Пространственная конструкция

Пространственная конструкция

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение относится к конструкциям, представляющим собой ферму, например башню, или к конструкциям, имеющим в своем составе ферменные части.

Известна пространственная конструкция, содержащая пояса в виде многоугольников, у смежных из которых каждая вершина соединена внешними элементами, по крайней мере, с одной ближайшей к ней вершиной другого смежного многоугольника (см. патент RU 2178494 20.01.2002).

Недостатком известного устройства является нерациональность конструкции, обусловленная использованием избыточного количества симметричных структур, что в ряде случаев приведет к усложнению конструкции для достижения необходимой жесткости и увеличению ее массы. Кроме того, симметричный принцип построения башни ограничивает форму ее выполнения.

Технический результат, на достижение которого направлено изобретение, заключается в расширении функциональных возможностей за счет расширения сферы возможного использования башни, в обеспечении необходимой жесткости ферменной конструкции за счет меньшего количества элементов и снижении ее массы.

Указанный технический результат достигается тем, что в пространственной конструкции, содержащей пояса в виде многоугольников, у смежных из которых каждая вершина соединена внешними элементами, по крайней мере, с одной ближайшей к ней вершиной другого смежного многоугольника, пояса выполнены в виде однотипных многоугольников, по крайней мере, одни смежные из которых повернуты относительно друг друга, и/или разнотипных многоугольников, при этом, по крайней мере, часть треугольников, образованных при соединении вершин поясов, не являются равнобедренными.

Пояса могут быть выполнены из стержневых и/или ферменных элементов, последовательно соединенных внешними стержневыми или ферменными элементами, часть из которых может иметь изогнутую форму выполнения, при этом, по крайней мере, часть, по крайней мере, одного пояса может быть наклонена к продольной оси.

Центры инерции поясов в наиболее предпочтительном варианте расположены на одной или близ одной прямолинейной или криволинейной продольной оси, что повышает функциональные возможности конструкции.

Пространственная конструкция может быть выполнена в виде башни с колонной для лестницы и лифта, имеющей помещение и обзорную площадку.

Сущность изобретения поясняется чертежами.

На фиг.1 изображена башня с треугольными поясами; на фиг.2 - то же с четырехугольными поясами в верхней части; на фиг.3 показан вариант применения наклонной башни в качестве опоры навеса.

Пространственная конструкция в виде башни содержит распределенные вдоль продольной оси пояса 1 из стержневых элементов 2 (фиг.1) или ферменных элементов 3 (фиг.2), последовательно соединенные между собой внешними, соответственно стержневыми элементами 4 и ферменными элементами 5. Пояса на фиг.1 выполнены в виде однотипных (подобных) многоугольников (треугольников), часть смежных из которых повернуты (развернуты) относительно друг друга вокруг продольной оси на угол, отличный от 60°, при этом каждая вершина одного смежного пояса соединена внешними элементами 4 или 5 с двумя ближайшими к ней вершинами другого смежного пояса с образованием внешних треугольников. Между смежными поясами, повернутыми относительно друг друга на угол, отличный от 60°, образуются внешние неравнобедренные треугольники. Неравнобедренные треугольники образуются также при выполнении смежных поясов разнотипными (с разным количеством углов). При необходимости разнотипные пояса также могут быть повернуты относительно друг друга.

Башня выполнена с колонной 6 для лестницы 7 и лифта и имеет помещение 8 и обзорную площадку 9.

Пространственная конструкция может иметь множество вариантов выполнения, например, башня может быть выполнена из участков с постепенным уменьшением многоугольников, разделенных между собой участком или участками с одинаковыми развернутыми относительно друг друга многоугольниками.

При любом варианте выполнения пространственная конструкция будет иметь повышенную жесткость и прочность, т.к. в зависимости от назначения она будет иметь нерегулярные (несимметричные) части, которые обеспечат рациональное сопряжение конструкции с любыми объектами, например с тентом 10 для расположения одного из них над зданием.

1. Пространственная конструкция, содержащая пояса в виде многоугольников, у смежных из которых каждая вершина соединена внешними элементами, по крайней мере, с одной ближайшей к ней вершиной другого смежного многоугольника, отличающаяся тем, что пояса выполнены в виде однотипных многоугольников, по крайней мере, одни смежные из которых повернуты относительно друг друга, и/или разнотипных многоугольников, при этом, по крайней мере, часть треугольников, образованных при соединении вершин поясов, не являются равнобедренными.

2. Пространственная конструкция по п.1, отличающаяся тем, что пояса выполнены из стержневых и/или ферменных элементов, последовательно соединенных внешними стержневыми или ферменными элементами.

3. Пространственная конструкция по п.1, отличающаяся тем, что, по крайней мере, часть, по крайней мере, одного пояса наклонена к продольной оси.

4. Пространственная конструкция по п.1, отличающаяся тем, что центры инерции поясов расположены на одной или близ одной прямолинейной или криволинейной продольной оси.

5. Пространственная конструкция по любому из пп.1-4, отличающаяся тем, что, по крайней мере, часть внешних элементов выполнены изогнутыми.

6. Пространственная конструкция п.4, отличающаяся тем, что выполнена в виде башни с колонной для лестницы и лифта, имеющей помещение и обзорную площадку.