Каркас быстровозводимого сооружения и способ его монтажа

Изобретение относится к строительству, в частности к несущим каркасам быстровозводимых зданий и сооружений. Каркас включает шарнирно соединенные элементы арочно-рамной конструкции в виде поясов с раскосами, образующие ячейки четырехзвенных механизмов, опорные шарниры и центральный шарнир, расположенный выше опорных шарниров. Ячейки четырехзвенных механизмов образованы элементами поясов и восходящих раскосов, причем смежные ячейки объединены в кинематическую цепь таким образом, что имеют общие элементы в виде восходящих раскосов, а нисходящие раскосы расположены по диагоналям четырехзвенных ячеек. Предложен способ монтажа каркаса. 2 н. и 4 з.п. ф-лы, 24 ил.

 

Изобретение относится к области строительства и касается быстровозводимых зданий и сооружений различного назначения.

Известна конструкция каркаса рамы подкосно-ригельного типа с использованием четырехзвенных механизмов (см., например, патент РФ №2449093 от 12.04.2010).

К недостаткам известного решения следует отнести ограниченность применения при увеличении пролета, т.к. при этом необходимо увеличение длины элементов и, как следствие, утяжеление конструкции.

Для конструкции в виде пантографа характерно увеличение числа элементов и также утяжеление конструкции. Кроме того, в этом случае затруднительно опирать на землю часть промежуточных узлов каркаса, что усложняет монтаж.

Сущность изобретения иллюстрируется чертежами, где схематически изображено:

- на фиг. 1 - вид конструкции в проектном положении;

- на фиг. 2-7, 8-15 - стадии монтажа предложенной конструкции;

- на фиг. 16 - схема конструкции каркаса в виде пространственного блока в проектном положении;

- на фиг. 17 - то же, со смонтированными панелями;

- на фиг. 18-23 представлен пример конструктивного решения арочного каркаса, а также стадии монтажа этой конструкции, выполненной из парных элементов с узловыми фасонками;

- на фиг. 24 представлен фрагмент конструкции, выполненной из парных элементов с узловыми фасонками;

- на фиг. 25 показано сечение узла по фасонке,

- на фиг. 26 изображено сечение в месте расположения соединительной детали, объединяющей парные элементы.

На указанных чертежах каркас быстровозводимого сооружения включает элементы поясов: верхнего пояса 1, нижнего пояса 2, раскосы 3. Элементы выполнены с поворотными шарнирами 4.

Конструкция имеет опорные шарниры 6 и центральный шарнир 5.

Элементы поясов 1 и 2 с раскосами 3 образуют ячейки четырехзвенных механизмов АВЕС, BDFE, DAHF (фиг. 1), объединенные в кинематическую цепь. Как видно из приведенных схем, восходящие раскосы 3 являются общими элементами для смежных ячеек.

После установки каркаса в проектное положение монтируются нисходящие раскосы 7. Этим достигается неизменяемость смонтированной конструкции.

Предложенная конструкция может иметь различные варианты исполнения. На фиг. 18-25 представлена конструкция, выполненная из парных элементов с узловыми фасонками. Парные элементы 11 могут изготавливаться из уголков или швеллеров, узловые фасонки 12 - из листового проката.

Крепление элементов в узлах к фасонкам выполняется на болтах 13. Для обеспечения угловой подвижности в узле при установке каркаса в проектное положение устанавливают не все болты, а по одному на элемент, и лишь после трансформации ячейки производится установка и закрепление всех болтов.

Как и в традиционных конструкциях, для обеспечения совместной работы парных элементов предусмотрены прокладки 14 с болтами 13.

Каркас может быть выполнен в виде пространственного блока, включающего по крайней мере две рамы, соединенные распорками 8 и диагональными связями 9.

Монтаж предложенной конструкции выполняется следующим образом. Элементы каркаса доставляют на строительную площадку. Стержни поясов и восходящих раскосов собирают в узлах, закрепляют шарнирно к опорам. При монтаже укрупненных блоков устанавливают распорки 8 и связи 9. Затем с помощью лебедок или полиспастов, тросы которых прикрепляют к узлам четырехзвенных механизмов, стягивают узлы так, что диагонали, ориентированные в направлении нисходящих раскосов, укорачивают свою длину. Это приводит каркас в проектное положение. Затем с помощью установки нисходящих раскосов 7 производится окончательная фиксация конструкции.

