Осадочная деформационная нивелирная марка

 

Полезная модель относится к измерительной технике, а именно к средствам для маркировки пунктов измерения, более точно - к постоянным реперам и граничным знакам и позволяет улучшить надежность и качество геодезических стенных реперов и марок, предназначенных для закрепления на зданиях и сооружениях точек высотного обоснования, необходимых для выполнения контроля осадочных процессов при строительстве и эксплуатации. Заявленное решение может использоваться при строительстве и эксплуатации гражданских и промышленных зданий и/или сооружений, для определения величины осадок фундаментов, путем систематических геодезических измерений (нивелирование). Решаемая техническая задача в осадочной деформационной нивелирной марке по ее первому варианту, содержащей металлический стержень и головку, достигается тем, что металлический стержень выполнен из верхней и нижней частей, при этом, верхняя часть металлического стержня выполнена в виде усеченного конуса и примыкающего к его меньшему основанию основания головки, выполненного в виде цилиндра, вместе образующие головку, а нижняя часть металлического стержня выполнена переменного сечения с возможностью обеспечения лучшего сцепления с раствором и закрепления в несущих и ограждающих конструкциях зданий и/или сооружений. Решаемая техническая задача в осадочной деформационной нивелирной марке по ее второму варианту, содержащей металлический стержень и головку, достигается тем, что металлический стержень выполнен из верхней и нижней частей, при этом, верхняя часть металлического стержня выполнена в виде усеченного конуса и примыкающего к его меньшему основанию основания головки, выполненного в виде цилиндра, вместе образующие головку. Решаемая техническая задача в осадочной деформационной нивелирной марке по ее третьему варианту, содержащей металлический стержень и головку, достигается тем, что металлический стержень выполнен из верхней и нижней частей, при этом, верхняя часть металлического стержня является головкой, а нижняя часть металлического стержня выполнена переменного сечения. 3 с.п. ф-лы, 2 илл.

Полезная модель относится к измерительной технике, а именно к средствам для маркировки пунктов измерения, более точно - к постоянным реперам и граничным знакам, предназначенных для закрепления на зданиях и сооружениях точек высотного обоснования, необходимых для выполнения контроля осадочных процессов при строительстве и эксплуатации. Осадочная деформационная нивелирная марка предназначена для определения с помощью геодезических измерений, осадок фундаментов зданий и/или сооружений, что в свою очередь обеспечивает их конструктивную безопасность.

Известно большое количество устройств для контроля высотного положения строительных конструкций зданий и сооружений. Заявителем проведен анализ известного в мире уровня техники, выявлен ряд технических решений.

Из уровня техники известно техническое решение по авторскому свидетельству СССР 224098 «Высотная марка», опубликованное в 1967 г., а именно высотная марка, выполненная в виде основания граненой или цилиндрической формы с фигурным вырезом для закрепления марки в месте ее установки, и головкой с отверстием для шпильки, служащей для подвески нивелирной рейки. Головка марки выполнена в виде вращающегося диска с отверстием в его торце для установки шпильки, горизонтально установленной в пазу основания.

Недостатком высотой марки является наличие разъемных (резьбовых) соединений и дополнительных отверстий в головке марки, что повышает трудоемкость изготовления и уменьшает надежность конструкции при возможном отвинчивании в процессе эксплуатации.

Также из уровня техники известно техническое решение по авторскому свидетельству СССР 987387 «Осадочная марка», опубликованное 07.01.1983 г., а именно осадочная марка, содержащая узел крепления к сооружению и реечку со шкалой, причем узел крепления выполнен из ферромагнитного основания, укрепленного на сооружении, постоянного магнита связанного со штоком, причем узел крепления содержит магнит, выполненный в виде U-образной скобы с отверстием, в котором подвижно установлен подпружиненный относительно магнита шток, головка которого введена в контакт с отверстием в ферромагнитном основании.

Недостатком осадочной марки является сложность изготовления устройства и возможность его поломки в условиях эксплуатации промышленного предприятия - низкая ремонтопригодность, а также дороговизна устройства.

