Спосіб утворення модульних конструкцій для металевих оболонок із z-подібних прокатних елементів

1. Спосіб утворення модульних конструкцій для металевих оболонок із Z-подібних прокатних елементів шляхом згинання та з'єднання кінців окремих елементів, в полицях яких через інтервали, що дорівнюють стороні модульної конструкції, виконані трикутні вирізи, в місцях розташування 3 71879 4 вирізи, у напрямку яких елементи згинають із пловирізів з утворенням трикутної або чотирикутної щини стінок профілю (тобто вирізами всередину), поворотної площини тощо). причому, інтервали між вирізами у верхній та нижУ наведеному варіанті процес згинання приній полицях не рівні між собою, за рахунок чого зволиться полицями з чотирикутними вирізами утворюється кут нахилу граней конструктивного назовні та полицями з трикутними вирізами елементу з урахуванням кривизни поверхні. усередину. При цьому утворюється модульна конОсновним недоліком цього способу є те, що з струкція з трикутними поворотними площинами та одного типорозміру конструктивного елемента, зовнішнім і внутрішнім L- подібними контурами: який має постійний кут нахилу граней, можна сфостінка заготовки та полиця з трикутними вирізами рмувати лише поверхню оболонки постійної криутворює вн утрішній L- подібний контур, а стінка та визни, бо з'єднання суміжних конструктивних елеполиця з чотирикутними вирізами (прорізами) ментів призводиться уздовж периметру граней. зовнішній L- подібний контур. Для формування поверхні оболонки змінної кривиНа Фіг.2-8 показані деякі приклади сформовазни треба мати конструктивні елементи з різними них модульних конструкцій на основі застосування кутами нахилу граней, що в загальному випадку N-кутника (N=3, 4, 5...n) з трикутними поворотними формоутворення поверхонь оболонок призводить площинами. Варіант застосування N-кутника (N=3, до неймовірного зростання типорозмірів модуль4, 5...n) з чотирикутними поворотними площинами них конструкцій. умовно не наведено. Основою винаходу є задача удосконалення Так, на Фіг.2-3 зображено варіант модульної способу утворення модульних конструкцій для конструкції на основі застосування трикутника із металевих оболонок із Z-подібних прокатних елеформуванням трикутних поворотних площин, приментів, в якому за рахунок особливостей виконанчому, на фіг.2 зображено загальний випадок моня його основних операцій досягається можливість дульної конструкції, а на Фіг.3 - мережний випадок, в рамках одного типорозміру формування поверколи сторона модульної конструкції (в загальному хонь оболонок змінної кривизни. випадку - у вигляді трапеції) вироджується в трикуОзначена задача вирішується тим, що у спотник, тобто величина сторін співпадає з величисобі утворення модульних конструкцій для метаною поворотних площин або, що теж саме, модулевих оболонок із Z-подібних прокатних елементів льна конструкція складається із 6-х конгруентних шляхом згинання та з'єднання кінців окремих елетрикутників. ментів, в полицях яких через інтервали, що дорівНа Фіг.4-5 зображено варіант модульної конснюють стороні модульної конструкції, виконані трукції на основі застосування чотирикутника із трикутні вирізи, в місцях розташування яких елеформуванням трикутних поворотних площин, применти згинають із площин стінок профілю, а інтерчому, на Фіг.4 зображено загальний випадок модували між осями вирізів у верхній та нижній полицях льної конструкції, а на Фіг.5 - мережний випадок, не рівні між собою, згідно з винаходом, згинання коли сторона модульної конструкції (в загальному виконують уздовж однієї з полиць, яка вкупі зі стінвипадку - у вигляді трапеції) вироджується в трикукою профілю утворює внутрішній L- подібний контник, тобто величина сторін співпадає з величитур, при цьому заданий кут нахилу кожної із поною поворотних площин або, що теж саме, модулиць до опорної стінки профілю при необхідності льна конструкція складається із 8-х конгруентних коригують відповідно до кривизни поверхні оболотрикутників. нки. Означена задача вирішується й тоді, коли На Фіг.6-7 зображено варіант на основі застозгинання виконують уздовж полиць з утворенням сування шестикутника з формуванням трикутних трикутних або чотирикутних поворотних площин, а поворотних площин, причому, на Фіг.6 зображено також у разі, коли в зовнішній полиці виконують загальний випадок модульної конструкції, а на чотирикутні вирізи, які розташовані посередині між Фіг.7 - його мережний випадок, коли сторона моосями трикутних вирізів вн утрішнього L- подібного дульної конструкції (в загальному випадку - у виконтуру, причому, відстань між чотирикутними вигляді трапеції) вироджується в трикутник, тобто різами дорівнює величині а більшої сторони модувеличина сторін співпадає з величиною трикутних льної конструкції. поворотних площин або, що теж саме, модульна Суть винаходу пояснюється кресленнями (див. конструкція складається із 12-х конгруентних триФіг.1-12), де на фіг.1 показана загальна послідовкутників. ність згину елементів Z- подібної заготовки. Після На Фіг.8 зображено варіант модульної конскорегування прямого кута нахилу кожної з полиць трукції на основі застосування восьмикутника з (або однієї із них) наносяться розмірні осі під триформуванням трикутних поворотних площин, прикутні або чотирикутні вирізи на кожну полицю загочому, зображено тільки мережний випадок, коли товки. На рисунку розглянуто один з можливих сторона модульної конструкції (в загальному виваріантів виконання вирізів з формуванням трикупадку - у вигляді