Трансформацию четырехзвенных механизмов осуществляют поочередно по направлению к опорам, начиная с ячеек, примыкающих к центральному шарниру.

Сборка каркаса может производиться поочередным присоединением к смонтированной части каркаса по одному элементу верхнего пояса и восходящего раскоса.

Характерной особенностью предложенной конструкции является возможность производить монтажные работы в основном на земле, отпадает необходимость работ на высоте, что повышает безопасность строительства.

В случае необходимости в процессе предварительной сборки к каркасу можно присоединять элементы кровельного ограждения, например панели 10. Это повышает эффективность монтажа.

Кроме описанного способа предложенные каркасы могут монтироваться традиционно с помощью крана - одним подъемом после предварительной сборки на площадке.

Конструкции предложенного типа могут выполняться из разнообразных материалов: металла, дерева, пластмасс и т.п.

1. Каркас быстровозводимого сооружения, включающий шарнирно соединенные элементы арочно-рамной конструкции в виде поясов с раскосами, образующие ячейки четырехзвенных механизмов, опорные шарниры и центральный шарнир, расположенный выше опорных шарниров, отличающийся тем, что ячейки четырехзвенных механизмов образованы элементами поясов и восходящих раскосов, причем смежные ячейки объединены в кинематическую цепь таким образом, что имеют общие элементы в виде восходящих раскосов, а нисходящие раскосы расположены по диагоналям четырехзвенных ячеек.

2. Каркас по п. 1, отличающийся тем, что выполнен с поясами из парных элементов с узловыми фасонками.

3. Каркас по пп. 1, 2, отличающийся тем, что выполнен в виде пространственного блока, который включает по крайней мере две рамы, соединенные связями.

4. Способ монтажа каркаса быстровозводимого сооружения, включающий раскладку элементов на площадке, соединение элементов в узлах, в т.ч. прикрепление к опорам, подъем каркаса в проектное положение за счет сближения противоположных узлов ячеек четырехзвенного механизма, отличающийся тем, что противоположные узлы сближают до укорочения диагонали ячейки четырехзвенного механизма до проектной величины, с последующей установкой вдоль диагонали нисходящего раскоса, при этом сближение противоположных узлов производят поочередно, начиная с ячеек, примыкающих к центральному шарниру.

5. Способ монтажа каркаса быстровозводимого сооружения по п. 4, отличающийся тем, что сборку каркаса производят поочередным присоединением к смонтированной части каркаса по одному элементу верхнего пояса и восходящего раскоса.

6. Способ монтажа каркаса быстровозводимого сооружения по п. 5, отличающийся тем, что установку панелей ограждения производят поочередно по мере подъема смонтированной части каркаса.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к строительству, а именно к металлическим профилям, применяемым для возведения быстросборных конструкций. Технический результат заключается в расширении эксплуатационных возможностей за счет применения профиля без крепежных элементов.

Изобретение относится к строительству, а именно к профилям, применяемым для возведения быстросборных конструкций. Технический результат изобретения заключается в расширении эксплуатационных возможностей за счет возможности использования профиля без крепежных элементов.

Изобретение относится к строительству, в частности к способу формирования сталетрубобетонной арки. Технический результат изобретения заключается в снижении материалоемкости конструкции.

Изобретение относится к области строительства жилых бескаркасных зданий симметричной композиции. Малоэтажное индивидуальное жилое здание в форме многогранника включает несущие периферийную, центральную и радиальные стены, перегородки, перекрытия из трапециевидных элементов, лестничный узел, крышу, фундамент и, по крайней мере, одно крыльцо, а также системы энергетического и водоснабжения, канализации и отопления.

Изобретение относится к области строительства, касается быстровозводимых зданий и сооружений различного назначения, пригодных для различных хозяйственных и производственных нужд в виде накрытых от природных осадков, ветра складских ангаров, гаражей.

Изобретение относится к быстровозводимым строительным конструкциям. Мультифункциональный строительный комплекс состоит из конструктивных элементов и устройств с электронной системой контроля и управления.

Изобретение относится к области строительных конструкций. Комбинированная оболочка выполнена из слоя, примыкающего к среде с меньшим давлением, и внутреннего слоя в виде сотовой конструкции.

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано для перекрытия зданий и сооружений, а также для создания трансформируемых навесов, по мере необходимости изменяющихся от полностью закрытого до открытого состояния.

