Содержание:
сборно-разборное здание
Использование: в строительстве быстро возводимых и демонтируемых зданий и сооружений. Сущность изобретения: сборно-разборное здание содержит конструктивные элементы в виде панелей и полупанелей пола, стен и перекрытия. Каждая пара смежных шарнирно соединенных между собой конструктивных элементов имеет общую нишу с расположенным в ней механизмом поворота элементов относительно друг друга, который выполнен из материала, обладающего памятью формы и имеет пружинный отжим и фиксаторы его свободных концов, выполненные из материала, обладающего памятью формы. Каждый составной по длине конструктивный элемент имеет в стыкуемых торцах углубления, образующие вместе стыка общую нишу с подвижно установленным в ней запорным вкладышем с механизмами его продольного перемещения, выполненными изматериала, обладающего памятью формы. 3 з. п. ф-лы, 22 ил.
Рисунки к патенту РФ 2047706
Изобретение относится к строительству, а именно к быстровозводимым и быстродемонтируемым сборно-разборным зданиям и сооружениям. Преимущественная область использования: аварийные ситуации, временные стоянки, экспедиции, туристские комплексы и т. п.
Известны технические решения в машиностроении с использованием эффекта памяти формы, которым обладают специальные сплавы, например, никелиды титана, которые при критической температуре, «вспоминая» свою начальную форму, развивают усилия, используемые для сложения и транспортировки конструкции, в состав которых они входят [1]
К примеру, комбинированная конструкция мачты, состоящая из обычного металла и элементов, изготовленных из никелида титана (нитинола), при нагревании которого происходит его деформация, в результате которой мачту не трудно компактно сложить и транспортировать к месту монтажа. «Конструкция мачты называется комбинированной потому, что состоит из компактно сложенных корпусов непрерывной поверхности, которые соединены с компактно сложенным каркасом стержневых элементов. Функции привода для развертывания всей конструкции выполняет каркас после его нагревания выше критической температуры» см. [1]
К этому виду относится комбинированная трансформирующая конструкция емкости, состоящая из металлического каркаса и корпуса привода из нитинола [2]
Приведенные решения являются примерами использования металлов, обладающих эффектом памяти формы, в качестве быстродействующего и малотрудоемкого привода для развертывания или растягивания конструкции в машиностроении и некоторых сооружений специального назначения, как мачты и емкости, которые существенно отличаются от конструкции здания и особенно сборно-разборного, представленного настоящим изобретением, и могут быть представлены только его аналогами.
Наиболее близким техническим решением сборно-разборного здания является [3] Данным решением принята складывающаяся конструкция легкого типа: стены и покрытия состоят из телескопически раздвигающихся частей, скрепляющихся между собой болтовыми соединениями, шпильками и крючками. При сборке и разборке используется линейная раздвижка отдельных частей конструктивов и их повороты одной по отношению к другой вокруг соединяющих их шарниров. Все элементы стен и покрытия соединены прямо или косвенно с неподвижным полом.
К достоинствам известной конструкции относятся несложная складываемость отдельных конструкций в пакеты и их портативность.
К недостаткам следует отнести:
а) необходимость сборки и разборки конструктивов с помощью ручного или маломеханизированного труда и, как следствие, отсутствие быстродействия при этом;
б) ограничение габаритных размеров и веса кабин (здания), что не дает возможность применять здания, приспособленные для эксплуатации в любых условиях (в т. ч. климатических); рассматриваемая конструкция имеет габаритные размеры 1,2 х 2,4 х 2 м и тонкие листовые элементы с неуплотненными примыканиями.
Целью изобретения является снижение трудоемкости и увеличение быстроты монтажа и демонтажа сборно-разборного здания любого назначения.
Поставленная цель достигается тем, что сборно-разборное здание выполнено из блоков предварительно изготовленных отдельных конструктивных элементов, шарнирно соединенных между собой, которые после установки на опорные элементы при монтаже и демонтаже соответственно разворачиваются (сворачиваются) друг относительно друга с помощью механизмов поворота, изготовленных из металла, обладающего памятью формы. Представленная конструкция сборно-разборного здания состоит из двух не связанных до монтажа между собой блоков, каждый из которых включает в себя полупанель перекрытия, шарнирно соединенную с панелью продольной стены, полупанели поперечных стен шарнирно соединены с полупанелью пола с возможностью размещения при складывании между полупанелью пола и полупанелью перекрытия, при этом в сложенном и рабочем положении между панелями продольных стен и полупанелью пола, а также полупанелью перекрытия образованы общие ниши для расположения механизмов их поворота относительно друг друга, при этом каждый механизм поворота закреплен в шарнирном узле, выполнен в виде V-образного очертания, обладает памятью формы и имеет пружинные отжимы, Г-образные фиксаторы его свободных концов обладают памятью формы, причем в составных по длине панелях перекрытий и поперечных стен на стыкуемых торцах выполнены углубления, образующие общие ниши, в которых установлены запорные вкладыши и механизмы их продольного перемещения, обладающие памятью формы, размещенные по краям вкладыша. Сборно-разборное здание после монтажа зафиксировано на опорных элементах с помощью фиксаторов L-образного очертания, также обладающих памятью формы.
Монтаж и демонтаж сборно-разборного здания осуществляется в следующем порядке:
устанавливаются опорные элементы на заранее подготовленное основание. Транспортными средствами с крановым оборудованием подвозятся к месту установки опорных элементов блоки конструктивов в сложенном виде и устанавливаются на опорные элементы. К механизмам поворота подводится электрический ток, с помощью которого в течениe нескольких минут в определенной последовательности нагревается металл с памятью формы и развивается соответствующее усилие, которое разворачивает (при монтаже) панели пола, стен и перекрытие блоков и соединяет их в местах стыкования. При демонтаже происходит сворачивание конструкции в обратном порядке. Между стыкуемыми панелями поперечных стен и покрытий имеющиеся теплогидроизолирующие прокладки обжимаются под действием развивающихся усилий механизмов поворота, обеспечивая герметичность стыков. Монтаж и демонтаж осуществляются разными группами механизмов поворота.
