Здание, модульные несущие элементы наружных стен и перекрытий (варианты) и модульные угловые элементы (варианты)

Полезная модель относится области строительства. В основе лежит разработка конструктивных модульных элементов короткой номенклатуры, обеспечивающих возведение зданий, например, малых архитектурных форм - фиг.1, типа разнообразных павильонов, палаток, сборка, которых осуществима, как на заводской площадке, так и вручную на месте установки здания, как с подготовленной площадкой для монтажа здания, так и без такой подготовки. Основное место установки предлагаемых зданий - улицы и дороги, в том числе, и с интенсивным движением большегрузного транспорта, создающего ветровую нагрузку, которая является циклической, поэтому основная задача дополнена разработкой усиленной конструкцией стен и перекрытий, выполненных в виде скорлупы. Так как основные конструктивные элементы являются плоскими, то для их соединения предложены линейные и пространственные угловые модульные элементы, выполненные в виде скорлуп определенных форм. 9 нез.п. ф-лы, 5 з.п.ф., 9 ил.

Полезная модель относится к области строительства и может быть использована при сооружении зданий в виде павильонов.

Ближайшим аналогом, принятым за прототип, является конструкция здания по патенту РФ 2035556 с датой приоритета от 26 апреля 1993 года. Для модульных угловых элементов за прототип выбран несущий элемент в виде тонкостенной прямоугольной в плане скорлупы, выполненной из стеклофибробетона по патенту РФ 2035556 с датой приоритета от 26 апреля 1993 года.

Задачей заявляемой полезной модели является разработка конструктивных модульных элементов короткой номенклатуры, обеспечивающих возведение зданий, например, малых архитектурных форм - типа разнообразных павильонов, палаток, сборка, которых осуществима, как на заводской площадке, так и вручную на месте установки здания, как с подготовленной площадкой для монтажа здания, так и без такой подготовки. Основное место установки предлагаемых зданий - улицы и дороги, в том числе, и с интенсивным движением большегрузного транспорта, создающего ветровую нагрузку, которая является циклической, поэтому основная задача дополнена разработкой усиленной конструкцией стен и перекрытий, выполненных в виде скорлупы.

Так как основные конструктивные элементы являются плоскими, то для их соединения предложены линейные и пространственные угловые модульные элементы, выполненые в виде скорлуп определенных форм.

В основу разработки были положены: единый материал - стеклопластик; единая технология изготовления модульных элементов - прессование, конструктивный элемент - скорлупа.

Т.о. технический результат полезной модели достигается тем, что здание, содержащее модульные несущие элементы наружных стен и перекрытий, имеющих форму корытообразных тонкостенных скорлуп прямоугольной в плане формы из стеклопластика, заполненных теплоизоляцией и закрытых крышками, согласно первого пункта формулы полезной модели модульные несущие элементы наружных стен, перекрытий дополнены тонкостенными скорлупами в виде линейных и пространственных модульных угловых элементов, стыкующих модульные несущие элементы наружных стен и перекрытий.

Технический результат по пункту 2 формулы полезной модели достигается тем, что здание, содержащее модульные несущие элементы наружных стен, перекрытий, имеющих форму корытообразных тонкостенных скорлуп прямоугольной в плане формы из стеклопластика, заполненных теплоизоляцией и закрытых крышками, согласно полезной модели модульные несущие элементы наружных стен, перекрытий дополнены тонкостенными скорлупами в виде модульных угловых элементов, стыкующих модульные несущие элементы наружных стен и перекрытий, а модульный несущий стеновой элемент (вариант 1 стен и перекрытий), выполненный в виде корытообразной тонкостенной скорлупы из стеклопластика, заполненный теплоизоляцией и закрытый крышкой, согласно полезной модели боковые стенки тонкостенной скорлупы выполнены с отбортовкой верхнего края параллельно дну скорлупы и направленной внутрь скорлупы с возможностью крепления крышки к отбортовке.

Усилению подвергается основные силовые элементы здания - наружные стены и перекрытия, поэтому ниже рассматриваются другие варианты усиления этих конструктивных элементов.

Технический результат достигается тем, что модульный несущий стеновой элемент - стена и перекрытие, выполнены в виде корытообразной тонкостенной скорлупы из стеклопластика, заполненной теплоизоляцией и закрытый крышкой, согласно полезной модели (вариант 2 стен и перекрытий) скорлупа снабжена продольными стрингерами, жестко прикрепленными к внутренней поверхности дна скорлупы, и с возможностью крепления к ним крышки.

