Сборно-разборное сооружение
Сборно-разборное сооружение относится к области строительства быстровозводимых сооружений и может быть использовано для строительства сооружений различного функционального назначения (малоэтажных зданий, павильонов, киосков и т.д.) в периодически затапливаемых местностях. Сооружение содержит металлический каркас. Каркас включает вертикальные угловые и боковые полые стойки, верхние и нижние несущие фермы, и основание. Основание выполнено в виде несущих ферм, соединенных по периметру с нижними частями угловых стоек и с перекрестными фермами взаимноперпендикулярного направления. Фермы основания соединены узловыми элементами и болтовым соединением с возможностью разъема. Верхние и нижние несущие фермы соединены с угловыми стойками элементами крепления. Сооружение снабжено днищем. Днище соединено с нижней частью ферм основания. Днище по своему периметру имеет борта. Борта опоясывают сооружения. Верхние края бортов расположены на одном уровне с верхними краями ферм основания. Нижняя часть ферм основания имеет элементы крепления для соединения с днищем. Днище и элементы крепления выполнено из коррозионностойких материалов. Угловые стойки сооружения снабжены вертикальными направляющими штангами. Штанги одним своим концом свободно размещены в полостях стоек, а другим неподвижно зафиксированы в грунте. Угловые стойки на уровне соединения с несущими фермами с внешней стороны и по своим торцам имеют элементы крепления. В период наводнения сооружение всплывает. Штанги препятствуют линейному перемещению сооружения. За счет конструктивного выполнения сборно-разборного сооружения обеспечивается расширение эксплуатационных возможностей и изменение объема сооружения в зонах периодической затопляемости за счет плавучести и трансформации сооружения. 1з.п. ф-лы, 6 ил.
Полезная модель относится к области строительства быстровозводимых сборно-разборных сооружений и может быть использовано для строительства сооружений различного функционального назначения (малоэтажных зданий, павильонов, киосков и т.д.) в периодически затапливаемых местностях.
Известно сборное сооружение, содержащее каркас, включающий угловые и боковые стойки, верхние и нижние перекрытия, основание, ограждающие конструкции и элементы крепления, (патент RU №2241103, МПК Е04Н 9/14, 2004 г.)
Недостатком этого сооружения является конструктивная сложность обеспечения эксплуатации этого сооружения, так как оно требует дополнительных устройств и оборудования для подъема и удержания сооружения в период затопления местности.
Кроме того, такое сооружение невозможно трансформировать для увеличения его объемов из-за необходимости изменения подъемного оборудования.
Известно сборно-разборное сооружение, содержащее металлический каркас, включающий вертикальные угловые и боковые полые стойки, основание, выполненное в виде несущих ферм, соединенных по периметру с нижними частями угловых стоек и перекрестных ферм, установленных в двух взаимноперпендикулярных направлениях и соединенных между собой в узлах с возможностью разъема, верхние несущие фермы, соединенные с верхними частями стоек посредством элементов крепления, горизонтальные связи, соединяющие между собой боковые стойки, ограждающие
конструкции, соединенные с каркасом элементами крепления (авт.свидет. СССР №806828 МПК Е04В 1/343, 1981 г.) - принято за прототип.
Недостатками этого сооружения является низкие эксплуатационные возможности его в условиях периодически затапливаемой местности, из-за отсутствия конструктивных элементов защиты от наводнения. Кроме того, такая конструкция не позволяет увеличить строительный объем сооружения и расширить архитектурные формы из-за недостаточной универсальности конструктивных элементов, используемых для возведения и эксплуатации сооружений в условиях периодической затопляемости.
Технической задачей полезной модели является расширение эксплуатационных возможностей и обеспечение трансформации объема сборно-разборного сооружения в зонах периодической затопляемости.
Технический результат достигается тем, что в известном сборно-разборном сооружении, содержащем металлический каркас, включающий вертикальные угловые и боковые полые стойки, основание, выполненное в виде несущих ферм, соединенных по периметру с нижними частями угловых стоек и перекрестных ферм, установленных в двух взаимноперпендикулярных направлениях и соединенных между собой в узлах с возможностью разъема, верхние несущие фермы, соединенные с верхними частями стоек посредством элементов крепления, горизонтальные связи, соединяющие между собой боковые стойки, ограждающие конструкции, соединенные с каркасом элементами крепления, сооружение снабжено днищем, соединенным с нижней частью ферм основания, при этом днище по своему периметру имеет борта, опоясывающие сооружение, при чем верхние края бортов расположены на одном уровне с верхними краями ферм основания, угловые стойки снабжены вертикальными направляющими штангами, один конец которых размещен свободно в полости стойки, а другой конец зафиксирован неподвижно в грунте, а угловые стойки на уровне соединения с несущими фермами с внешней стороны и по своим
торцам имеют элементы крепления. Кроме того, нижняя часть основания снабжена элементами крепления для соединения с днищем.