Известен способ крепления осадочной марки по авторскому свидетельству СССР 1413426 «Способ крепления стенной марки», опубликованный 30.07.1988 г., где описана стенная марка, состоящая из плоского основания с отверстиями и головки для подвески или установки нивелирной рейки.

Недостатком стенной марки является низкая надежность марки, так как крепление марки выполняется клеевыми составами, что не обеспечивает главной функции марки - сохранение высотного положения точек обоснования строительных конструкций.

Из уровня техники известно техническое решение по патенту RU 2206066 «Постоянный репер, устанавливаемый в опоре контактной сети» опубликованное 28.12.2001 г. Постоянный репер состоит из неподвижной и съемной частей, втулки с внутренней резьбой. Втулка снабжена клинощелевым приспособлением для фиксации в опоре контактной сети. К втулке при помощи болта прикреплен кронштейн со становым винтом. Кронштейн выполнен с возможностью установки на его становой винт подставки геодезического прибора, а также с возможностью установки геодезической мерной рейки на верхнюю закругленную часть станового винта.

Недостатком постоянного репера является сложность изготовления, большая металлоемкость, а также наличие разъемного болтового соединения, которое расположено под открытым воздухом и с течением времени может «прикипеть», что не позволит без дополнительных усилий снять кронштейн и использовать его на других втулках. Также внутренняя резьба втулки под воздействием атмосферных осадков и перепадов температур подвергается коррозии, что в свою очередь приводит к невозможности установки кронштейна и выполнению геодезических измерений.

Известно техническое решение - нивелирная марка [Левчук Г.П., Новак В.Е., Конусов В.Г. Прикладная геодезия: Основные методы и принципы инженерно-геодезических работ. Учебник для вузов. - М.: Недра, 1981, с. 438], состоящая из опорной втулки, устанавливаемой в несущие и ограждающие конструкции и собственно нивелирной марки закрепляемой с помощью специального опорного устройства во втулке.

Недостатком описанной выше нивелирной марки является сложность изготовления, большая металлоемкость и наличие разъемного соединения, наличие которого может привести к повреждению (выбиванию) марки в процессе эксплуатации. Также к недостаткам можно отнести неудобство монтажа марки - сначала в строительную конструкцию устанавливают опорную втулку, закрепляют ее с помощью известного способа - бетонируют, а затем в полученную конструкцию вбивают саму марку, что приводит к повреждению опорной втулки или повреждению слоя бетона, что в конечном итоге приводит к потере высотного положения - основной функции осадочной марки.

Наиболее близким техническим решением заявленного технического решения по совокупности совпадающих признаков и достигаемому техническому результату для предлагаемых трех вариантов, является конструкция осадочной деформационной марки выбранная заявителем в качестве прототипа, приведенная в источнике [СО 153-34.21.322-2003]. Копия прототипа приложена к материалам данной заявки.

Осадочная деформационная марка представляет собой металлический стержень цилиндрической формы с насечкой (шипами) у основания и установленной перпендикулярно стержню полусферической головкой с защитным колпачком, закрепляемым с помощью резьбового соединения. На полусферическую головку отвесно устанавливается геодезическая рейка для производства измерений осадок фундаментов здания и/или сооружения.

Однако данному известному решению свойственны следующие существенные недостатки, а именно:

осадочная деформационная марка сложна в изготовлении - имеются насечки у основания, также необходимо выполнять загиб металла стержня для установки полусферической головки и необходимо изготавливать защитный колпачок с внутренней резьбой;

осадочная деформационная марка металлоемка (необходимо изготавливать несколько деталей);

осадочная деформационная марка имеет низкую надежность конструкции вследствие наличия резьбового соединения защитного колпачка с полусферической головкой, а именно - вследствие длительной эксплуатации защитный колпачок «прикипает» к устройству, что приводит к необходимости применять приспособления (инструмент) для его отвинчивания; при этом прикладываются значительные усилия, которые изменяют высотное положение марки и следовательно приводят к недостоверным результатам при выполнении геодезических измерений.

Технической задачей создания заявляемой осадочной деформационной нивелирной марки для ее трех вариантов является:

упрощение конструкции; упрощение технологии изготовления; повышение надежности эксплуатации (достоверность результатов); повышение точности; повышение надежности устройства в целом.