Технический результат достигается тем, что модульный несущий стеновой элемент - стена и перекрытие, выполнены в виде корытообразной тонкостенной скорлупы из стеклопластика, заполнен ой теплоизоляцией и закрытой крышкой, согласно полезной модели (вариант 3 стен и перекрытий), скорлупа снабжена поперечными стрингерами, жестко прикрепленными к внутренней поверхности дна, и с возможностью крепления к ним крышки.

Технический результат достигается тем, что модульный несущий стеновой элемент - стена и перекрытие, выполненный в виде корытообразной тонкостенной скорлупы из стеклопластика, заполненный теплоизоляцией, и закрытый крышкой, согласно полезной модели, (вариант 4 стен и перекрытий), скорлупа снабжены поперечными и продольными стрингерами, жестко прикрепленными к внутренней поверхности дна, и с возможностью крепления к ним крышки.

Технический результат достигается тем, что модульный несущий стеновой элемент стена и перекрытие, выполнены в виде корытообразной тонкостенной скорлупы из стеклопластика, заполненной теплоизоляцией и закрытой крышкой, согласно полезной модели (вариант 5 стен и перекрытий), боковые стенки тонкостенной скорлупы выполнены с отбортовкой верхнего края параллельно дну скорлупы и направленной внутрь скорлупы и скорлупа снабжена продольными стрингерами, жестко прикрепленными к внутренней поверхности дна скорлупы, и с возможностью крепления к ним крышки.

Технический результат достигается тем, что модульный несущий стеновой элемент, выполненный в виде корытообразной тонкостенной скорлупы из стеклопластика, заполненный теплоизоляцией и закрытых крышками, согласно полезной модели (вариант 6 стен и перекрытий), боковые стенки тонкостенной скорлупы выполнены с отбортовкой верхнего края параллельно дну скорлупы и направленной внутрь скорлупы и скорлупа снабжена поперечными стрингерами, жестко прикрепленными к внутренней поверхности дна скорлупы, и с возможностью крепления к ним крышки.

Технический результат достигается тем, что модульный несущий стеновой элемент, выполненный в виде корытообразной тонкостенной скорлупы из стеклопластика, заполненный теплоизоляцией и закрытых крышками, согласно полезной модели (вариант 7 стен и перекрытий), боковые стенки тонкостенной скорлупы выполнены с отбортовкой верхнего края параллельно дну скорлупы и направленной внутрь скорлупы и скорлупа снабжена продольными и поперечными стрингерами, жестко прикрепленными к внутренней поверхности дна скорлупы, и с возможностью крепления к ним крышки.

Технический результат достигается тем, что модульный угловой элемент, выполненный в виде корытообразной тонкостенной скорлупы из стеклопластика с прямолинейными боковыми стенками, заполненный теплоизоляцией, отличающийся тем, что дно корытообразной тонкостенной скорлупы выполнено выпуклым по отношению к внутреннему объему скорлупы и криволинейным в поперечном сечении скорлупы, а торцевые стенки выполнены в виде плоских пластин с замкнутыми криволинейным и М-образным контуром, при этом угол между смежными прямолинейными участками М-образного контура торцевой стенки равен 90 градусов.

Модульный угловой элемент служит для сборки двух смежных стеновых панелей и/или стеновой панели и перекрытия в не совпадающих плоскостях и для сборки трех смежных - двух стеновых и одной перекрытия. Поэтому модульные угловые элементы выполняются с двумя - линейный модульный угловой элемент или тремя торцевыми поверхностями - пространственный угловой модульный элемент.

Варианты выполнения модульных угловых элементов показаны ниже.

Конкретный модульный угловой элемент согласно полезной модели выполнен по варианту 1 (пункт 10 формулы полезной модели) выполнен так, что дно корытообразной тонкостенной скорлупы из стеклопластика выполнено V-образным, при этом угол между V-образными полустенками дна равен 90 градусов, а боковые стенки перпендикулярны смежным стенкам дна, а торцевые стенки выполнены в виде пластины, ограниченной V-образным контуром, с углом 90 градусов между сторонами и М-образным контуром, у которого углы между смежными прямолинейными участками контура торцевой стенки равны 90 градусов.