Выполнение сооружения с днищем, соединенным с нижней частью основания и наличием по периметру днища бортов, опоясывающего сооружения с расположением верхних краев бортов на одном уровне с верхними краями ферм основания обеспечивает сооружению плавучесть, в момент наводнения местности, где оно находится, что расширяет эксплуатационные возможности сооружения. Наличие в угловых стойках вертикальных направляющих штанг, один конец которых расположен свободно в полости стойки, а другой конец зафиксирован неподвижно в грунте, исключает линейные смещения сооружения при наводнении, что способствует расширению возможности эксплуатации сооружения. Выполнение угловых стоек на уровне соединения с несущими фермами с внешней стороны и по своим торцам с элементами крепления обеспечивает возможность изменения объема сооружения за счет монтажа к стойкам дополнительных несущих ферм и стоек и использование дополнительного днища, что так же расширяет эксплуатационные возможности сооружения без нарушения нормальных условий проживания.
Сущность полезной модели поясняется чертежом, где:
на фиг.1 - изображен вид фасада сборно-разборного сооружения (здания)
на фиг.2 - то же, сечение по А-А
на фиг.3 - узел I соединения угловой стойки с днищем
на фиг.4 - то же, сечение по Е-Е
на фиг.5 - узел II крепления днища к основанию
на фиг.6 - узел III установки боковых стоек
на фиг.7 - то же, сечение по Б-Б
на фиг.8 - узел IV крепления перекрестных ферм
на фиг.9 - то же, сечение по В-В
на фиг.10 - сечение по Г-Г, крепление несущих ферм к угловым стойкам
на фиг.11 - сечение по Д-Д, крепления наружной ограждающей конструкции.
Сборно-разборное сооружение, например малоэтажное здание (фиг.1), содержит металлический каркас. Каркас включает вертикальные угловые полые стойки-1, на верхние части которых оперты верхние (потолочные) несущие фермы, а так же основание. Основание выполнено в виде несущих (половых) ферм-3, соединенных по периметру с нижними частями угловых стоек и перекрестных ферм-4 одного направления и ферм-5 другого, взаимноперпендикулярного направления (фиг.2). На несущих фермах основания установлены боковые полые стойки-6. Боковые стойки установлены с заданным шагом и соединены с верхними и нижними несущими фермами посредством узловых элементов-8 и болтового соединения-9 (фиг.6). Стойки соединены между собой горизонтальными связями-7.
Крепление промежуточных ферм (фиг.8) основания осуществляется посредством узловых элементов-10 и болтов-11. Крепление несущих верхних и нижних ферм осуществляется посредством, например, полок-12 и болтовых соединений-13 (фиг.10). Такие же элементы крепления расположены на таком же уровне и с внешней стороны угловых стоек для присоединения дополнительных конструктивных элементов, увеличивающих пространство сооружения. Сборно-разборное сооружение снабжено днищем-14, соединенным с нижней частью ферм основания. Днище по своему периметру имеет борта-15, опоясывающее сооружение. Верхние края бортов расположены на одном уровне с верхними краями ферм основания. Высота бортов и ферм оснований, обеспечивающая плавучесть сооружению, определяется расчетным путем. Нижняя часть ферм основания имеет, например, кронштейны-16 для крепления днища (фиг.5). Кронштейны и днище в местах соединения выполнены с отверстиями под болтовые соединения-17. Болтовые соединения выполнены из любого
коррозионностойкого материала, например из нержавеющей стали. Днище так же выполнено из коррозионностойкого материала, например пластмассы или нержавеющей стали. Днище может присоединяться непосредственно к нижним частям ферм основания.
Угловые стойки сооружения снабжены вертикальными направляющими штангами-18 (фиг.3). Штанги одним своим концом свободно размещены в полости стоек, а другим неподвижно зафиксированы в грунте.
Угловые стойки по своим торцам снабжены элементами крепления например, в виде фланцев-19 (фиг.4). Угловые стойки соединены с днищем посредством фланцев-19 и болтовых соединений-20. Для герметизации соединения между днищем и фланцем может устанавливаться прокладка из влагостойкого материала, например, резины (на чертеже не показано). Днище может выполняться как со сквозными отверстиями для прохождения штанг в полости стоек, для соединения днища со стойками так и без отверстий.