Решаемая техническая задача в осадочной деформационной нивелирной марке по ее первому варианту, содержащей металлический стержень и головку, достигается тем, что металлический стержень выполнен из верхней и нижней частей, при этом, верхняя часть металлического стержня выполнена в виде усеченного конуса и примыкающего к его меньшему основанию основания головки, выполненного в виде цилиндра, вместе образующие головку, а нижняя часть металлического стержня выполнена переменного сечения с возможностью обеспечения лучшего сцепления с раствором и закрепления в несущих и ограждающих конструкциях зданий и/или сооружений.

Решаемая техническая задача в осадочной деформационной нивелирной марке по ее второму варианту, содержащей металлический стержень и головку, достигается тем, что металлический стержень выполнен из верхней и нижней частей, при этом, верхняя часть металлического стержня выполнена в виде усеченного конуса и примыкающего к его меньшему основанию основания головки, выполненного в виде цилиндра, вместе образующие головку.

Решаемая техническая задача в осадочной деформационной нивелирной марке по ее третьему варианту, содержащей металлический стержень и головку, достигается тем, что металлический стержень выполнен из верхней и нижней частей, при этом, верхняя часть металлического стержня является головкой, а нижняя часть металлического стержня выполнена переменного сечения.

На фиг. 1 представлен пример конкретной реализации осадочной деформационной нивелирной марки по ее трем вариантам.

На фиг. 2 представлен пример конкретной реализации закрепления осадочной деформационной нивелирной марки в фундаменте здания.

Сущность заявленного технического решения заключается в следующем, осадочная деформационная нивелирная марка, как пример конкретной реализации по ее трем вариантам, представленная на фиг. 1 содержит металлический стержень, выполненный из верхней части в виде усеченного конуса 1 и примыкающего к его меньшему основанию основания головки 2, выполненного в виде цилиндра, вместе образующие головку. Основание головки выполнено длиной равной толщине вентилируемого фасада. Металлический стержень также имеет нижнюю часть, выполненную переменного сечения и состоит из третьего элемента 3, выполненного цилиндрической формы, четвертого элемента 4, выполненного конической формы, пятого элемента 5, выполненного конической формы, примыкающая часть шестого элемента 6 к пятому элементу 5 выполнена цилиндрической формы, а концевая часть шестого элемента 6 - конусообразной формы.

На фиг. 2 изображена осадочная деформационная нивелирная марка, как пример конкретной реализации по ее трем вариантам, помещенная в фундамент 7, где часть головки 1, выполненная в виде усеченного конуса расположена вне фундамента. На фиг. 2 позиция 8 - стена здания, 9 -цементный раствор, 10 - место установки геодезической рейки на головку осадочной деформационной нивелирной марки.

При производстве осадочной деформационной нивелирной марки могут использоваться традиционные материалы. Предпочтительнее изготовление марки из металла, неподвергающегося коррозии или с низкими коррозионными свойствами, например из чугуна или нержавеющей стали.

Рассмотрим предлагаемую осадочную деформационную нивелирную марку, как пример конкретной реализации в использовании. Осадочная деформационная нивелирная марка жестко закрепляется к несущим и ограждающим конструкциям зданий и сооружений, непосредственно связанных с фундаментами. Осадочная деформационная нивелирная марка изменяет свое высотное положение вместе с фундаментами здания и сооружения вследствие осадок фундаментов. Посредством систематических геодезических измерений - нивелирования определяется величина осадки с течением времени. При измерении осадок нивелирную рейку устанавливают на конусообразную головку марки отвесно (по уровню).

Для установки осадочной деформационной нивелирной марки в несущих и ограждающих конструкциях зданий и/или сооружений устраивается отверстие с диаметром большим диаметру марки на 2-5 мм. Отверстие известным способом заполняется раствором на основе вяжущего, например портландцемент или другие аналогичные строительные смеси, затем в данное отверстие вкручивающими движениями вставляется осадочная деформационная нивелирная марка.

Преимущества заявленного технического решения заключаются в том, что конструкция осадочной деформационной нивелирной марки обеспечивает надежность и точность результатов геодезических измерений по определению осадок фундаментов, упрощает изготовление и установку марки в несущие и ограждающие конструкции жестко связанные с фундаментами здания и/или сооружения что является техническим результатом предлагаемой осадочной деформационной нивелирной марки.