Вариант 2 модульного углового элемента согласно полезной модели (пункт 11 формулы полезной модели) выполнен с дном в виде четверти цилиндра, так что дно скорлупы является выпуклым относительно внутреннего объема скорлупы, боковые стенки выполнены в виде прямоугольных, а торцевая стенка в виде пластины ограниченной четвертью окружности и М-образным контуром с углами между смежными прямолинейными участками равными 90 градусов.

Вариант 3 модульного углового элемента согласно полезной модели (пункт 12 формулы полезной модели) выполнен с дном в виде одной восьмой части сферы выпуклой относительно внутреннего объема скорлупы, а три боковые стенки ограничены четвертью окружности радиусом равным радиусу сферы и М-образным контуром, у которого углы между смежными прямолинейными участками равны 90 градусов.

Вариант 4 модульного углового элемента согласно полезной модели (пункт 13 формулы полезной модели) выполнен в виде части куба, причем дно модульного углового элемента выполнено в виде трехгранной пирамиды, а торцевые стенки выполнены в виде части трехгранной пирамиды, образованной Г-образными пластинами с составным V-образным контуром с углом 90 градусов между сторонами, замкнутый М-образным контуром, у которого углы между смежными прямолинейными участками равны 90 градусов, а торцевая горизонтальная стенка выполнена в виде замкнутого контура состоящего из одной четвертой части круга с радиусом равным радиусу цилиндрической поверхности дна и М-образного контура, у которого углы между смежными прямолинейными участками контура равны 90 градусов.

Вариант 5 модульного углового элемента согласно полезной модели (пункт 13 формулы полезной модели) выполнен в виде в виде сложной составной конструкции, в которой дно выполнено составным в виде одной четвертой части цилиндра и одной четвертой части круглой пластины, перпендикулярной цилиндрической поверхности, причем радиусы цилиндрической поверхности и круглой пластины равны, а две вертикальные торцевые стенки выполнены Г-образными с составным V-образным контуром с углом 90 градусов между сторонами, замкнутый М-образным контуром, у которого углы между смежными прямолинейными участками равны 90 градусов, а торцевая горизонтальная стенка выполнена в виде замкнутого контура состоящего из одной четвертой части круга с радиусом равным радиусу цилиндрической поверхности дна и М-образного контура, у которого углы между смежными прямолинейными участками контура равны 90 градусов.

На фиг.1 изображен поперечный разрез здания; на фиг.2 план здания по цоколю, разрез А-А на фиг.1; на фиг.3 скорлупа, усиленная стрингерами; на фиг.4, 5, 6 варианты торцевых стенок линейных и пространственных модульных угловых элементов; на фиг.7 линейный модульный угловой элемент; на фиг.8, 9 пространственные модульные угловые элементы.

Монтаж здания 1, преимущественно малой архитектурной формы типа павильона, палатки выполняют в следующей последовательности:

1. Сначала производят сборку цоколя 2:

1.1. В сборке участвуют:

- вариант 1 модульного углового элемента 4 цоколя 2;

- скорлупа 3 перекрытия;

- вариант 2 модульного углового элемента 5;

- лонжерон 6;

- утеплитель 7;

- стрингеры 6;

- плита 8 напольная;

- крепежные элементы болт 9, гайка 10, шайбы 11.

1.2. Цоколь 2 собирается в следующей последовательности: на монтажном полу по плану раскладываются вариант 2 линейного модульного углового элемента 5 по углам будущего цоколя 2, между ними вариант 1 модульного углового элемента 4, струбцинами по соседним поперечным стенкам вариант 2 модульного углового элемента 5 вариант 1 модульного углового элемента 4 фиксируется сборочное положение вариант 1 модульного углового элемента 4 и вариант 2 модульного углового элемента 5, затем в соединенных стенках варианта 1 модульного углового элемента 4 и вариант 2 модульного углового элемента 5 сверлятся отверстия под болт 9 и по этим отверстия крепежными элементами болт 9, шайбы 11 и гайка 10 осуществляется жесткое крепление вариант 2 модульного углового элемента 5 и варианта 1 модульного углового элемента 4 относительно друг друга. Снимаются струбцины и процесс повторяется по другой поперечной стенке варианта 1 модульного углового элемента 4 (или вариант 2 модульного углового элемента 5) до полного монтажа периметра цоколя 2. Внутри по периметру цоколя 2 укладывается скорлупы 3 панели и боковая стенка скорлупы 3 временно скрепляется струбцинами со смежной стенкой варианта 1 модульного углового элемента 4, далее сверлятся отверстия в стенках и крепежными элементами болт 9, шайбы 11 и гайка 10 осуществляется жесткое крепление скорлупы 3 и варианта 1 модульного углового элемента 4 относительно друг друга. Такая процедуру повторяется по всему периметру цоколя 2.