Таким образом, последовательно включая и выключая электрический ток, обеспечивается быстродействие монтажа и демонтажа сборно-разборного здания при малой трудоемкости.
Приведенное техническое решение применимо для монтажа и демонтажа сборно-разборных многопролетных и многоэтажных зданий.
На фиг. 1, 2, 3, 4, 5, 6 показаны схемы последовательности монтажа однопролетного, одноэтажного здания; на фиг. 7, 8, 9, 10 схемы демонтажа здания; на фиг. 11, 12, 13, 14 узлы блока конструктивов; на фиг. 15, 16, 17, 18, 19 положение узлов во время или после монтажа и демонтажа; на фиг. 20 схема многоэтажного, многопролетного сборно-разборного здания; на фиг. 21, 22 узлы, относящиеся к сборно-разборному зданию.
На фиг. 1 показан план размещения опорных элементов одноэтажного однопролетного здания, устанавливаемых на подготовленное основание (в зависимости от грунтовых условий песчаная, бетонная или фундаментная опора), подготавливаемое до завоза блоков здания.
На фиг. 2 разрез А-А на фиг. 1.
На фиг. 3 установка блока конструктивов на опорные элементы по осям А и В здания. (В блоке конструктивов соединены стеновые панели с панелями пола и покрытия).
На фиг. 4 показано раскрытие панелей пола со стеновыми панелями, укладываемыми между осями «1» и «2» на опорные элементы по оси «Б» здания.
На фиг. 5 подъем панелей покрытия (перекрытия) между осями «1» и «2», соединяемыми между собой на примыканиях друг к другу по торцам после подъема.
На фиг. 6 раскрытие панелей стенового ограждения, размещаемого на блоках по осям «1» и «2».
На фиг. 7 демонтаж стеновых панелей по осям «1» и «2», опускание панелей до примыкания к панелям пола.
На фиг. 8 демонтаж панелей покрытия (перекрытия), поворот к стеновым панелям по осям «А» и «В».
На фиг. 9 поворот панелей пола, спаренных со стеновыми панелями по осям «1» и «2» здания с примыканием их к стеновым панелям (спаренных с панелями перекрытия) по осям «1» и «2» здания.
На фиг. 10 размещение опорных элементов после демонтажа блоков конструктивов и их переноса на транспортные средства. Опорные элементы перевозятся на новое место установки вместе с блоками конструктивов. Таким образом для одноэтажного однопролетного здания 6 х 6 требуются 6 опорных элементов длиной 6 м и два блока конструктивов, состоящих из примыкающих друг к другу стеновых панелей, панелей пола и перекрытия.
На фиг. 11 показан нижний узел «А» блока конструктивов здания, состоящего из стен пола и покрытия (перекрытия).
На фиг. 12 верхний узел «Б» того же блока, на фиг. 13 показан узел «В» соединение плоскостей торцов панелей перекрытия (покрытия).
На фиг. 14 узел «Г» соединения панелей стенового ограждения по осям «1» и «2» здания с панелями пола.
На фиг. 15 узел «А» (фиг. 11) на монтаже, когда в результате действия разогретых элементов механизмов поворота повернута панель пола, спаренная со стеной, уложенная на опорные элементы.
На фиг. 16 узел «Б» подъем панелей покрытий здания. До монтажа фиг. 12.
На фиг. 17 узел «В» во время монтажа.
На фиг. 18 узел «В» после демонтажа.
На фиг. 19 поворот панелей пола со стеной при демонтаже (после объединения панелей стены по осям А и В с панелями покрытий при демонтаже).
На фиг. 20 схема многопролетного, многоэтажного здания, составленного из элементов одноэтажного однопролетного здания блоков конструктивов, состоящих из панелей стеновых панелей и перекрытий.
На фиг. 21 узел «Д» примыкание верхнего этажа многоэтажного здания к нижнему этажу по оси «1» многоэтажного здания.
На фиг. 22 узел «Е» примыкание верхнего этажа к нижнему по оси 2 многоэтажного здания.