Сооружение имеет ограждающие внешние конструкции в виде панелей-21 (фиг.11). Панели выполнены из легкого теплоизоляционного слоистого материала включающего, например, базальтовое или стекловолокно, цементо-волокнистые, или цементо-стружечные плиты. Крепление панелей осуществляется посредством кронштейнов-22, размещенных на стойках и горизонтальных связях при помощи элементов соединения например, винтов-23. Элементы каркаса, стойки, горизонтальные связи, фермы, направляющие штанги однотипны. Днище так же выполняется из типовых частей с дополнительным герметизирующим материалом. При спланированной долговременной эксплуатации сооружения соединение днища с основанием может быть осуществлено посредствам сварки.
Сборка сооружения осуществляется в следующем порядке.
Комплект строительных металлоконструкций доставляется на место монтажа, который представляет собой ровную площадку, устроенную например из песчано-гравийного материала.
Сборка начинается с установки направляющих штанг - 18 в грунт в соответствии с планировкой сооружения. Затем на штанге устанавливается своими полостями угловые стойки - 1. После чего производится монтаж основания. Несущие фермы - 3 и перекрестные фермы - 4 и 5 разных направлений собираются при помощи узловых элементов - 10 и болтовых соединений - 11. Затем к нижней части ферм основания присоединяется днище - 14 посредством кронштейнов - 16 и болтовых соединений - 17. Затем, несущие фермы - 3 основания и верхние несущие фермы - 2 соединяются с угловыми стойками посредством полок - 12 и болтовых соединений - 13, а соединение угловых стоек с днищем осуществляется при помощи фланцев - 19 и болтовых соединений - 20. Боковые стойки - 6 устанавливаются на несущих фермах основания и соединяются с ними и верхними несущими фермами посредством узловых элементов - 8 и болтовых соединений - 9. Боковые стойки соединяются между собой горизонтальными связями - 7. После чего, производится крепление панелей - 21 посредством кронштейнов - 22 и винтов - 3.
Для увеличения объемного пространства сооружения и изменение архитектурной формы применяются дополнительные фермы и стойки, присоединение которых производится посредством элементов крепления - 12 (полок или отверстий), расположенных на угловых стойках на уровне соединения с несущими фермами с внешней стороны и имеющих по своим торцам так же элементы крепления. При этом, к существующему днищу монтируется днище к пристраиваемому основанию сооружения.
При эксплуатации в период наводнения сооружение всплывает, перемещаясь по штангам. Штанги препятствуют линейному перемещению
сооружения. При спаде воды сооружение по штангам опускается на прежнее место.
При вертикальных и горизонтальных нагрузках все усилия воспринимаются узловыми элементами как сосредоточенные вертикальные и горизонтальные нагрузки и перераспределяются на стойке, сходящиеся в каждом узле. Конструкция каркаса сооружения выполнена из элементов серийного изготовления с унифицированными узлами соединений, имеющими небольшую массу. Все элементы каркаса взаимозаменяемы и могут многократно использоваться. Все коммуникации сооружения могут быть проложены независимо от несущих и ограждающих конструкций.
В зависимости от вида сооружения (здания, павильона, киоска и т.д.) производится установка и формирование различной конструкции крыш. Так, для малоэтажного здания при монтаже мансарды, или второго этажа на торцы стоек устанавливаются дополнительные угловые и боковые стойки с дополнительными несущими фермами.
За счет такого конструктивного выполнения сборно-разборных сооружений обеспечивается расширение эксплуатационных возможностей и обеспечение изменения объема сооружения в зонах периодической затопляемости за счет плавучести и трансформации сооружения. Сооружение может быть выполнено как стационарным на фундаментной так и безфундаментной основе с возможностью перемещения, как в разобранном так и в собранном виде.
1. Сборно-разборное сооружение, содержащее металлический каркас, включающий вертикальные угловые и боковые полые стойки, основание, выполненное в виде несущих ферм, соединенных по периметру с нижними частями угловых стоек и перекрестных ферм, установленных в двух взаимно перпендикулярных направлениях и соединенных между собой в узлах с возможностью разъема, верхние несущие фермы, соединенные с верхними частями стоек посредством элементов крепления, горизонтальные связи, соединяющие между собой боковые стойки, ограждающие конструкции, соединенные с каркасом элементами крепления, отличающееся тем, что сооружение снабжено днищем, соединенным с нижней частью ферм основания, при этом днище по своему периметру имеет борта, опоясывающие сооружение, причем верхние края бортов расположены на одном уровне с верхними краями ферм основания, угловые стойки снабжены вертикальными направляющими штангами, один конец которых размещен свободно в полости стойки, а другой конец зафиксирован неподвижно в грунте, а угловые стойки на уровне соединения с несущими фермами с внешней стороны и по своим торцам имеют элементы крепления.
2. Сборно-разборное сооружение по п.1, отличающееся тем, что нижняя часть основания снабжена элементами крепления для соединения с днищем.