На данном этапе монтаж собственно цоколя приостанавливается и приступают к монтажу скорлуп 3 стеновых панелей на изготовленной части цоколя.

2. Возведение стен начинается с установки вариант 2 модульного углового элемента, имеющего поперечное сечение, совпадающее с поперечным сечением вариант 2 модульного углового элемента 5 цоколя. Поперечные стенки вариант 2 модульного углового элемента 5 и вариант 2 модульного углового элемента скрепляются струбцинами, в них просверливаются отверстия и столб вариант 2 модульного углового элемента 5 и вариант 2 модульного углового элемента 5 жестко скрепляются крепежными элементами болт 9, шайбы 11 и гайка 10. Струбцины снимаются, устанавливается смежная с вариантом 2 модульным угловым элементом 5 скорлупа 3 стеновая и струбцинами стягиваются соседние стенки варианта 2 модульного углового элемента 5 со скорлупой 3 стеновой панели, скорлупа 3 стеновой панели и варианта 1 модульного углового элемента 4 цоколя 2. В стянутых струбцинами стенках сверлятся отверстия и вариант 2 модульного углового элемента 5 жестко скрепляется крепежными элементами болт 9, шайбы 11 и гайка 10 со скорлупой 3 стеновой панели, аналогично скрепляются стенки скорлупы 3 стеновой панели и варианта 1 модульного углового элемента 4 цоколя 2. Затем монтируются скорлупа 3 стеновой панели и вариант 2 линейного модульного углового элемента 5 вдоль периметра цоколя 2. 3. Следующим этапом является сборка на монтажной площадке фриза 14, которая повторяет монтаж периметра цоколя 2, установка фриза 14 на скорлупу 3 стеновой панели, подготовка отверстий и крепление фриза к торцевым стенкам скорлуп крепежными элементами болт 9, шайбы 11 и гайка 10.

4. Сборка крыши включает монтаж периметра крыши, включающий угловые модульные элементы 13 варианта, вариант 2 модульного углового элемента 5, последующую укладку скорлупы 3 панели перекрытия в полость периметра крыши, с последующим закреплением элементов конструкции друг к другу с помощью крепежных элементов - болтов 9, шайб 11 и гаек 10.

1. Здание, содержащее модульные несущие элементы наружных стен и перекрытий, имеющих форму корытообразных тонкостенных скорлуп прямоугольной в плане формы из стеклопластика, заполненных теплоизоляцией и закрытых крышками, отличающееся тем, что модульные несущие элементы наружных стен, перекрытий дополнены тонкостенными скорлупами в виде линейных и пространственных модульных угловых элементов, стыкующих модульные несущие элементы наружных стен и перекрытий.

2. Модульный несущий стеновой элемент, выполненный в виде корытообразной тонкостенной скорлупы из стеклопластика, заполненный теплоизоляцией и закрытый крышкой, отличающийся тем, что боковые стенки тонкостенной скорлупы выполнены с отбортовкой верхнего края параллельно дну скорлупы и направленной внутрь скорлупы с возможностью крепления крышки к отбортовке.

3. Модульный несущий стеновой элемент, выполненный в виде корытообразной тонкостенной скорлупы из стеклопластика, заполненный теплоизоляцией и закрытый крышками, отличающийся тем, что скорлупа снабжена продольными стрингерами, жестко прикрепленными к внутренней поверхности дна, и с возможностью крепления к ним крышки.

4. Модульный несущий стеновой элемент, выполненный в виде корытообразной тонкостенной скорлупы из стеклопластика, заполненный теплоизоляцией и закрытый крышками, отличающийся тем, что скорлупа снабжена поперечными стрингерами, жестко прикрепленными к внутренней поверхности дна, и с возможностью крепления к ним крышки.

5. Модульный несущий стеновой элемент, выполненный в виде корытообразной тонкостенной скорлупы из стеклопластика, заполненный теплоизоляцией и закрытый крышками, отличающийся тем, что скорлупа снабжена поперечными и продольными стрингерами, жестко прикрепленными к внутренней поверхности дна, и с возможностью крепления к ним крышки.