При монтаже сборно-разборного здания на подготовленном основании 1 установлены опорные элементы 2, по длине которых расположены ниши 3; на поверхность блоков с нишами установлены блоки 4 конструктивных элементов, в узлах А, Б, В которых в углублениях 5 вмонтированы жестко прикрепленные к шарнирным креплениям, соединяющим конструктивные элементы, механизмы поворота, к примеру, из сплава нитинол, к которым подключены электрические провода, по которым из пульта управления осуществляется включение и выключение электротока. При подключении тока к механизмам поворота 6 блока 4 они, нагреваясь, распрямляются и отталкивают панель пола 7, соединенную со стеновой панелью 8 осей «1» и «2» здания, поворачивая ее вокруг шарнира 10 до полной укладки на опорные элементы 2 (фиг. 4, 15) при этом концы механизмов поворота 6 закреплены фиксаторами 9, обеспечивающими плавное опускание пары панелей 7 и 8 на блоки 2, затем включается ток на механизм 9, прикрепленный к блоку 7, а механизм поворота 6, остывая, и слегка подталкиваемый сжатой пружиной «а», «вспоминает» начальную форму, затем включается электроток на механизм поворота 11 (см. узел «В» фиг. 12 и 3), закрепленный фиксаторами 12, панель покрытия 13, поворачиваясь вокруг шарнира 15, поднимается до проектной отметки распрямляющимся механизмом поворота 11, при этом распрямлен от электротока фиксатор 14, и затем при охлаждении, слегка отжатый пружиной «6», он закрепляется крюком за механизм поворота 16; при распрямленных от нагреваний фиксаторах 12, прикрепленных к панелям перекрытия, механизмы поворота 11 при нажиме пружиной «В» принимают при охлаждении свою начальную форму. При подъеме панелей 13 (фиг. 5, 13) и стыковании торцов 17 панелей 13, закрепленные в нишах 18 механизмы перемещения 19 расположены так, что сторона 20 левого механизма касается торца 21 втулки 22 так, что ее противоположный торец находится заподлицо с торцом 17 левой панели 13 перекрытия до момента включения электротока на левый механизм поворота 19, а после включения электротока последний, распрямляясь от нагревания, выталкивает вкладыш 22 до упора в правый механизм перемещения 19, таким образом, что вкладыш перекрывает стык между панелями, образовывая цельное балочное покрытие. После включения тока на левом механизме переключения 19, последний, остывая и подталкиваемый пружинным отжимом «б», возвращается в свою начальную V-образную форму; затем включается электроток на механизмы поворота 23 (фиг. 14), последние, распрямляясь, поднимают стеновые панели 8 до проектного положения по осям «1» и «2» здания вращением вокруг шарнира 24 до упора в фиксатор 25, жестко связанный своим углом с шарниром, при этом фиксаторы 26 под подключенным током распрямлены при повороте панелей 8, опускаются на выступы 27 опорных элементов 2 и, остывая, подталкиваемые пружинным отжимом «Д», крюком закрепляются за выступ 27 блоков.
В результате включения и выключения узлов блоков образуется устойчивое и прочное одноэтажное здание в кратчайшее время.
При демонтаже здания (фиг. 7, 8, 9) включается электроток на левый механизм перемещения 19, закрепленный своим углом к левой панели покрытия 13, который, распрямляясь, выталкивает вкладыш 22 до упора в механизм 19, находящийся в левой панели 13, после чего торец вкладыша находится заподлицо с торцом 17 левой панели 13; а левый механизм 19 возвращается в свою начальную форму, отжатый пружиной «Е», затем электроток подается на фиксаторы 12 (фиг. 16), закрепленные на панелях 13 покрытия, в результате чего панели 13 плавно поворачиваются вокруг шарниров 15 и примыкают к стеновым панелям 28 по осям «А» и «В» здания, которые прикреплены заделанными в них фиксаторами 30, предварительно разогретыми, а затем охлажденными, к выступам 27 опорных элементов 2, в которых имеются углубления 31; фиксаторы 12, прикрепленные к панелям покрытия 13 при остывании «вспоминая», начальную (стадию) форму, подталкиваемые отжимом «Ж», закрепляют механизмы поворота 11, а вместе с ними и панели 13 к панелям 28, включая электроток на фиксаторы 25 и 26 и 32 (фиг. 14), они распрямляются, и при этом поворачиваются стеновые панели 8 вокруг шарниров 24 до примыкания к панелям 7 пола, а при остывании фиксаторы 32 закрепляют остывшие механизмы поворота 23 и вместе с ними панели 8 стен. (Остальные пружинные отжимы не показаны).
Включая электроток на механизмы 29 и 9, спаренные панели 7 и 8, поворачиваясь вокруг шарниров 10, примыкают к спаренным панелям 28, 13 и, закрепляясь фиксаторами 9 за механизмы поворота 6, при остывании образуют совместный блок конструктивов 4; (пружинные отжимы не показаны) при зацеплении блоков краном для их подъема и переноса на транспортные средства включаются фиксаторы 30, освобождающие блоки 2 от закрепления к ним блоков конструктивов 4.
Таким образом, порядок монтажа и демонтажа одноэтажного здания, выполняемый оператором на пульте включения и выключения электротока после укрепления блоков конструктивов 4, уложенных на основании 1 блоков 2, происходит в следующем порядке:
1. Монтаж:
во время установки блоков 4 на блоки 2 включены фиксаторы 30;
после установки блоков 4 выключаются фиксаторы 30;
включаются механизмы поворота 6;
выключаются механизмы поворота 6 и включаются фиксаторы 9, прикрепленные к панелям 7 пола;
выключаются фиксаторы 9;
включаются механизмы поворота 11 и фиксаторы 14;
выключаются механизмы 11 и фиксаторы 14 при включении фиксаторов 12, прикрепленных к панелям 13;
включаются механизмы перемещения 19 слева;
выключаютcя механизмы перемещения 19 cлева;
включаются механизмы 23 и фиксаторы 26, 33;
выключаются механизмы 23 и фиксаторы 26 и 33 при одновременном включении фиксаторов 32, прикрепленных к панелям 8;
выключаются механизмы перемещения 19 слева;
включаются фиксаторы 32, заделанные в стеновые панели 8.
Между включениями и выключениями имеются строго регламентированные промежутки времени, требующиеся для нагревания и последующего остывания, в течение которых осуществляется монтаж.
II. Демонтаж:
включаются механизмы поворота 25 и фиксаторы 26 и 32 (последние прикреплены к панелям 8 пола);
включаются фиксаторы 33 и выключаются механизмы поворота 25, фиксаторы 26 и 32, прикрепленные к панелям 8;
включаются механизмы передвижки 19 (справа);
выключаются механизмы 19 (справа);
включаются механизмы поворота 16 и фиксаторы 12, прикрепленные к панелям 13;
выключаются механизмы 16 при включении фиксаторов 14 и выключении фиксаторов 12;
выключаются механизмы 14;
включаются механизмы поворота 29 и фиксаторы 9, прикрепленные к панелям 9 пола;
выключаются фиксаторы 9. Здание собрано в два блока конструктивов 4;
крюком крана подвешиваются блоки 4;
включаются фиксаторы 30 и блоки поднимаются кранами и переносятся на транспортные средства;
краном переносят освободившиеся опорные элементы 2 на транспортные средства для переноса на новое место монтажа.
