Модуль куполообразный

Настоящая полезная модель относится к области строительства, а именно к пространственным составным модульным конструкциям, используемым в качестве куполообразных тонкостенных покрытий общественных и промышленных зданий, а также малых архитектурных форм.
Из существующего перечня аналогичных технических решений известен пространственный модуль вспарушенной куполообразной формы, имеющий прямоугольный опорный контур и составленный из оболочек гиперболического параболоида, состыкованных по кромкам, ориентированным ортогонально по отношению к сторонам контура (а.с. СССР №747954; Пространственное покрытие; Е04В 7/08; 1980). Недостатками данного технического решения, препятствующими получению технического результата, который обеспечивается полезной моделью, являются малая изгибная жесткость покрытия в центральных участках и незначительный подкупольный объем в его угловых зонах.
Известна купольная структура, имеющая многоугольный опорный контур и вспарушенную поверхность, образованную состыкованными по кромкам четырехугольными оболочками формы гиперболического параболоида, ориентированными диагонально по отношению к сторонам опорного контура (пат. США №3916589; Купольная структура; кл. 52-81; 1975). Недостатки данного технического решения аналогичны вышеприведенному.
Наиболее близкой по технической сущности к заявляемой полезной модели является куполообразный радиальный модуль, составленный из четырехугольных оболочек двоякой кривизны с прямыми кромками и имеющий замкнутое многоугольное основание, в угловые вершины которого установлены Г-образные ребра, состыкованные в центральной осевой вершине и чередующиеся с радиальными ребрами, соединяющими центральную осевую вершину с серединами сторон многоугольного основания (Трущев А.Г. Формообразование и конструирование пространственных покрытий зданий в архитектурном проектировании: Учеб. пособие. - М.: Изд. МАРХИ, 1987. - с. 21, рис. 1.17-г; с. 38, рис. 1.26-в).
К недостаткам известного решения следует отнести малую местную жесткость модуля куполообразного в серединных участках составной оболочки.
Задачей, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, является повышение местной жесткости модуля куполообразного в серединных участках составной оболочки.
Данная задача решается за счет того, что в модуле куполообразном, составленном из пар зеркально симметричных четырехугольных оболочек двоякой кривизны и имеющем замкнутое многоугольное основание, в угловые вершины которого установлены Г-образные радиальные ребра, состыкованные в центральной осевой вершине и чередующиеся с радиальными ребрами, соединяющими центральную осевую вершину с серединами сторон многоугольного основания, радиальные ребра, исходящие из центральной осевой вершины к серединам сторон основания, имеют очертание одинаковых плоских дуг, при этом четырехугольные оболочки модуля куполообразного выполнены в виде отсеков коноида.
В модуле куполообразном радиальные дугообразные ребра могут быть выполнены выпуклыми.
В модуле куполообразном радиальные дугообразные ребра могут быть выполнены вогнутыми.
Техническим результатом, обеспечиваемым приведенной совокупностью признаков, является повышение местной жесткости модуля куполообразного в серединных участках составной оболочки.
Сущность полезной модели поясняется чертежами.
На фиг. 1 изображен общий вид модуля куполообразного с квадратным и шестиугольным основаниями (радиальные дугообразные ребра - выпуклые).
На фиг. 2 изображен общий вид модуля куполообразного с трех-, пяти- и восьмиугольными основаниями (радиальные дугообразные ребра - выпуклые).
На фиг. 3 изображен общий вид модуля куполообразного с квадратным и шестиугольным основаниями (радиальные дугообразные ребра - вогнутые).
На фиг. 4 изображен общий вид модуля куполообразного с трех-, пяти- и восьмиугольными основаниями (радиальные дугообразные ребра - вогнутые).
Модуль куполообразный составлен из пар зеркально симметричных четырехугольных оболочек 1, 2 двоякой кривизны и имеет замкнутое многоугольное основание 3, в угловые вершины которого установлены Г-образные радиальные ребра 4, состыкованные в центральной осевой вершине 5 и чередующиеся с радиальными ребрами 6, соединяющими центральную осевую вершину 5 с серединами сторон многоугольного основания 3. Радиальные ребра 6, исходящие из центральной осевой вершины 5 к серединам сторон основания 3, имеют очертание одинаковых плоских дуг; при этом четырехугольные оболочки 1, 2 модуля куполообразного выполнены в виде отсеков коноида.
В модуле куполообразном радиальные дугообразные ребра 6 могут быть выполнены выпуклыми.
В модуле куполообразном радиальные дугообразные ребра 6 могут быть выполнены вогнутыми.
Многоугольное основание 3 модуля куполообразного может иметь очертание правильных многоугольников с различным числом сторон; при этом Г-образные радиальные ребра 4 могут выполняться равными по величине и располагаться перпендикулярно плоскости многоугольного основания 3.
Оболочки 1, 2 модуля куполообразного изготавливаются, например, из железобетона, стыкуются друг с другом кромками и соединяются по выпускам арматуры сваркой.