6. Модульный несущий стеновой элемент, выполненный в виде корытообразной тонкостенной скорлупы из стеклопластика, заполненный теплоизоляцией и закрытый крышками, отличающийся тем, что боковые стенки тонкостенной скорлупы выполнены с отбортовкой верхнего края параллельно дну скорлупы и направленной внутрь скорлупы, и скорлупа снабжена продольными стрингерами, жестко прикрепленными к внутренней поверхности дна скорлупы, и с возможностью крепления к ним крышки.

7. Модульный несущий стеновой элемент, выполненный в виде корытообразной тонкостенной скорлупы из стеклопластика, заполненный теплоизоляцией и закрытый крышками, отличающийся тем, что боковые стенки тонкостенной скорлупы выполнены с отбортовкой верхнего края параллельно дну скорлупы и направленной внутрь скорлупы, и скорлупа снабжена поперечными стрингерами, жестко прикрепленными к внутренней поверхности дна скорлупы, и с возможностью крепления к ним крышки.

8. Модульный несущий стеновой элемент, выполненный в виде корытообразной тонкостенной скорлупы из стеклопластика, заполненный теплоизоляцией и закрытый крышками, отличающийся тем, что боковые стенки тонкостенной скорлупы выполнены с отбортовкой верхнего края параллельно дну скорлупы и направленной внутрь скорлупы, и скорлупа снабжена продольными и поперечными стрингерами, жестко прикрепленными к внутренней поверхности дна скорлупы, и с возможностью крепления к ним крышки.

9. Модульный угловой элемент, выполненный в виде корытообразной тонкостенной скорлупы из стеклопластика с прямолинейными боковыми стенками, заполненный теплоизоляцией, отличающийся тем, что дно корытообразной тонкостенной скорлупы выполнено выпуклым по отношению к внутреннему объему скорлупы и криволинейным в поперечном сечении скорлупы, а торцевые стенки выполнены в виде плоских пластин с замкнутыми криволинейным и М-образным контуром, при этом угол между смежными прямолинейными участками контура торцевой стенки равен 90°.

10. Модульный угловой элемент по п.9, отличающийся тем, что дно корытообразной тонкостенной скорлупы из стеклопластика выполнено V-образным, при этом угол между V-образными полустенками дна равен 90°, а боковые стенки перпендикулярны смежным стенкам дна и их ширина равна половине ширины каждой полустенки дна, а торцевые стенки выполнены в виде пластины, ограниченной V-образным контуром с углами между сторонами, равными 90° и М-образным контуром, у которого углы между смежными прямолинейными участками контура торцевой стенки равны 90°.

11. Модульный угловой элемент по п.9, отличающийся тем, что дно выполнено в виде четверти цилиндра, так что дно скорлупы является выпуклым относительно внутреннего объема скорлупы, боковые стенки выполнены в виде прямоугольных пластин шириной половины радиуса цилиндра, а торцевая стенка - в виде пластины, ограниченной четвертью окружности и М-образным контуром с углами между смежными прямолинейными участками, равными 90°.

12. Модульный угловой элемент по п.9, отличающийся тем, что дно выполнено в виде одной восьмой части сферы выпуклой относительно внутреннего объема скорлупы, а три боковые стенки ограничены четвертью окружности радиусом, равным радиусу сферы, и М-образным контуром, у которого углы между смежными прямолинейными участками равны 90°.

13. Модульный угловой элемент по п.9, отличающийся тем, что модульный угловой элемент выполнен в виде части куба, причем дно модульного углового элемента выполнено в виде трехгранной пирамиды, а торцевые стенки выполнены в виде части трехгранной пирамиды, образованной Г-образными пластинами.

14. Модульный угловой элемент по п.9, отличающийся тем, что модульный угловой элемент выполнен в виде сложной составной конструкции, в которой дно выполнено составным в виде одной четвертой части цилиндра и одной четвертой части круглой пластины, перпендикулярной цилиндрической поверхности, причем радиусы цилиндрической поверхности и круглой пластины равны, а две вертикальные торцевые стенки выполнены Г-образными с составным V-образным контуром с углом 90° между сторонами, замкнутым М-образным контуром, у которого углы между смежными прямолинейными участками равны 90°, а торцевая горизонтальная стенка выполнена в виде замкнутого контура, состоящего из одной четвертой части круга с радиусом, равным радиусу цилиндрической поверхности дна, и М-образного контура, у которого углы между смежными прямолинейными участками контура равны 90°.