По аналогичной схеме может быть смонтировано и демонтировано многоэтажное и многопролетное сборно-разборное здание (фиг. 20).
Нижний этаж собирается по схеме одноэтажного здания из блоков конструктивов 4, к которому пристраиваются последовательно по вертикали блоки 34, состоящие из панелей стенок в двух перпендикулярных направлениях, сблокированных с панелями перекрытий.
Соединение этажей по вертикали (узел «Д») осуществляется с помощью механизмов 35, которые при установке блока 34 в подогретом состоянии от электротока входят в ниши нижних стеновых панелей 28 и в охлажденном состоянии, приобретая начальную V-образную форму крюком закрепляются за выступы 36 в стеновых панелях 28, панели перекрытия 38 при подъеме вращением вокруг шарниров 37 (фиг. 20) проходят по распрямленным от нагревания фиксаторам 39, а затем, после охлаждения, «вспоминая» начальную форму после выключения электротока, поддерживают опору приподнятой плиты перекрытия 38.
Узлы размещения механизмов поворота изолируются электрозащитными покрытиями и прикрываются сверху передвижным теплоизолирующим декором (в виде распрямляющейся складки), который во время монтажа выдвигается в проектное положение с использованием усилия, развивающегося на концах нитиноловых механизмов при остывании (при нагревании сила больше, чем при охлаждении).
Сборные панели наружных стен заготавливаются на заводе с заполненными оконными дверными проемами.
Для более короткого срока введения в эксплуатацию здания в панелях стен, полов и перекрытий могут встраиваться: выдвижная мебель, светильники, а также отопление, санузлы и стойкая отделка конструкций.
Для многоэтажных зданий необходимо предусмотреть отдельный блок для лестничных входов (в открытых лестничных клетках или закрытых), которые в многоэтажных и многопролетных зданиях будут являться ядрами жесткости (при осуществлении связей с панелями перекрытий этажей). Теплогидроизоляция может обеспечиваться упругими сборно-разборными вкладышами.
Технико-экономическая эффективность
Комплексы одноэтажных, однопролетных, многоэтажных и многопролетных сборно-разборных зданий могут применяться со значительным эффектом:
на площадках, где произошли аварийные разрушения постоянного жилья или производственных помещений (землетрясение, наводнение, пожары и т. п. бедствия);
на морских и океанских побережьях для отдыха и туризма;
на площадках, где ведутся продолжительные работы (например, геологическая разведка). Для поселков нефтеносных районов и во всех других случаях, где требуется малотрудоемкая быстрая сборка и разборка при переноске на разные площадки строительства и эксплуатации;
временное электропитание при монтаже и демонтаже может быть осуществлено от временной электроустановки;
монтаж и демонтаж зданий осуществляться может при незначительном использовании ручного труда;
транспортные и крановые средства кратковременно используются только при перевозках сборных блоков и их начальной установке;
монтаж и демонтаж здания может быть осуществлен по подготовленной программе автоматически из центра компьютерного управления.
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
1. СБОРНО-РАЗБОРНОЕ ЗДАНИЕ, содержащее опорные элементы, на которые установлены панели стен с шарнирным соединением панелей продольных стен с полупанелями пола, панели перекрытия и панели поперечных стен, каждая из которых выполнена из полупанелей, отличающееся тем, что, с целью снижения трудоемкости монтажа и демонтажа, полупанели перекрытия шарнирно соединены с панелями продольных стен, полупанель поперечных стен шарнирно соединена с полупанелью пола с возможностью размещения при складывании между полупанелью пола и полупанелью перекрытия, при этом в сложенном и рабочем положениях между панелями продольных стен и полупанелями пола, а также полупанелью перекрытия образованы общие ниши для расположения механизмов их поворота одна относительно другой, при этом каждый механизм поворота закреплен в шарнирном узле, выполнен V-образного очертания, обладает памятью формы и имеет пружинные отжимы, фиксаторы его свободных концов, обладающие памятью формы, причем в составных по длине панелях на стыкуемых торцах выполнены углубления, образующие общие ниши для установки запорного вкладыша и механизмов продольного перемещения, которые обладают памятью формы и размещены по краям вкладыша.
2. Здание по п.1, отличающееся тем, что каждый фиксатор свободных концов выполнен Г-образным.
3. Здание по п.1, отличающееся тем, что панели стен и полупанели снабжены фиксаторами рабочего положения, обладающими памятью формы.
4. Здание по п.3, отличающееся тем, что фиксаторы рабочего положения выполнены L-образными.
сборно-разборное сооружение на санях
Изобретение относится к области строительства, в частности к сборно-разборному сооружению на санях. Технический результат заключается в удешевлении затрат на транспортировку сооружения. Сборно-разборное сооружение состоит из отдельно выполненных панелей стен и потолка. При сборке панели крепятся между собой при помощи болтовых соединений на транспортной базе. База выполнена в виде транспортных саней с доборными консольными элементами, закрепляемыми через фланцы. На консольных элементах крепятся панели стен. Панели потолка размещаются на панелях стен с помощью болтовых соединений, что обеспечивает их послойную укладку в компактный пакет на санях. 1 з.п. ф-лы, 6 ил.
