Вантова система
Номер патенту: 10142
Опубліковано: 15.11.2005
Автори: Товбич Валерій Васильович, Большаков Володимир Іванович, Сисойлов Микола Валентинович, Сисойлов Ігор Миколайович
Формула / Реферат
1. Вантова система, що містить напівзамкнуту ванту зі зв'язками, обперту в місцях перегину на стаціонарні ролики, закріплені на опорних елементах, між якими розміщений нестаціонарний ролик з можливістю переміщення в горизонтальній площині, яка відрізняється тим, що вона обладнана додатковими, - напівзамкнутою та замкнутою, - вантами з роликами і зв'язками та загальним нижнім підтримувальним поясом з утворенням цілісної дзеркально-симетричної - подібної трипоясної трисекційної вантової системи, розімкнутої з країв і складеної з двох цілісних - подібних та однієї - подібної вант і пропущеної нижніми кінцями кожної - подібної ванти у крайніх секціях через додаткові нижні стаціонарні ролики, розташовані назовні, причому ролики, розташовані в місцях внутрішнього перегину вант - подібної вантової системи, жорстко прикріплені до двох дзеркально симетричних цілісних опорних барабанів, що розташовані по обидві сторони середньої секції, до того ж обидва опорні барабани спираються на загальний нижній підтримувальний пояс і обладнані в середній своїй частині трьома парами нестаціонарних роликів з можливістю їх переміщення в горизонтальній площині.
2. Вантова система за п. 1, яка відрізняється тим, що зв'язки або центральної, або однієї чи двох крайніх, або кожної з трьох секцій виконані телескопічними.
Текст
1. Байтова система, що містить напівзамкнуту ванту зі зв'язками, обперту в місцях перегину на стаціонарні ролики, закріплені на опорних елементах, між якими розміщений нестаціонарний ролик з можливістю переміщення в горизонтальній площині, яка відрізняється тим, що вона обладнана додатковими, - напівзамкнутою та замкнутою, вантами з роликами і зв'язками та загальним нижнім підтримувальним поясом з утворенням цілісної ?OS - подібної трипоясдзеркально-симетричної ної трисекційної вантової системи, розімкнутої з країв і складеної з двох цілісних 2S - подібних та однієї 0 - подібної вант і пропущеної нижніми кінцями кожної 2S - подібної ванти у крайніх секціях через додаткові нижні стаціонарні ролики, розташовані назовні, причому ролики, розташовані в місцях внутрішнього перегину вант * ^ S . подібної вантової системи, жорстко прикріплені до двох дзеркально симетричних цілісних опорних барабанів, що розташовані по обидві сторони середньої секції, до того ж обидва опорні барабани спираються на загальний нижній підтримувальний пояс і обладнані в середній своїй частині трьома парами нестаціонарних роликів з можливістю їх переміщення в горизонтальній площині. 2. Вантова система за п. 1, яка відрізняється тим, що зв'язки або центральної, або однієї чи двох крайніх, або кожної з трьох секцій виконані телескопічними. со Корисна модель відноситься до будівництва, а саме - до вантових систем будівельних конструкцій, і може бути використана для перекриття значних прольотів будівель і споруд різного призначення при різноманітному обрисі в плані, наприклад, цирків, палаців спорту, палаців культури, промислових корпусів, овочесховищ, зерносховищ, складів тощо. Широко розповсюджені однопоясні вантові системи [1, 2], які використовують поширене конструктивне рішення на основі поєднання роботи ванти та шарніру або інших шарнірноподібних пристроїв та елементів. Одним з найголовніших недоліків цих систем є те, що вони не забезпечують необхідної стабілізації будівельної конструкції внаслідок відокремленості несучого та стабілізуючого поясів. Відома також конструкція [3], яка, завдяки використанню роликів, закріплених на опорних елементах, відтворює цілісну двопоясну вантову систему, що поєднує два окремих пояси, - несучий та стабілізуючий, - виконані у вигляді напівзамкнутої ванти зі зв'язками, обпертої в місцях перегину на стаціонарні ролики, закріплені на опорних елементах. Найбільшим недоліком цієї системи є те, що при тривалих строках експлуатації суттєво змінюється первісна геометрія конструкції внаслідок фізичних властивостей матеріалу та деяких інших причин. Найбільш близькою до пропонованої є конструкція [4], до якої з метою підтримки первісної геометрії двопоясної вантової системи додатково включений нестаціонарний ролик, розміщений між двома стаціонарними, з можливістю його переміщення в горизонтальній площині. Основним недоліком цієї системи є те, що застосування двопоясної напівзамкнутої ванти у вигляді одного цілісного елемента суттєво обмежує величину прольоту будівлі, що перекривається. Окрім того, несиметрична схема закріплення ванти на різних кінцях прольоту (закріплення на стаціо CM о О) 10142 нарних роликах з одного кінця