Все существенные признаки предлагаемой осадочной деформационной нивелирной марки обеспечивают единый общий технический результат, а ее конструкция едина и неделима и направлена на обеспечение прямого функционального назначения. При этом нельзя разделить предлагаемую конструкцию на отдельно верхнюю и отдельно нижнюю часть, так как в этом случае теряется ее функциональность (ее назначение в качестве осадочной деформационной марки).

Только совокупность существенных признаков влияет на технический результат. Выполнение металлического стержня с головкой из верхней и нижней части (верхняя часть металлического стержня выполнена в виде усеченного конуса и примыкающего к его меньшему основанию основания головки, выполнена в виде цилиндра, вместе образующие головку, и нижняя часть выполнена переменного сечения с возможностью обеспечения лучшего сцепления с раствором и закрепления в несущих и ограждающих конструкциях) образующие таким образом единое, неделимое, преимущественно тело вращения (стержень) - обеспечивает упрощение технологии изготовления (единичного или массового), например, на токарном станке, и упрощение самой конструкции предлагаемой осадочной деформационной нивелирной марки (по сравнению с аналогами и прототипом). Неделимость металлического стержня с головкой выполненного из верхней и нижней части предлагаемой осадочной деформационной марки, единство материала и простота изготовления, обеспечивает повышение надежности устройства в целом (последовательно сборные осадочные деформационные нивелирные марки вследствие наличия нескольких элементов в конструкции обладают меньшей надежностью). Выполнение предлагаемой осадочной деформационной нивелирной марки из верхней и нижней части, при этом верхняя часть металлического стержня выполнена в виде усеченного конуса и примыкающего к его меньшему основанию основания головки выполненного в виде цилиндра, вместе образующие головку (например, в частности переменных линейных размеров) позволяет обеспечить повышение точности и надежности измерений, вследствие возможности: -равномерного восприятия ударной нагрузки при монтаже марки в несущих и ограждающих конструкциях зданий и/или сооружений, без разрушения тела осадочной деформационной нивелирной марки; - достоверность получения измеренных результатов в сложных геотехнических условиях эксплуатации, а как следствие и повышение точности измерений. Нижняя часть металлического стержня, выполненная переменного сечения с возможностью обеспечения лучшего сцепления с раствором и закрепления в несущих и ограждающих конструкциях позволяет обеспечить: - повышение надежности устройства в целом, так как повышает надежность крепления его в несущих и ограждающих конструкциях зданий и/или сооружений не позволяя ему выпасть или сместиться под воздействием как внешних, так и внутренних факторов. Переменность сечения нижней части позволяет осуществлять закрепление предлагаемой осадочной деформационной нивелирной марки в несущих и ограждающих конструкциях с наименьшими ударными нагрузками на верхнюю часть марки, тем самым предохраняя конструкцию предлагаемой осадочной деформационной нивелирной марки от разрушений.

Таким образом, выполнение предлагаемой осадочной деформационной нивелирной марки из металлического стержня с головкой выполненного из верхней и нижней части, при этом верхняя часть металлического стержня выполнена в виде усеченного конуса и примыкающего к его меньшему основанию основания головки, выполненного в виде цилиндра, вместе образующие головку, и нижняя часть выполнена переменного сечения с возможностью обеспечения лучшего сцепления с раствором и закрепления в несущих и ограждающих конструкциях, обеспечивает назначение устройства и определяет преимущество по сравнению с аналогами и прототипом.

Осадочная деформационная нивелирная марка, содержащая металлический стержень с головкой, отличающаяся тем, что металлический стержень выполнен из верхней и нижней частей, при этом верхняя часть металлического стержня выполнена в виде усеченного конуса и примыкающего к его меньшему основанию основания головки, выполненного в виде цилиндра, вместе образующие головку, а нижняя часть металлического стержня выполнена переменного сечения с возможностью обеспечения лучшего сцепления с раствором и закрепления в несущих и ограждающих конструкциях зданий и/или сооружений.



 

Похожие патенты:
Наверх