по нормалям к образованной поверхности, стержни сопряжены друг с другом по плоскостям граней,расположенных в касательных плоскостяхк поверхности гиперболоида вращения,2. Складной каркас по п. 1, о т .л ич а ю щ и й с я тем, что он выполнензамкнутым кольцевым, причем оба кольцевых сечения ограничивающие его, расположены по одну сторону от плоскостисимметрии, перпендикулярной оси вращения,3, Складной каркас по пп. 1 и 2,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что в .,противоположных углах ячейки к стержням жестко прикреплены связи с разъе, мами.4. Складной каркас по пп. 1, 2 и 3 о тличающийся тем,что,сцельюобеспечения центрации стержней в каса.тельной плоскости, прямолинейные образующие отклонены "Ът прддольных осей,половины ширины грани стержня,Источники информации,приня.ые во внимание при экспертизе1. Патент франции М 2013832,кл. Е 04 В 1/00, 1970.2. Авторское свидетельство СССРХо 506690, кл, Е 04 В 1/343, 1973,696119 ставитель Н. Павловаехред М. Петко Кор ор Ю, Макаренко. Квач кт Подпикомитета СССи открытийская наб., д. 4 з 6719/31 Тираж 811 1 ЯНИИПИ Государственнор по делам изобретений 113035, Москва, Ж, Рауш