Модуль пирамидообразный

Настоящая полезная модель относится к области строительства, а именно к пространственным конструктивным модулям, используемым в качестве куполообразных тонкостенных покрытий общественных и промышленных зданий, а также малых архитектурных форм.
Из существующего перечня аналогичных технических решений известен пространственный пирамидальный модуль, выполненный в виде четырехгранной пирамиды, имеющей угловые треугольные гофры переменного сечения, вследствие чего плоское основание модуля имеет крестообразное звездчатое очертание (а.с. СССР №301415; Перекрестно-ребристое покрытие; Е04В 1/08; 1971).
Недостатками данного технического решения, препятствующими получению технического результата, который обеспечивается полезной моделью, является высокая деформативность плоских граней модуля и расширенная номенклатура составляющих элементов.
Известен куполообразный модуль, имеющий общее пирамидальное очертание, звездчатый многолучевой контур основания и составленный из радиальных складок, сходящихся в центральной осевой вершине (Айрапетов Д.П., Заварихин С.П., Макотинский М.П. Пластмассы в архитектуре. - М.: Стройиздат, 1981. - с. 40, рис. вверху справа).
Недостатки данного технического решения- высокая деформативность и большое разнообразие складчатых типоэлементов модуля, обусловливающее низкие эксплуатационные качества конструкции.
Наиболее близкой по технической сущности к заявляемой полезной модели является куполообразный пирамидообразный модуль, имеющий звездчатое трехлучевое многоугольное основание из равных прямолинейных участков и составленный из разнотипных четырехугольных оболочек двоякой кривизны типа гипара с прямыми кромками, где в угловые вершины основания через одну установлены Г-образные ребра, состыкованные в центральной осевой вершине и чередующиеся с наклонными ребрами, соединяющими центральную осевую вершину с промежуточными вершинами многоугольного основания (Трущев А.Г. Формообразование и конструирование пространственных покрытий зданий в архитектурном проектировании: Учеб. пособие. - М: Изд. МАРХИ, 1987. - с. 13, рис. 1.8-г; с. 38, рис. 1.26-г).
К недостаткам известного решения следует отнести значительное число сходящихся в центральной осевой вершине ребер и разнотипность составляющих четырехугольных оболочек, что в итоге обусловливает значительную трудоемкость изготовления элементов и монтажа пирамидообразного модуля.
Задачей, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, является снижение трудоемкости изготовления модуля путем сокращения типоразмеров и уменьшения количества составляющих элементов.
Данная задача решается за счет того, что в модуле пирамидообразном, составленном из пар зеркально симметричных четырехугольных оболочек двоякой кривизны, состыкованных по кромкам с образованием звездчатого многолучевого основания из равных прямолинейных участков и центральной осевой вершины, расположенной вне плоскости основания и соединенной с основанием пучком наклонных радиальных ребер, каждый луч содержит по две зеркально симметричные оболочки, состыкованные по радиальному прямолинейному ребру.
В модуле пирамидообразном радиальное наклонное прямолинейное ребро стыковки двух оболочек внутри каждого луча может соединять центральную осевую вершину с серединой наиболее удаленной стороны звездчатого основания.
В модуле пирамидообразном радиальное наклонное прямолинейное ребро стыковки двух оболочек внутри каждого луча может соединять центральную осевую вершину с наиболее удаленной вершиной звездчатого основания.
В модуле пирамидообразном радиальные ребра соединения лучей могут быть выполнены прямолинейными.
В модуле пирамидообразном радиальные ребра соединения лучей могут быть выполнены в виде одинаковых плоских выпуклых дуг.
Техническим результатом, обеспечиваемым приведенной совокупностью признаков, является снижение трудоемкости изготовления модуля путем сокращения типоразмеров и уменьшения количества составляющих элементов.
Сущность полезной модели поясняется чертежами.
На фиг. 1 изображен общий вид модуля пирамидообразного с четырехлучевым крестообразным звездчатым основанием, составленного из четырехугольных оболочек двоякой кривизны с прямыми кромками.
На фиг. 2 изображен общий вид модуля пирамидообразного с четырехлучевым крестообразным звездчатым основанием, составленного из четырехугольных оболочек двоякой кривизны, имеющих плоские дугообразные кромки сочленения лучей.
На фиг. 3 изображен общий вид модуля пирамидообразного с трехлучевым звездчатым основанием, составленного из четырехугольных оболочек двоякой кривизны с прямыми кромками.
На фиг. 4 изображен общий вид модуля пирамидообразного с трехлучевым звездчатым основанием, составленного из четырехугольных оболочек двоякой кривизны, имеющих плоские выпуклые дугообразные кромки сочленения лучей.
На фиг. 5 изображена компоновочная схема сплошного складчатого покрытия/экрана на основе модуля пирамидообразного с четырехлучевым крестообразным звездчатым основанием.
На фиг. 6 изображена компоновочная схема сплошного складчатого покрытия/экрана на основе модуля пирамидообразного с трехлучевым звездчатым основанием.
Модуль пирамидообразный составлен из пар зеркально симметричных четырехугольных оболочек 1, 2, 3, 4 двоякой кривизны, состыкованных по кромкам с образованием звездчатого многолучевого основания 5 из равных прямолинейных участков и центральной осевой вершины 6, расположенной вне плоскости основания 5 и соединенной с основанием 5 пучком наклонных радиальных ребер 7, 8, 9. При этом каждый луч содержит по две зеркально симметричные оболочки 1, 2, 3, 4 состыкованные по радиальному прямолинейному ребру 7.
В модуле пирамидообразном радиальное наклонное прямолинейное ребро 7 стыковки двух оболочек 1, 2 внутри каждого луча может соединять центральную осевую вершину 6 с серединой наиболее удаленной стороны 10 звездчатого основания 5.
В модуле пирамидообразном радиальное наклонное прямолинейное ребро 7 стыковки двух оболочек 3, 4 внутри каждого луча может соединять центральную осевую вершину 6 с наиболее удаленной вершиной 11 звездчатого основания 5.
В модуле пирамидообразном радиальные ребра 8 соединения лучей могут быть выполнены прямолинейными.
В модуле пирамидообразном радиальные ребра 9 соединения лучей могут быть выполнены в виде одинаковых плоских выпуклых дуг.
Оболочки 1-4 модуля пирамидообразного изготавливаются, например, из железобетона, стыкуются друг с другом кромками и соединяются по выпускам арматуры сваркой. Возможно изготовление оболочек 1-4 модуля пирамидообразного из пластмасс, листового металла или композитных многослойных материалов с соединением оболочек по контурным отгибам/отбортовкам известными способами.
Оболочки 1-4 модуля могут быть изготовлены из отсеков линейчатых поверхностей- гиперболического параболоида и коноида.
Количество лучей в модуле пирамидообразном может быть различным.
Модули пирамидообразные при соответствующем очертании их звездчатого многолучевого основания способны плотнейшим образом стыковаться друг с другом по кромкам оснований, образуя сплошные складчатые покрытия.