Модульная строительная конструкция
Техническое решение относится к области строительства, а именно к модульным строительным конструкциям. Модульная строительная конструкция, содержащая уложенные в ряды объемные блоки со сквозными отверстиями, выполненные в форме на основе призм, в основании которых лежат равнобедренные трапеции, соприкасающиеся в одном ряду друг с другом основаниями призм, причем каждый объемный блок расположен развернутым на 180 градусов по отношению к смежным объемным блокам в ряду, при этом объемные блоки одного ряда сочленяются с объемными блоками смежного ряда своими соответствующими торцевыми сторонами, балку, проходящую через центральные сквозные отверстия оснований призм каждого ряда объемных блоков. Объемный блок может иметь дополнительные отверстия, которые могут быть заполнены быть заполнены теплоизоляционным материалом или звукоизоляционным материалом.
Техническое решение относится к области строительства, а именно к модульным строительным конструкциям, используемым для возведения перекрытий, стен, крыш зданий и сооружений.
Из существующего уровня техники известно изобретение по патенту США US 6907704 B2, опуб. 21.06.2005, содержащее:
- объемные блоки в форме на основе призмы, в основании которой лежит прямоугольник, уложенные рядами и соприкасающиеся друг с другом в одном ряду своими торцевыми сторонами;
- механизм соединения блоков, включающий охватывающие и охватываемые части, расположенные на верхнем и нижнем основании блока, а также на торцевых сторонах блоков;
- сквозные отверстия в блоках;
- стальную балку, проходящую через сквозные отверстия блоков в каждом ряду.
Общими признаками охарактеризованного изобретения и предлагаемого технического решения являются:
- объемные блоки в форме на основе призмы;
- сквозные отверстия в объемных блоках;
- балка, проходящая через сквозные отверстия объемных блоков;
Недостатком охарактеризованного изобретения является сложность изготовления блока и сборки конструкции за счет наличия сложного замкового соединения как на верхнем и нижнем основании каждого блока, так и на торцевых сторонах, а также форма выполнения блоков не позволяет эффективно равномерно распределить нагрузку по всей площади конструкции при давлении на конструкцию, в том числе в одной точке.
Также из предшествующего уровня техники известно изобретение по патенту США 
US 7096636, опубл. 12.04.2007, содержащее:
- объемные блоки в форме на основании призмы, в основании которой лежит прямоугольник, уложенные рядами и соприкасающиеся друг с другом в одном ряду своими торцевыми сторонами;
- наличие пазов и выступов на торцевых сторонах блоков;
- сквозные отверстия в блоках;
- трубу с круглым сечением, проходящую через сквозные отверстия блоков в каждом ряду.
Общими признаками указанного выше изобретения и предлагаемого технического решения являются:
- объемные блоки в форме на основе призмы;
- сквозные отверстия в объемных блоках;
- балка, проходящая через сквозные отверстия объемных блоков.
Недостатком охарактеризованного изобретения является сложность изготовления блока и сборки конструкции за счет наличия сложного замкового соединения «паз-выступ» на блоках, а также форма выполнения блоков не позволяет эффективно равномерно распределять нагрузку по всей площади конструкции при давлении на конструкцию, в том числе в одной точке.
Технический результат предлагаемого технического решения заключается в расширении арсенала средств указанного назначения.
Заявленная модульная строительная конструкция проста в изготовлении и монтаже, обеспечивает выровненную поверхность конструкции и эффективное равномерное распределение нагрузки по всей площади модульной строительной конструкции при давлении на модульную строительную конструкцию, в том числе в одной точке.
Технический результат достигается за счет того, что модульная строительная конструкция содержит уложенные в ряды объемные блоки со сквозными отверстиями, выполненные в форме на основе призм, в основании которых лежат равнобедренные трапеции, соприкасающиеся в одном ряду друг с другом основаниями призм, причем каждый объемный блок расположен развернутым на 180 градусов по отношению к смежным объемным блокам в ряду, при этом объемные блоки одного ряда сочленяются с объемными блоками смежного ряда своими соответствующими торцевыми сторонами, обеспечивая сцепление рядов между собой, балку, проходящую через сквозные отверстия оснований призм каждого ряда объемных блоков.
Выполнение блоков со сквозными отверстиями и балка, проходящая через сквозные отверстия, позволяют формировать ряд модульной строительной конструкции.
А выполнение блоков в форме на основе призм, в основании которых лежит равнобедренная трапеция, формирование рядов таким образом, что каждый объемный блок расположен развернутым на 180 градусов по отношению к смежным объемным блокам в ряду, и сочленение блоков смежных рядов своими соответствующими торцевыми сторонами обеспечивают возможность сцепления рядов между собой и формирование модульной строительной конструкции.
