Модуль строительный

Полезная модель относится к области строительства, а именно к пространственным строительным модулям, используемым в качестве куполообразных тонкостенных покрытий.
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 и геометрическую изменяемость результирующих сборных конструкций, 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.
Также известен строительный модуль, включающий соединенные по кромкам отсеки гиперболического параболоида и имеющий замкнутое шестиугольное основание (пат. США №2891491; Строительный модуль; кл. 108-1). Модуль может использоваться в качестве куполообразного покрытия. Недостатками данного технического решения, препятствующими получению технического результата, который обеспечивается полезной моделью, следует считать деформативность модуля и геометрическую изменяемость результирующих сборных конструкций, а, следовательно, их низкую общую жесткость. Кроме того необходимость увеличения конструктивной высоты модуля автоматически влечет за собой пропорциональное увеличение габаритов всех его составляющих гиперболических оболочек.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемой полезной модели является куполообразный модуль, составленный из четырехугольных оболочек двоякой кривизны с прямыми кромками и имеющий замкнутое шестиугольное основание, в угловые вершины которого 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. 38, рис. 1.26-г). Недостатками данного технического решения, препятствующими получению технического результата, который обеспечивается полезной моделью, следует считать деформативность модуля в его серединной зоне, а также пропорциональное увеличение габаритов всех составляющих оболочек при необходимости увеличения конструктивной высоты модуля.
Задачей, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, является повышение жесткости составной конструкции модуля в его серединной зоне, а также увеличение его конструктивной высоты при сохранении либо уменьшении габаритов составляющих оболочек.
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 шестиугольного основания через одну установлены Г-образные ребра, радиальные стороны которых состыкованы в центральной осевой вершине, расположенной вне плоскости основания, середины боковых сторон Г-образных ребер, примыкающих к многоугольному основанию, последовательно соединены в замкнутое серединное треугольное ребро, очерченное прямолинейными участками, центры которых соединены промежуточными ребрами с радиальными сторонами соседних Г-образных ребер и шестиугольным основанием.
В модуле строительном центр каждого прямолинейного участка серединного треугольного ребра может быть соединен парой промежуточных ребер с радиальными сторонами близлежащих Г-образных ребер, а также парой промежуточных ребер с близлежащими участками шестиугольного основания.
В модуле строительном центр каждого прямолинейного участка серединного треугольного ребра может быть соединен парой промежуточных ребер с радиальными сторонами близлежащих Г-образных ребер, а также промежуточным ребром с соответствующей близлежащей вершиной шестиугольного основания.
В модуле строительном центр каждого прямолинейного участка серединного треугольного ребра может быть соединен промежуточным ребром с центральной осевой вершиной, а также парой промежуточных ребер с близлежащими участками шестиугольного основания.
Техническим результатом, обеспечиваемым приведенной совокупностью признаков, является повышение жесткости составной конструкции модуля в его серединной зоне, а также увеличение его конструктивной высоты при сохранении либо уменьшении габаритов составляющих оболочек.
Сущность полезной модели поясняется чертежами.
На фиг. 1-3 изображены разновидности модуля строительного с шестиугольным основанием, имеющие различное расположение промежуточных ребер.
Модуль строительный включает четырехугольные оболочки 1, 2, 3 двоякой кривизны с прямыми кромками, состыкованные по кромкам с образованием замкнутого шестиугольного основания 4. При этом в три вершины шестиугольного основания 4 через одну установлены Г-образные ребра 5, радиальные стороны 6 которых состыкованы в центральной осевой вершине 7, расположенной вне плоскости основания 4, а середины боковых сторон 8 Г-образных ребер 5, примыкающих к многоугольному основанию 4, последовательно соединены в замкнутое серединное треугольное ребро 9, очерченное прямолинейными участками, центры 10 которых соединены промежуточными ребрами 11, 12, 13, 14 с радиальными сторонами 6 соседних Г-образных ребер 5 и шестиугольным основанием 4.
В модуле строительном центр 10 каждого прямолинейного участка серединного треугольного ребра 9 может быть соединен парой промежуточных ребер 11 с радиальными сторонами 6 близлежащих Г-образных ребер 5, а также парой промежуточных ребер 12 с близлежащими участками шестиугольного основания 4.
В модуле строительном центр 10 каждого прямолинейного участка серединного треугольного ребра 9 может быть соединен парой промежуточных ребер 11 с радиальными сторонами 6 близлежащих Г-образных ребер 5, а также промежуточным ребром 13 с соответствующей близлежащей вершиной шестиугольного основания 4.
В модуле строительном центр 10 каждого прямолинейного участка серединного треугольного ребра 9 может быть соединен промежуточным ребром 14 с центральной осевой вершиной 7, а также парой промежуточных ребер 12 с близлежащими участками шестиугольного основания 4.
Основание 4 модуля строительного может иметь очертание правильного плоского шестиугольника; при этом Г-образные ребра 5 модуля могут выполняться равными по величине и располагаться перпендикулярно плоскости шестиугольного основания.
Модуль строительный может использоваться в качестве покрытия куполообразной формы.
Четырехугольные оболочки 1, 2, 3 модуля строительного выполняются в виде отсеков поверхностей двоякой гауссовой кривизны, изготавливаются, например, из железобетона, стыкуются друг с другом по прямолинейным контурным кромкам и соединяются по выпускам арматуры сваркой.