трапеції) вироджується в трикуттних поворотних площин, коли на одну із полиць ник, тобто величина сторін співпадає з величиною наносять парні вирізи у вигляді трикутників з осноповоротних трикутних площин або, що теж саме, модульна конструкція складається із 16-и конгруевою D , а на іншу - чотирикутні вирізи, величина нтних трикутників. яких дорівнює величині ріжучого інструмента (наУ загальному розгляді: мережний випадок заприклад, можливе також як застосування на кожній стосування N-кутника з формуванням Ν-ϊ кількості з полиць тільки трикутних вирізів з формуванням конгруентних трикутних поворотних площин відтрикутної або чотирикутної поворотної площини, творює 2Ν конгруентних трикутників. так і застосування на одній із полиць чотирикутних 5 71879 6 На фіг.4, 5, 7, 8 зображено також характерні 2N, загальна підсумкова кількість одиночних трирозрізи конструктивних елементів для зазначених кутних вирізів дорівнює 4N, а при застосуванні варіантів (зверху справа). Як видно з рисунків, змішаних (трикутних або чотирикутних) вирізів кожна модульна конструкція має уздовж свого пезагальна кількість парних трикутних вирізів на пориметру зовнішні виступаючі полиці, уздовж яких лиці внутрішнього L- подібного контуру дорівнює N призводиться з'єднання суміжних конструктивних (одиночних 2N), загальна кількість парних чотириелементів, причому, за рахунок варіювання хараккутних вирізів на полиці зовнішнього L- подібного теру з'єднання суміжник модульних конструкцій контуру дорівнює N (одиночних 2N), тобто підсумуздовж виступаючих полиць з'являється можликова кількість одиночних змішаних вирізів також вість варіювання кривизни поверхні металевої дорівнює 4N. оболонки в рамках одного типорозміру. При формоутворенні модульної конструкції з На Фіг.9-12 показано деякі можливі варіанти трикутними поворотними площинами на основі такого з'єднання та їх вплив на кривизну поверхні застосування N-кутника та трикутних вирізів загасформованої оболонки в рамках застосування льна кількість парних трикутних вирізів на полиці одного типорозміру. Звідсіля витікає ще один конвнутрішнього L- подібного контуру дорівнює N структивний варіант впливу (на кресленнях умовно (одиночних 2N), загальна кількість одиночних трине зображений) на кривизну поверхні сформованої кутних вирізів дорівнює N, а загальна підсумкова оболонки в рамках застосування одного типорозкількість одиночних трикутни х вирізів дорівнює 3N. міру - варіювання розміром (обрізання, нарощуПри формоутворенні модульної конструкції з вання) полиць. Інший спосіб впливу на кривизну трикутними поворотними площинами на основі поверхні сформованої оболонки в рамках застосузастосування N-кутника та змішаних (трикутних вання одного типорозміру - варіювання кута нахиабо чотирикутних) вирізів - загальна кількість парлу полиць (див. Фіг.12, де зображено один із баганих трикутних вирізів на полиці внутрішнього Lтьох можливих варіантів), що відтворюється на подібного контур у дорівнює N (одиночних 2N), започатковій стадії формоутворення модульної конгальна кількість одиночних чотирикутних вирізів на струкції (див. фіг.1) в залежності від характеру полиці зовнішнього L- подібного контуру дорівнює розподілу розрахункових кривизн уздовж поверхні 2N, тобто підсумкова кількість одиночних змішаних оболонки. вирізів дорівнює 3N. Запропонований спосіб реалізують таким чиПісля завершення процесу згинання кінці Zном. Для виготовлення модульних конструкцій на подібної прокатної заготовки з'єднують, наприоснові застосування N-кутника беруть Ζ- подібні клад, зварюванням або болтами, причому, на попрокатні заготовки, на верхніх та нижніх полицях чатковій стадії формоутворення зазначеної модуяких виконують трикутні або чотирикутні вирізи з льної конструкції можливе коригування кута шагом, що дорівнює стороні N-кутника. Вибір тринахилу кожної з полиць відповідно до величини кутного або чотирикутного абрису вирізу диктуєтьрозрахункової кривизни поверхні оболонки. ся цілим рядом технологічних та ін. причин, зокреТаким чином, використання запропонованого винаходу дозволяє в рамках одного типорозміру ма, шириною ріжучого інструменту s . модульних конструкцій формування поверхонь Після нанесення трикутних або чотирикутних оболонок (або їх частин) змінної кривизни, а також вирізів на кожну з полиць, що впливає також і на застосування модульних конструкцій зі змінним характер застосування трикутних або чотирикуткутом нахилу полиць внутрішнього або зовнішньоних поворотних площин, прокатну Ζ- подібну загого L- подібного контур у. товку згинають в місцях вирізів з утворенням зовДжерела інформації: нішнього чи внутрішнього L- подібного контурів, 1. Казбек-Казыев З.А. и др. Архи тектурные причому, при формуванні внутрішнього L- подібноконструкции -М.: Высшая школа, 1989, с.142-144. го контур у застосовують тільки трикутні вирізи, а 2. Обор "Современное состояние и перспектипри формуванні зовнішнього L- подібною контуру вы развития строительных конструкций за рубезмішані вирізи, тобто або трикутні, або чотирикутжом", ЦИНИС Госстроя СССР, М., 1960, с.79. ні. 3.Патент США №2978074, кл. 52-81, 1959. При формоутворенні модульної конструкції з 4. Авторское свидетельство СССР №531909, чотирикутними поворотними площинами на основі Кл2. Е04В1/38, 1976. застосування N-кутника та трикутних вирізів загальна кількість парних трикутни х вирізів дорівнює 7 71879 8 9 71879 10 11 Комп’ютерна в ерстка Л.Литв иненко 71879 Підписне 12 Тираж 37 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601