прольоту та просте монолітне закріплення на опорних елементах - з другого) призводить до того, що спостерігається значна нерівномірність перерозподілу зусиль та напружень уздовж всієї довжини напівзамкнутої ванти. Основою корисної моделі є задача удосконалення вантової системи, в якій за рахунок особливостей конструктивного виконання її елементів відтворюється симетрична схема закріплення вант з обох кінців розтягнутої системи, величина прольоту якої збільшується втричі завдяки введенню опорних барабанів, що спираються на нижній підтримуючий пояс, при цьому одночасно підтримується постійність геометрії первісної конструкції, мінімізується середній рівень коливань загального простору V забезпечується самонатяг і постійність напружень несучого, стабілізуючого і підтримуючого поясів та зв'язків трипоясної вантової системи на протязі тривалого часу з урахуванням коливань загальної довжини розтягнутої ванти, що залежать як від фізичних властивостей матеріалу впроваджених конструкцій, які працюють на розтяг тривалий час, так і від температурних коливань тощо. Означена задача вирішується тим, що вантова система, що містить папівзамкнуту ванту зі зв'язками, обперту в місцях перегину на стаціонарні ролики, закріплені на опорних елементах, між якими розміщений нестаціонарний ролик з можливістю переміщення в горизонтальній площині, відповідно корисній моделі, обладнана додатковими, напівзамкнутою та замкнутою, - вантами з роликами і зв'язками та загальним нижнім підтримувальним поясом з утворенням цілісної дзеркальносиметричної ? o s -подібної трипоясної трисекційної вантової системи, розімкнутої з країв і складеної з двох цілісних 2S- подібних та однієї о-подібної вант і пропущеної нижніми кінцями кожної 2S - подібної ванти у крайніх секціях через додаткові нижні стаціонарні ролики, розташовані назовні, причому ролики, розташовані в місцях внутрішнього перегину вант ? o s - подібної вантової системи, жорстко прикріплені до двох дзеркально симетричних цілісних опорних барабанів, що розташовані по обидві сторони центральної секції, до того ж обидва опорні барабани спираються на загальний нижній підтримуючий пояс і обладнані в середній своїй частині трьома парами нестаціонарних роликів з можливістю їх переміщення в горизонтальній площині. Означена задача вирішується й тоді, коли зв'язки або центральної, або однієї чи двох крайніх, або кожної з трьох секцій виконані телескопічними. При відтворенні первісної геометрії цілісної дзеркально-симетричної ? o s -подібної трипоясної трисекційної вантової системи, несучий, стабілізуючий та підтримуючий пояси якої "просідають" відповідно на величини t, кожен із дванадцяти нестаціонарних роликів переміщується пропорційно дванадцятій частині величини середнього рівня коливань загального простору V Суть рішення пояснюється кресленнями, де на Фіг. 1-2 схематично зображена вантова система, що впроваджена на основі застосування єдиного підтримуючого поясу, на який спираються з обох країв центральної секції два дзеркально симетричних цілісних опорних барабана. Так, на Фіг.1 показано загальний вигляд впровадженої вантової системи з відтворенням цілісної дзеркально-симетричної ? o s -подібної трипоясної трисекційної вантової системи, яка, окрім несучого та стабілізуючого, обладнана єдиним підтримувальним поясом, при цьому основною лінією показана первісна геометрія симетричної вантової системи з розрахованою загальною довжиною розтягнутої ванти; а пунктиром - схема "просідання" кожного з поясів на величину t. На Фіг.2 зображена схема відтворення первісної геометрії вантової системи, що "просіла" на величину t, шляхом застосування нестаціонарних роликів. Зауважимо, що можливі різні варіанти переміщення нестаціонарних роликів у випадку несиметричного навантаження і, як наслідок, - нерівномірного "просідання" на величину t кожного з поясів трьох частин вантової системи (рис. умовно не наведено). Дві симетрично розташовані крайні двопоясні ванти 1 та одна центральна зі зв'язками 2 закріплюються з обох кінців прольоту на опорах і через додаткові стаціонарні ролики 6 приєднуються до єдиного підтримуючого поясу 5 з відтворенням цілісної дзеркально-симетричної ?os -подібної трипоясної трисекційної вантової системи, що охоплює в місцях перегину стаціонарні ролики разом з шістьма додатковими 3, що зафіксовані на двох дзеркально симетричних цілісних опорних барабанах 7, 8, які спираються на підтримуючий пояс 5, причому, в середній частині кожного барабану 7, 8 розміщені три пари протилежно спрямованих нестаціонарних роликів 4, які розташовані посередині між стаціонарними роликами 3 з можливістю переміщення в горизонтальній площині уздовж умовної осі, при цьому величина переміщення кожного з дванадцяти