СВОД СКЛАДЧАТЫЙ

Полезная модель относится к области строительства, а именно к пространственным сборным сводчатым покрытиям промышленных, гражданских и сельскохозяйственных зданий и сооружений.
Известен складчатый свод, содержащий однотипные четырехугольные плоские панели, присоединенные друг к другу по вершинам и составленные по дуге свода в ломаные арки, между которыми размещены складчатые ромбовидные панели, перегнутые по диагонали (1).
Также известна сборная сводчатая оболочка, состоящая из однотипных складчатых панелей, перегнутых по центральному ребру и включающих пару плоских пятиугольных граней (2). Недостаток данного решения заключается в большом расходе материалов и малой общей жесткости сооружения.
Наиболее близким устройством того же назначения к заявляемой полезной модели по совокупности признаков является складчатый свод, составленный из объединенных по кромкам однотипных пространственных оболочек, имеющих форму четырехугольного отсека гиперболического параболоида и в совокупности образующих поперечные полигональные арки, ориентированные по дуге свода (3).
К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известного устройства, принятого за прототип, следует отнести малую общую жесткость оболочки, обусловленную пространственной деформативностью структуры, а также наличием продольных «нулевых» сечений в структуре оболочки.
Сущность полезной модели заключается в том, что повышение жесткости и увеличение перекрываемого пролета, осуществляется за счет того, что оболочки свода состыкованы с образованием треугольной сети ребер верхнего пояса, где однотипные равнобедренные треугольники составлены по дуге свода, стыкуясь друг с другом поочередно основаниями и вершинами; причем середины продольных сторон наклонных друг к другу треугольников сети ребер верхнего пояса, составленных по дуге свода, последовательно соединены ребрами, образующими поперечные полигональные арки; при этом смежные поперечные полигональные арки свода смещены относительно друг друга, а вершины стыковки наклонных друг к другу треугольников сети ребер верхнего пояса, составленных по дуге свода, соединены радиальными ребрами с серединами нижележащих ребер соответствующих поперечных полигональных арок.
При осуществлении заявляемой полезной модели может быть получен следующий технический результат:
- Применение заявляемого складчатого свода позволит увеличить общую жесткость конструкции на 40-50%, а пролет - на 20-30%, что повысит надежность ее статической работы при больших габаритах сооружения.
- Снизить расход материалов в целом по сооружению на 10-12%.
Указанный технический результат при осуществлении полезной модели достигается тем, что в своде складчатом, включающим состыкованные друг с другом однотипные тонкостенные пространственные оболочки в виде четырехугольных отсеков гиперболического параболоида с прямыми кромками, оболочки свода состыкованы с образованием треугольной сети ребер верхнего пояса, где однотипные равнобедренные треугольники составлены по дуге свода, стыкуясь друг с другом поочередно основаниями и вершинами. Причем середины продольных сторон наклонных друг к другу треугольников сети ребер верхнего пояса, составленных по дуге свода, последовательно соединены ребрами, образующими поперечные полигональные арки. При этом смежные поперечные полигональные арки свода смещены относительно друг друга, а вершины стыковки наклонных друг к другу треугольников сети ребер верхнего пояса, составленных по дуге свода, соединены радиальными ребрами с серединами нижележащих ребер соответствующих поперечных полигональных арок.
При исследовании отличительных признаков описанного свода складчатого не выявлено каких-либо аналогичных решений, касающихся использования традиционной конструкции данного решения.
Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации, и выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявляемой полезной модели, позволил установить, что заявитель не обнаружил источник, характеризующийся признаками, тождественными всем существенным признакам заявляемой полезной модели. Определение из перечня выявленных аналогов прототипа, как наиболее близкого по совокупности признаков аналога, позволил установить совокупность существенных по отношению к усматриваемому заявителем техническому результату отличительных признаков в заявляемом устройстве, изложенных в формуле полезной модели.
Следовательно, заявляемая полезная модель соответствует условию «новизна».
Для проверки соответствия заявляемой полезной модели условию «изобретательский уровень» заявитель провел дополнительный поиск известных решений, чтобы выявить признаки, совпадающие с отличительными от прототипа признаками заявляемого устройства.
Результаты показали, что заявленная полезная модель не вытекает для специалиста явным образом из известного уровня техники, поскольку из уровня техники, определенного заявителем, не выявлено влияние предусматриваемых существенными признаками заявленной полезной модели преобразований для достижения технического результата. В частности, заявленной полезной моделью не предусматриваются следующие преобразования:
- дополнение известного устройства какой-либо известной частью, присоединяемой к нему по известным правилам для достижения технического результата, в отношении которого установлено влияние именно такого дополнения;
- замена какой-либо части известного устройства другой известной частью для достижения технического результата, в отношении которого установлено влияние именно такой замены;
- исключение какой-либо части устройства с одновременным исключением обусловленной ее наличием функции и достижением при этом обычного для такого исключения результата;
- увеличение количества однотипных элементов действий, для усиления технического результата, обусловленного наличием в устройстве именно таких элементов;
- выполнение известного устройства или его части из известного материала для достижения технического результата, обусловленного известными свойствами этого материала;
- создание устройства, состоящего из известных частей, выбор которых и связь между которыми осуществлены на основании известных правил и достигаемый при этом технический результат обусловлен только известными свойствами частей этого устройства и связей между ними.
Описываемая полезная модель не основана на изменении количественных признаков, представлении таких признаков во взаимосвязи либо изменении ее вида. Имеется в виду случай, когда известен факт влияния каждого из указанных признаков на технический результат, и новые значения этих признаков или их взаимосвязь могли быть получены исходя из известных закономерностей.
Следовательно, заявляемая полезная модель соответствует условию «изобретательский уровень».
На чертежах представлено:
На фиг.1 изображен общий вид свода складчатого.
На фиг.2 изображена профильная проекция свода складчатого.
Сведения, подтверждающие возможность осуществления полезной модели с получением вышеуказанного технического результата, заключается в следующем:
Свод складчатый включает состыкованные друг с другом однотипные тонкостенные пространственные оболочки 1 в виде четырехугольных отсеков гиперболического параболоида с прямыми кромками. Оболочки 1 свода состыкованы с образованием треугольной сети ребер верхнего пояса, где однотипные равнобедренные треугольники 2 составлены по дуге свода, стыкуясь друг с другом поочередно основаниями 3 и вершинами 4; причем середины продольных сторон 3 наклонных друг к другу треугольников 2 сети ребер верхнего пояса, составленных по дуге свода, последовательно соединены ребрами 5, образующими поперечные полигональные арки; при этом смежные поперечные полигональные арки свода смещены относительно друг друга, а вершины 4 стыковки наклонных друг к другу треугольников 2 сети ребер верхнего пояса, составленных по дуге свода, соединены радиальными ребрами 6 с серединами нижележащих ребер 5 соответствующих поперечных полигональных арок.
Гиперболические пространственные оболочки 1 свода складчатого изготавливаются, например, из железобетона и соединяются друг с другом по выпускам арматуры сваркой с последующим бетонированием стыков.
Торцы сводчатого сооружения решаются одним из известных способов.
Для дальнейшего увеличения общей жесткости свода, а также предохранения внутренних полостей складок от загрязнения, а также попадания влаги и снега треугольники 2 сети ребер верхнего пояса могут дополнительно раскрепляться по контуру наружными плоскими плитами 7 аналогичного треугольного очертания.
Применение заявляемого свода складчатого позволит увеличить общую жесткость конструкции на 40-50% и пролет на 20-30%, а также повысить надежность статической работы свода при больших габаритах, за счет чего снизить расход материалов в целом по сооружению на 10-12%.