Рисунки к патенту РФ 2492297
Изобретение относится к области строительства и применимо для изготовления мобильных сборно-разборных сооружений, которые могут быть использованы при геологоразведке.
Известно сборно-разборное сооружение, состоящее из панелей перекрытий с угловым расположением фитингов, вертикальных промежуточных и угловых несущих стоек, жестко соединенных через фитинги с панелями перекрытий и закрепленных между стойками стеновых панелей, причем фитинги панелей перекрытий выполнены из сигмообразных профилей, к торцам которых приварены косынки и шайбы с отверстиями; а промежуточные стойки выполнены из профиля коробчатого сечения с отогнутыми полками, а угловые стойки выполнены из углового профиля с отогнутыми полками (патент RU 2401365, МПК Е04В 1/343, 10.10.2010).
Недостатком такого сооружения является отсутствие возможности доставки готового комплекса к месту производства работ, без дополнительного сооружения оснований и фундаментов.
Известно также сборно-разборное здание, состоящее из основания, отдельно выполненных стен и потолка, которые при сборке крепятся между собой при помощи резьбовых соединений, упомянутые стены крепятся к основанию, а потолок — к стенам на горизонтальных шарнирах, так что могут укладываться для перевозки вовнутрь на основание (патент RU 2426841, МПК Е04В 1/343, 20.08.2011).
Недостатком этого здания является его частичная мобильность, так как транспортировке подлежит только часть общего сооружения, а основание под это здание должно являться стационарным и должно заранее сооружаться на месте будущей эксплуатации.
Цель изобретения — удешевление затрат на транспортировку сооружения к отдаленным местам производства геологоразведочных работ за счет обеспечения требований, в первую очередь габаритных и весовых, предъявляемых различными видами транспорта, с сохранением функциональных возможностей для выполнения работ при геологоразведке на труднодоступных территориях.
Эта задача решается тем, что сборно-разборное сооружение на санях выполнено в виде транспортных саней с доборными консольными элементами, закрепляемыми через фланцы, на которых крепятся панели стен, а панели потолка размещаются на панелях стен с помощью болтовых соединений, что обеспечивает их послойную укладку в компактный пакет на транспортных санях.
Сущность изобретения пояснена чертежами, где на фиг.1 показан вид с правой продольной стороны, на фиг.2 — вид с передней стороны, на фиг.3 — план сооружаемого помещения, на фиг.4 — вид сверху на транспортные сани, на фиг.5 — разрез А-А на фиг.3, на фиг.6 — упаковка элементов сооружения в разобранном виде на транспортных санях.
Сборно-разборное сооружение (фиг.1, 2, 3) состоит из транспортных саней 1 и доборных консольных элементов 2, к которым с помощью болтовых соединений прикрепляются панели торцевых стен 3 и 4, а также правые продольные панели стен 5 и 6, и левые продольные панели стен 7 и 8, в которых используются окна с применением прозрачного акрилового стеклопакета, позволяющего без риска для целостности укладывать панели для перевозки на большие расстояния. К верхним частям рам панелей стен с помощью болтовых соединенный прикрепляются панели потолка 9 и 10. Есть возможность устройства потолочного проема, например, для работы стрелы бурового станка, с перекрытием свободного от перемещений мачты пространства потолочными наборными крышками, которые легки в монтаже, при этом обеспечивают надежную защиту от атмосферных осадков.
Как видно из фиг.4, основание сборно-разборного сооружения состоит из транспортных саней 1 и прикрепляемых к ним с помощью болтовых соединений на фланцах доборных консольных элементов (фиг.5). При этом доборные консольные элементы транспортных саней в сборе обеспечивают соблюдение требований к внутренней ширине собираемого сооружения, с учетом получения необходимой прочности и надежности основания — транспортных саней, на котором может быть размещено тяжеловесное оборудование, например буровой станок. В полу саней есть возможность устройства проемов для работы бурового оборудования, без ослабления несущей способности и жесткости транспортных саней 1.
На фиг.6 видно, что все части сборно-разборного сооружения размещаются на санях, где максимальная ширина любого элемента не превышает 2,2 м, что позволяет размещать сани и панели для перевозки в стандартном контейнере. Таким образом, достигается возможность доставки комплекта разобранного сооружения в труднодоступные места, где отсутствуют автомобильные подъездные пути, а затраты на транспортировку могут превышать стоимость перевозимого оборудования. Болтовые соединения элементов транспортных саней и размещаемых на них панелей стен и потолка обеспечивают возможность сборки в полевых условиях и не требуют применения дополнительных сварочных работ.
Сборка сборно-разборного сооружения на санях осуществляется в следующем порядке.
Сначала на транспортные сани 1 устанавливаются и закрепляются доборные консольные элементы 2, образующие основание сооружения, на котором устанавливаются панели торцевых стен 3 и 4, затем устанавливаются правые продольные панели стен 5 и 6, и левые продольные панели стен 7 и 8. В верхней части панелей стен устанавливаются панели потолка 9 и 10. Окна с прозрачным акриловым стеклопакетом устанавливаются в панелях стен в заводских условиях и не требуют дополнительного монтажа при сборке сооружения на месте производства работ.
Транспортные сани и доборные консольные элементы имеют дощатый настил, а панели стен и потолка обшиваются с двух сторон профлистом, с расположенным между ним эффективным утеплителем, что говорит о достаточно полной заводской готовности собираемого сооружения для дальнейшей эксплуатации, в том числе в сложных климатических условиях.
Также габариты, осевые расстояния полозьев и необходимый дорожный просвет транспортных саней позволяют перемещать их собственным ходом по стандартной автомобильной колее, в условиях отсутствия твердого грунтового покрытия или по снегу.