роликів 4 пропорційна дванадцятій частині величини середнього рівня коливань загального простору V а напрям та величина зазначеного переміщення коригується загальним коливанням мінливої величини "просідання" t кожного з трьох поясів цілісної трипоясної ванти. Вантова система працює таким чином При збільшенні загальної довжини (Фіг. 1) кожної з двох частин крайніх симетричних розтягнутих напівзамкнутих вант однієї центральної 1 та єдиного підтримуючого поясу 5, внаслідок тривалої дії активних навантажень та температурних коливань конструкція системи "просідає" на величину t. Для підтримання первісної геометрії цілісної дзеркально-симетричної 20S -подібної трипоясної трисекційної вантової системи кожен із дванадцяти нестаціонарних роликів 4, що попарно закріплені на двох дзеркально симетричних цілісних опорних барабанах 7, 8, переміщується в горизонтальній площині (Фіг.2) ортогонально вертикальним фрагментам трьох розтягнутих вант 1 пропорційно дванадцятій частині величини середнього рівня коливань загального простору, при 10142 цьому уся система охоплює чотири пари стаціонарних роликів 3, закріплених на двох опорних барабанах 7, 8, одну пару нижніх роликів 6, закріплених назовні, та шість пар нестаціонарних роликів 4, що торкаються в первісному стані вертикальних фрагментів кожної з трьох розтягнутих вант При збільшенні загальної довжини цілісної трипоясної розтягнутої ванти 1 ролики 4 переміщується уздовж горизонтальної умовної осі в напрямку зв'язків 2, а при зменшенні (внаслідок температурних коливань) - в протилежний бік пропорційно ЗМІНІ напружень в кожному поясі кожної розтягнутої ванти, причому, на кожен із дванадцяти роликів 4 приходиться рівно дванадцята частина мінливої величини середнього рівня коливань загального простору V Ось переміщення нестаціонарних роликів 4 є умовною, оскільки в оптимальному варіанті опорні елементи та ролики 3, 4, 6 розміщуються симетрично як по горизонталі, так і по вертикалі, але, внаслідок впливу архітектурних, архітектурноконструктивних та архітектурно-планувальних рішень, дозволяється відхилення від симетричного варіанта, оскільки це суттєво не впливає на загальну величину 'просідання' t кожного з трьох поясів цілісної тричастинної трипоясної ванти Отриману у такий спосіб вантову систему з відтворенням цілісної трипоясної ванти з єдиним нижнім підтримувальним поясом можна розглядати як модуль, на основі якого можуть бути отримані різні варіанти покриттів у залежності від обрису плану (коло, квадрат, чотирикутник, шестикутник тощо) та комбінацій розташування роликів 3, 4, 6 і опорних елементів як на кожному з КІНЦІВ прольо ту, так і на кожному з двох дзеркально симетричних ЦІЛІСНИХ опорних барабанів 7, 8 Таким чином, використання запропонованої корисної моделі дозволяє вирішити задачу відтво?os рення цілісної дзеркально-симетричної подібної трипоясної трисекційної вантової системи з улаштуванням симетричної схеми закріплення ванти з обох КІНЦІВ, втричі збільшити загальну величину прольоту будівлі, а також на фоні підтримання ПОСТІЙНОСТІ геометрії первісної конструкції мінімізувати середній рівень коливань загального простору, забезпечити загальну стабілізацію системи у поєднанні з самонатягом і ПОСТІЙНІСТЮ напружень ґі зв'язків та несучого, стабілізуючого і єдиного підтримуючого поясів на протязі тривалого часу з урахуванням коливань загальної довжини як кожного з трьох поясів, так і всієї цілісної дзеркально-симетричної ? o s -подібної трипоясної трисекційної ванти Джерела інформації 1 Фрей Отто и Фридрих - Карл Шлейер Тентовые и Байтовые строительные конструкции - М Стройиздат, 1970, с 77 2 Авторское свидетельство СССР №541003, Кл 2 Е04В7/14, 1976 3 Авторское свидетельство СССР №436138, кл Е04В7/14, 1974 4 Патент №59657А, Україна, МПК 7 Е04В7/14 Двопоясна вантова система / M B Сисойлов I M Гаврилов, I M Сисойлов - №2002118884, Заявл 08 11 2002, Опубл 15 09 2003, Бюл №9 - 2с m 10142 Фіг. 2 Комп'ютерна верстка Д. Шеверун Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП "Український інститут промислової власності", вул. Глазунова, 1, м. Київ - 4 2 , 01601
ДивитисяДодаткова інформація
Назва патенту англійськоюGuy lines
Автори англійськоюBolshakov Volodymyr Ivanovych
Назва патенту російськоюВантовая система
Автори російськоюБольшаков Владимир Иванович
МПК / Мітки
МПК: E04B 7/14
Код посилання
<a href="https://ua.patents.su/4-10142-vantova-sistema.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Вантова система</a>
Попередній патент: Спосіб контролю якості води ставка-охолоджувача атомної електричної станції
Наступний патент: Масообмінний апарат для системи тверда фаза-рідина
Випадковий патент: Спосіб очистки стічних вод та технологічних розчинів від ціанідів