Изобретение относится к конструкциям, предназначенным для снижения скорости спускаемых космических объектов в атмосфере. Развертываемое тормозное устройство состоит из жесткого лобового экрана, к которому крепится гибкая оболочка, покрытая с внешней стороны гибким теплозащитным чехлом.

Изобретение относится к кабинам для модульных распределительных устройств вторичного распределения, применяемым для защиты распределительных устройств как от неблагоприятных погодных условий, так и от несанкционированных обследований распределительных устройств высокого, среднего и низкого напряжения, а также от случайного доступа неуправомоченных лиц или диких животных и птиц.

Изобретение относится к строительству, а именно к сетчатым оболочкам двоякой кривизны. Технический результат изобретения заключается в снижении материалоемкости оболочки.

Изобретение относится к области строительства, а именно к способам возведения арочных зданий. Технический результат изобретения заключается в повышении прочности и жесткости узлового соединения элементов арки.

Изобретение относится к области строительства, а именно к изготовлению полукруглого деревянного элемента для сферической конструкции. Технический результат изобретения заключается в упрощении изготовления элемента.

Изобретение относится к строительству и может быть использовано в качестве сетчатого свода-оболочки под здания различного назначения. Технический результат заключается в повышении жесткости конструкции.

Купол // 2546703
Изобретение относится к области строительства, в частности к зданиям с купольными крышами. Технический результат заключается в повышении жесткости конструкции.

Изобретение относится к области строительства, а именно к трехшарнирным аркам треугольного очертания, которые могут быть использованы в качестве несущих конструкций облегченных покрытий зданий и сооружений.

Свод // 2543762
Изобретение относится к области строительства. В своде, содержащем по меньшей мере две жесткие смежные оболочки в форме полуцилиндров с опорами в виде колонн, поперек вершин оболочек выполнено ребро жесткости с нисходящими от него в разные стороны плоскостями.

Изобретение относится к области строительства, в частности к конструкции купольного типа. Технический результат изобретения заключается в повышении прочности конструкции.

Изобретение относится к области строительства, в частности к монтажу сводов арки. Технический результат изобретения заключается в снижении трудозатрат при монтаже арки.

Изобретение относится к области строительства, а именно к сферической пространственной конструкции. Технический результат изобретения заключается в снижении веса сферической конструкции, упрощении ее сборки, повышении точности выполнения сферической поверхности.

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано в качестве сборной сферической оболочки. Технический результат изобретения - упрощение изготовления и монтажа оболочки. Сферическая оболочка содержит шестиугольные панели, разнотипные марки которых одинаковым образом расположенные в пределах секторов, имеющих общую вершину на панели, выполненной в виде правильного шестиугольника. Неправильные шестиугольные панели, имеющие убывающие размеры от вершины секторов к периферии, образуют одинаковые ряды разнотипных марок, повернутые в пределах каждого сектора на одинаковый угол относительно оси, проходящей через центр сферы и перпендикулярной плоскости симметрии сектора. В пределах секторов, составляющих 120°, шестиугольные панели выполнены с несущим каркасом из ребер-ригелей и узловых элементов, а также с углами, описанными окружностями со своими радиусами из центров панелей, которые лежат на сфере. Углы трех смежных панелей соединены и расположены в точке, где расположен узловой элемент. Панели в виде правильного шестиугольника с центрами на осях секторов выполнены одного радиуса; панели в виде неправильных шестиугольников, частично или полностью расположенные в пределах секторов, равноудаленные от осей секторов, имеют равные радиусы-ребра и длины сторон-ребер. 2 з.п. ф-лы, 8 ил.

Изобретение относится к строительству, в частности к несущим каркасам быстровозводимых зданий и сооружений. Каркас включает шарнирно соединенные элементы арочно-рамной конструкции в виде поясов с раскосами, образующие ячейки четырехзвенных механизмов, опорные шарниры и центральный шарнир, расположенный выше опорных шарниров. Ячейки четырехзвенных механизмов образованы элементами поясов и восходящих раскосов, причем смежные ячейки объединены в кинематическую цепь таким образом, что имеют общие элементы в виде восходящих раскосов, а нисходящие раскосы расположены по диагоналям четырехзвенных ячеек. Предложен способ монтажа каркаса. 2 н. и 4 з.п. ф-лы, 24 ил.

Наверх