С учетом особенностей производства геологоразведочных работ, может быть организована многократная сборка и разборка сооружения для дальнейшей перевозки на новые участки работ.
Все это обеспечивает возможность доставки в труднодоступные места, где может присутствовать только один из перечисленных видов транспорта, или есть необходимость, к примеру, перевозки в начале автомобильным, затем морским, потом железнодорожным транспортом с последующим перемещением на собственном ходу.
Таким образом, предлагаемое техническое решение обеспечивает необходимую жесткость сборно-разборного сооружения на санях и удешевляет затраты на транспортировку сооружения для выполнения геологоразведочных работ за счет обеспечения требований, предъявляемых различными видами транспорта.
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
1. Сборно-разборное сооружение на санях, состоящее из отдельно выполненных панелей стен и потолка, которые при сборке крепятся между собой при помощи болтовых соединений на транспортной базе, отличающееся тем, что база выполнена в виде транспортных саней с доборными консольными элементами, закрепляемыми через фланцы, на которых крепятся панели стен, а панели потолка размещаются на панелях стен с помощью болтовых соединений, что обеспечивает их послойную укладку в компактный пакет на транспортных санях.
2. Сборно-разборное сооружение на санях по п.1, отличающееся тем, что окна в разборных панелях стен выполнены из прозрачных акриловых стеклопакетов.
Сборно-разборное здание
Владельцы патента RU 2426841:
Изобретение относится к области строительства, в частности к сборно-разборным зданиям. Технический результат изобретения заключается в снижении трудозатрат при сборке здания и удобстве его доставки к месту монтажа в компактном пакете. В сборно-разборном здании, состоящем из основания, отдельно выполненных стен и потолка, которые при сборке крепятся между собой при помощи резьбовых соединений, упомянутые стены крепятся к основанию, а потолок — к стенам на горизонтальных шарнирах так, что могут укладываться для перевозки вовнутрь на основание. Горизонтальные шарниры каждой из стен установлены на различной высоте от основания, что обеспечивает их послойную укладку в компактный пакет. 3 ил.
Изобретение относится к области строительства и может быть применено для быстрого возведения щитовых жилых домов, дачных коттеджей, передвижных госпиталей, военных лагерей и т.п. при отсутствии подъемно-транспортных средств (автокранов), а также для быстрого демонтажа и перевозки таких зданий на новое место.
Известны сборно-разборные здания (патент РФ №2077642, кл. 6 Е04Н 1/00, и патент РФ №2078181, кл. 6 Е04Н 1/02), которые отличаются высокой степенью заводской готовности. Они содержат пол, к которому на болтовых соединениях крепятся вертикальные стены и далее потолок и крыша. При этом пол, стены и потолок уже в условиях цеха отделаны внутренней и наружной отделкой, а также оснащены окнами, дверями, внутренней электропроводкой и системами жизнеобеспечения.
Недостатком таких зданий является то, что они собираются в цехе как готовый объемный модуль и перевозка их по дорогам общего пользования затруднена из-за больших габаритов. Т.е. подобные здания не в полной мере отвечают требованиям мобильности, т.к. их невозможно сложить в компактный пакет, а поэтому можно перевозить на близкие расстояния и на небольшой скорости.
Указанный недостаток устранен в изобретении (патент РФ №2035556, кл. 6 Е04Н 1/02), в котором стены здания набираются из узких вертикальных швеллерных профилей шириной около 200 мм, скрепляемых между собой болтами. Но хотя перевозку этих профилей можно производить в компактных пакетах и для монтажа здания действительно не нужен автокран, собирать на болтах каждую стену из нескольких десятков швеллерных столбиков — это низкопроизводительный труд. За один рабочий день такой дом собрать невозможно. Кроме этого, каждая стена состоит из нескольких десятков стыков, что повлечет сквозняки и протекание стен.
Ближайшим аналогом, выбранным в качестве прототипа, является сборно-разборное здание (патент РФ №2126877, кл. 6 Е04Н 1/12) состоящее из основания, готовых стеновых панелей с окнами, дверями и теплоизоляцией и специальных соединительных профильных вставок, посредством которых стеновые панели соединяются между собой. Применяя упомянутые соединительные вставки различных профилей можно собирать четырех-, шести- и восьмиугольные здания. Такое здание может быть собрано за один день.
Недостатком известного сборно-разборного здания является то, что на месте монтажа нужно во время сборки держать автокран, т.к. силами монтажников невозможно поднять и удерживать для сборки одновременно две стены длиной 4-6 метров и высотой 2,5 метра. Другими словами, трудоемкость и себестоимость монтажа такого здания на местности все еще достаточно высоки.
Задачей изобретения является значительное сокращение времени и трудоемкости возведения сборно-разборного здания на заранее подготовленном фундаменте. Фактически, полный монтаж этого здания площадью 60 кв. метров «под ключ» может быть произведен двумя работниками за один рабочий день. Что особенно важно — при этом не требуется автокран либо другие подъемные механизмы. Нужны лишь два механических домкрата и слесарный инструмент для затяжки болтовых соединений. Эта задача решается тем, что в сборно-разборном здании, содержащем полностью обшитые изнутри и снаружи основание (пол), стены и потолок, которые крепятся к основанию и между собой посредством болтовых соединений, упомянутые стены крепятся к основанию на горизонтальных шарнирах так, что могут укладываться для перевозки вовнутрь, при этом упомянутые горизонтальные шарниры каждой из стен установлены на разной высоте от основания, что обеспечивает послойную укладку в компактный пакет, а потолок и стропила крыши крепятся к упомянутым стенам на верхних шарнирах и также складываются вместе со стенами в единый пакет. Такой способ складывания подготовленного в цеху здания в компактный пакет для перевозки к месту монтажа позволяет доставлять его на большой скорости на неограниченные расстояния любым видом транспорта, включая воздушный. На месте же монтажа рабочие при помощи механических домкратов поочередно поднимают каждую стену и скрепляют их между собой болтовыми соединениями. После сборки стен таким же приемом накрываются и скрепляются потолок и стропила крыши.
