Модуль строительный

Полезная модель относится к области строительства, а именно к пространственным строительным модулям, используемым в качестве куполообразных тонкостенных покрытий общественных и промышленных зданий и сооружений, а также малых архитектурных форм.
Из существующего перечня аналогичных технических решений известен пространственный строительный модуль, имеющий плоское шестиугольное основание и составленный из трех однотипных оболочек-отсеков гиперболического параболоида (пат. США №3354591; Шестиугольный строительный модуль; кл. 52-81; 1964). Недостаток данного технического решения, препятствующий получению технического результата, который обеспечивается полезной моделью, заключается в малой общей жесткости как самого модуля, так и составных конструкций на его основе.
Известен строительный модуль, состоящий из однотипных отсеков гиперболического параболоида, соединенных по кромкам, и имеющий замкнутое многоугольное основание (пат. США №3090162; Структурные модули и здания из них; кл. 52-80; 1963). Модуль может использоваться автономно в качестве куполообразного покрытия. К недостаткам известного решения следует отнести кинематическую деформативность модуля, а, следовательно, низкую общую жесткость. Кроме того, в известном решении необходимое увеличение структурной высоты конструкции автоматически влечет за собой соответствующее увеличение габаритов составляющих гиперболических оболочек.
Наиболее близкой по технической сущности к заявляемой полезной модели является строительный модуль, включающий четырехугольные оболочки двоякой кривизны с прямыми кромками, состыкованные по кромкам с образованием замкнутого шестиугольного основания, где в три вершины основания через одну установлены основные Г-образные ребра, радиальные стороны которых состыкованы в центральной осевой вершине, расположенной вне плоскости основания, а середины боковых сторон Г-образных ребер, примыкающих к шестиугольному основанию, последовательно соединены в замкнутое серединное треугольное ребро, очерченное прямолинейными сторонами, центры которых соединены промежуточными ребрами с радиальными сторонами соседних Г-образных ребер, центральной осевой вершиной и шестиугольным основанием (пат. РФ №204910; Модуль строительный; Е04В 1/00; 2021).
Недостатками данного технического решения, препятствующими получению технического результата, который обеспечивается полезной моделью, следует считать ограниченный объем подкупольного пространства, а также невысокую жесткость конструкции в ее контурных зонах.
Задачей, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, является увеличение объема подкупольного пространства, а также общей и местной жесткости модуля в его контурных зонах.
Данная задача решается за счет того, что в модуле строительном, включающем четырехугольные оболочки двоякой кривизны с прямыми кромками, состыкованные по кромкам с образованием замкнутого шестиугольного основания, где в три вершины основания через одну установлены Г-образные ребра, радиальные стороны которых состыкованы в центральной осевой вершине, расположенной вне плоскости основания, а середины боковых сторон Г-образных ребер, примыкающих к шестиугольному основанию, последовательно соединены в замкнутое серединное треугольное ребро, очерченное прямолинейными сторонами, центры которых соединены промежуточными ребрами с радиальными сторонами соседних Г-образных ребер, центральной осевой вершиной и шестиугольным основанием, в промежуточные вершины шестиугольного основания между соседними Г-образными ребрами установлены пары зеркально симметричных четырехугольных оболочек двоякой кривизны с прямыми кромками, состыкованных по дополнительным Г-образным ребрам, установленным в промежуточные вершины основания и соединенным своими радиальными сторонами с центрами соответствующих сторон серединного треугольного ребра.
Техническим результатом, обеспечиваемым приведенной совокупностью признаков, является увеличение объема подкупольного пространства, а также общей и местной жесткости модуля в его контурных зонах.
Сущность полезной модели поясняется чертежами.
На фиг. 1-2 изображены разновидности модуля строительного с шестиугольным основанием, имеющие различное расположение промежуточных ребер.
Модуль строительный включает четырехугольные оболочки 1, 2, 3, 4 двоякой кривизны с прямыми кромками, состыкованные по кромкам с образованием замкнутого шестиугольного основания 5, где в три вершины основания через одну установлены Г-образные ребра 6, радиальные стороны 7 которых состыкованы в центральной осевой вершине 8, расположенной вне плоскости основания 5, а середины боковых сторон 9 Г-образных ребер 6, примыкающих к шестиугольному основанию 5, последовательно соединены в замкнутое серединное треугольное ребро, очерченное прямолинейными сторонами 10, центры которых соединены промежуточными ребрами 11,12 с радиальными сторонами 7 соседних Г-образных ребер, центральной осевой вершиной 8 и шестиугольным основанием 5.
При этом в промежуточные вершины 13 шестиугольного основания 5 между соседними Г-образными ребрами 6 установлены пары зеркально симметричных четырехугольных оболочек 4 двоякой кривизны с прямыми кромками, состыкованных по дополнительным Г-образным ребрам 14, установленным в промежуточные вершины 13 основания 5 и соединенным своими радиальными сторонами 15 с центрами соответствующих сторон 10 серединного треугольного ребра.
Основание 5 модуля строительного может иметь очертание правильного шестиугольника; при этом соответствующие Г-образные ребра 6 и 14 модуля могут быть выполнены равными по величине и располагаться перпендикулярно плоскости шестиугольного основания 5.
Модуль строительный может использоваться автономно в качестве покрытия куполообразной формы.
Четырехугольные оболочки 1, 2, 3, 4 модуля строительного изготавливаются, например, из железобетона, стыкуются друг с другом по прямолинейным кромкам и соединяются друг с другом по выпускам арматуры сваркой.