Такая конструкция проста в изготовлении и монтаже, так как блоки не имеют сложных фиксаторов на торцевых сторонах, а сцепляются друг с другом в смежных рядах за счет их расположения.
Такая конструкция хорошо распределяет нагрузку по всей своей площади при давлении на модульную строительную конструкцию, в том числе в одной точке. При давлении, например, на один блок или на несколько объемных блоков в составе конструкции нагрузка передается через торцевые стороны к смежному объемному блоку, и так далее по всей площади конструкции. Таким образом, конструкция может выдержать максимальные нагрузки.
Объемный блок может иметь дополнительные отверстия, которые уменьшают материалоемкость и вес каждого блока и конструкции в целом.
А также выполнение блоков с дополнительными отверстиями позволяет изменять физико-механические (эксплуатационные) свойства модульной строительной конструкции, поскольку они могут быть заполнены любым известным материалом, влияющим на прочностные характеристики, либо любым известным теплоизоляционным или звукоизоляционным материалом.
Предлагаемое техническое решение поясняется чертежами, где изображена модульная строительная конструкция, а также ее модули.
На фигуре 1 показан общий вид объемного блока модульной конструкции.
На фигуре 2 показан общий вид одного модуля, состоящего из ряда объемных блоков, нанизанных на балку.
На фигуре 3 показано сочленение отдельных модулей, состоящих из ряда объемных блоков, нанизанных на балку, между собой в готовую модульную строительную конструкцию.
Позициями на чертежах представлены: балка - 1, проходящая через сквозные отверстия оснований призм каждого ряда объемных блоков; объемные блоки - 2; центральные сквозные отверстия - 3, дополнительные отверстия - 4.
Предлагаемое техническое решение реализуется следующим образом: Выбирается балка - 1 необходимых габаритных параметров и жесткости, на которую нанизывают объемные блоки - 2, выполненные, например, из тяжелого или легкого бетона, со сквозными отверстиями - 3, в следующем порядке: объемный блок - 2 нанизывается на балку - 1 через свое центральное сквозное отверстие - 3 и перемещается в необходимый участок балки - 1, например, в соответствующий конец балки - 1, затем берут следующий объемный блок и разворачивают его на 180 градусов по отношению к предыдущему объемному блоку на балке - 1 и нанизывают на эту же балку - 1 через центральное сквозное отверстие и перемещают его к уже имеющемуся объемному блоку - 2 на балке - 1 таким образом, чтобы они примыкали друг к другу соответствующими основаниями призм, в которых имеются сквозные отверстия, последующий объемный блок также разворачивают на 180 градусов по отношению к предыдущему объемному блоку и повторяют описанные действия до тех пор, пока на балку - 1 не будет нанизано необходимое количество объемных блоков. Таким образом, получается один модуль, состоящий из ряда объемных блоков, нанизанных на одну балку - 1. Затем необходимое количество готовых модулей, состоящих из ряда объемных блоков, нанизанных на балку - 1, сочленяют между собой следующим образом: объемные блоки одного ряда сочленяются с объемными блоками смежного ряда своими соответствующими торцевыми сторонами, при этом сочленяющиеся объемные блоки являются перевернутыми друг к другу на 180 градусов. В такой последовательности собирается вся модульная строительная конструкция, после чего она может быть использована по назначению. Каждый объемный блок может содержать дополнительные отверстия - 4, расположенные не по центру объемных блоков, которые могут быть заполнены любым известным материалом, влияющим на прочностные характеристики, например, строительным раствором, либо любым известным теплоизоляционным или звукоизоляционным материалом.
Предлагаемое техническое решение нашло свое применение, например, при возведении строительных несущих или ограждающих конструкций, или перекрытий, следовательно, оно отвечает требованию промышленной применимости.
1. Модульная строительная конструкция, содержащая уложенные в ряды объемные блоки со сквозными отверстиями, выполненные в форме на основе призм, в основании которых лежат равнобедренные трапеции, соприкасающиеся в одном ряду друг с другом основаниями призм, причем каждый объемный блок расположен развернутым на 180° по отношению к смежным объемным блокам в ряду, при этом объемные блоки одного ряда сочленяются с объемными блоками смежного ряда своими соответствующими торцевыми сторонами, балку, проходящую через центральные сквозные отверстия оснований призм каждого ряда объемных блоков.
2. Модульная строительная конструкция по п. 1, отличающаяся тем, что объемные блоки содержат дополнительные отверстия.
3. Модульная строительная конструкция по п. 2, отличающаяся тем, что дополнительные отверстия блоков заполнены теплоизоляционным материалом.
4. Модульная строительная конструкция по п. 2, отличающаяся тем, что дополнительные отверстия блоков заполнены звукоизоляционным материалом.