Заявителю не известно использование в науке и технике отличительных признаков предлагаемого сборно-разборного здания с достижением указанного технического результата.
На чертежах изображено предлагаемое сборно-разборное здание в различных фазах. Фиг.1 — одна комната здания сложена в пакет для перевозки к месту монтажа, вид с торца. Фиг.2 — первая фаза монтажа, подъем двух продольных стен. Фиг.3 — подняты продольные и торцевые стены, накрыт потолок и стропила крыши.
Предлагаемое сборно-разборное здание (фиг.1) состоит из основания 1, к которому на горизонтальных шарнирах 2 прикреплены две торцевые стены 3 и 4, а также правая продольная стена 5 и левая продольная стена 6. Шарнир 7 правой продольной стены 5 расположен выше шарниров 2 торцевых стен 3 и 4 так, чтобы стена 5 укладывалась для перевозки на стены 3 и 4, а шарнир 8 левой продольной стены 6 расположен еще выше так, чтобы стена 6 укладывалась поверх стены 5. К верхней части правой продольной стены 5 через шарнир 9 крепится готовый потолок 10, а стропила 11 крыши через шарнир 12 соединены с верхом левой продольной стены 6. Как видно из фиг.1, одна комната предлагаемого здания площадью 18 кв. метров может складываться в компактный пакет габаритами примерно 6000×3000×1500, удобный для перевозки и хранения.
Каждая стена максимально облегчена и собрана на основе металлического каркаса, сваренного из уголковых профилей, заполнена утеплителем и обшита либо водостойкой фанерой, либо другими отделочными легкими панелями. В стенах уже установлены окна, двери, электропроводка, т.е. после монтажа здания на местности никаких отделочных работ проводить не нужно.
После доставки на место, монтажа и установки на фундамент при помощи механических домкратов (не показаны) сначала поднимается вертикально (фиг.2) левая продольная стена 6 с навешенными на шарнирах 12 стропилами 11 крыши. Затем в вертикальное положение ставится правая продольная стена 5 с навешенным на шарнирах 9 потолком 10. После этого поднимаются торцевые стены 3 и 4 (фиг.3) и в верхней своей части жестко скрепляются с продольными стенами 5 и 6 при помощи обычных болтовых соединений (не показаны). Таким образом, все стены стоят вертикально и образуют одну комнату. Следующий этап — накрывание этой комнаты потолком 10 путем поворота его на шарнирах 9 (по стрелке на фиг.3) и далее установка стропил 11 крыши путем поворота вокруг шарнира 12 с последующей фиксацией болтами. Уплотнение всех щелей и стыков производится обычными в строительстве способами.
На фиг.1, 2, 3 показана сборка одной из комнат. Если здание состоит из нескольких комнат, то каждый новый пакет подвозится после монтажа предыдущей комнаты, а сами комнаты скрепляются между собой болтами.
Поскольку установка окон, дверей, электропроводки, внутренняя и наружная обивка стен уже произведены в заводских условиях, то монтаж такого сборно-разборного здания из 3-4 комнат «под ключ» можно произвести за один рабочий день силами двух рабочих.
Варианты планировки сборно-разборного здания могут быть любыми, но суть технологии в том, что вся конструкция создается в теплом заводском цеху при хорошем освещении и с высокой механизацией труда, полностью оснащается окнами, дверями, наружной и внутренней обшивкой, системами жизнеобеспечения, а затем складывается на горизонтальных шарнирах в компактный пакет для транспортировки. На заранее подготовленном фундаменте производится лишь быстрое развертывание здания из пакета и крепежно-слесарные работы.
Предлагаемая конструкция позволяет возводить также и двухэтажные здания, но при этом уже понадобится автокран для монтажа комнат второго этажа. Расчет стоимости материалов, необходимых на 1 кв. метр жилой площади составляет примерно 6 тыс. рублей, что в 5-6 раз меньше, чем в панельных или кирпичных домах. Количество человеко-часов, необходимых для строительства 1 кв. метра сборно-разборного здания (учитывая отделочные работы), также гораздо меньше.
Сборно-разборное здание, состоящее из основания, отдельно выполненных стен и потолка, которые при сборке крепятся между собой при помощи болтовых соединений, отличающееся тем, что, с целью сокращения времени и трудоемкости монтажа стены крепятся к основанию, а потолок к стенам на горизонтальных шарнирах так, что могут укладываться для перевозки вовнутрь на основание, при этом упомянутые горизонтальные шарниры каждой из стен установлены на разной высоте от основания, что обеспечивает их послойную укладку в компактный пакет.
сборно-разборное сооружение
Изобретение относится к строительству, а именно к конструкциям сборно-разборных сооружений, используемых в разных отраслях народного хозяйства, например, ангаров, хранилищ различных материалов, в том числе взрывоопасных. Изобретение позволяет повысить взрывоустойчивость сборно-разборных сооружений. Сборно-разборное сооружение имеет установленный на опоры 1 каркас и уложенные на него ограждающие плиты 3. Верхние концы плит 3 соединены с каркасом 2 посредством замковых соединений 4, нижние концы посредством трособлочной системы 5, закрепленной на опорах 1 и снабженной пружинным компенсатором 10. При взрыве плиты 3 поворачиваются в замковых соединениях 4 в пределах зазоров этих соединений, при этом нижние концы плит 3 приподнимаются на некоторый угол за счет растяжения компенсатора 10, образуя горизонтальные щели, что нормализует давление внутри сооружения без его разрушения. Затем плиты возвращаются в первоначальное положение. 4 ил.
Рисунки к патенту РФ 2041324
Изобретение относится к строительству, а именно к конструкциям сборно-разборных сооружений, используемых в разных отраслях народного хозяйства, например, ангаров, помещений для хранения различных материалов, в том числе взрывоопасных.
Известно сборно-разборное сооружение, включающее установленный на опоры каркас, выполненный из сборных арок и уложенные на него ограждающие плиты. Для фиксации ограждающих плит на каркасе между арками установлены деревянные прогоны, которые соединены с арками посредством болтовых соединений. Ограждающие плиты крепятся к прогонам болтами или гвоздями [1]
Недостатком известной конструкции является трудоемкость монтажа и демонтажа ограждающих плит, а также низкая взрывоустойчивость сооружения, вследствие жесткого крепления ограждающего покрытия.
Наиболее близким к патентуемому является сборно-разборное сооружение, включающее установленный на опоры каркас, выполненный из сборных арок, и уложенные на него ограждающие плиты, прикрепленные к каркасу посредством замковых соединений. При этом замковые соединения образованы путем зацепления выступающих фланцев, выполненных на верхней опорной поверхности арок, и расположенных в ограждающих плитах пазов, соответствующих по конфигурации фланцам, а контактирующие поверхности соседних плит соединены между собой шарнирно [2]
Известна конструкция упрощает монтаж и демонтаж сооружения. Однако, в случае возникновения взрыва внутри сооружения происходит деформация и разрушение ограждающего покрытия из-за жесткого закрепления плит к каркасу, а также соединения их между собой.
Кроме того, известная конструкция требует точного сопряжения элементов каркаса и ограждающих плит, что исключает применение деформирующихся, например, при транспортировке, элементов сооружения.
Задачей изобретения является повышение надежности сборно-разборного сооружения.
Технический результат, который может быть достигнут от использования изобретения, заключается в повышении устойчивости сооружения к взрыву.
Для достижения указанного технического результата сборно-разборное сооружение, включающее установленный на опоры каркас и уложенные на него ограждающие плиты, прикрепленные посредством замковых соединений, выполнено так, что ограждающие плиты одними концами прикреплены к каркасу посредством замковых соединений, а противоположными концами посредством трособлочной системы, закрепленной на опорах сооружения и снабженной компенсатором.
Указанное выполнение крепления ограждающих плит обеспечивает определенную степень подвижности ограждения относительно каркаса сооружения, что в случае возникновения взрыва позволяет нормализовать давление воздуха внутри сооружения за счет некоторого раскрытия ограждающего покрытия с последующим приведением его в первоначальное положение благодаря трособлочной системе, снабженной компенсатором. Таким образом, предлагаемое крепление ограждающих плит обеспечивает целостность сооружения при взрыве, повышая тем самым его надежность.
Совокупное выполнение односторонней фиксации ограждающих плит и трособлочной системы нам неизвестно из общедоступных источников и дает новый технический результат, заключающийся в повышении устойчивости сооружения к взрыву.
На фиг. 1 показано патентуемое сборно-разборное сооружение в поперечном разрезе, общий вид; на фиг. 2 фрагмент I на фиг. 1; на фиг. 3 вид по стрелке А на фиг. 2; на фиг. 4 то же, что на фиг. 2 в момент взрыва.
Сборно-разборное сооружение включает установленный на опоры 1 каркас, выполненный из сборных несущих элементов 2, уложенные на него ограждающие плиты 3, которые закреплены одними (верхними) концами на элементах 2 каркаса посредством замковых соединений 4. Противоположные (нижние) концы плит 3 связаны с несущими элементами 2 каркаса посредством трособлочной системы 5, включающей блоки 6 и 7, пропущенный через них трос 8, один конец которого соединен с установленным на опоре 1 натяжным устройством 9, а другой конец с пружинным компенсатором 10, прикрепленным к противоположной опоре.
Ограждающие плиты 3, содержащие выполненную из уголкового проката прямоугольную раму 11 (фиг. 2) с прикрепленным к ней сверху металлическим листом 12, снабжены приваренными к раме пластинами 13, которые совместно с Г-образными выступами 14, размещенными на несущих элементах 2 каркаса, образуют замковые соединения 4. На нижнем конце ограждающей плиты установлены бобышки 15 для размещения на них блоков 6. Блоки 7 закреплены на несущих элементах 2 каркаса в шахматном порядке с блоками 6.
Лист 12 плиты 3 нижней (фиг. 2) и одной боковой (фиг. 3) кромкой выступает за раму 11 для перекрытия стыков соседних плит.
Монтаж патентуемого сборно-разборного сооружения осуществляется следующим образом. Первоначально производят сборку несущих элементов 2 каркаса с размещенными на них блоками 7. Каркас устанавливают на опоры 1. Монтаж ограждающего покрытия начинают с укладки нижней плиты между двумя крайними несущими элементами каркаса. Перед укладкой на бобышках 15 плиты монтируются блоки 6. Пластины 13, находящиеся в верхней части плиты, размещают в пазах, образованных Г-образными выступами 14, расположенными на несущих элементах 2, при этом верхний конец плиты 3 закрепляется на каркасе посредством образовавшихся замковых соединений 4, а сама плита под действием силы тяжести размещается вдоль элементов каркаса. Затем осуществляют укладку соседней нижней плиты, причем выступающий за габарит рамы 11 лист 12 второй плиты перекрывает стык. После окончания монтажа нижнего ряда плит производят укладку второго ряда, располагая плиты таким образом, что выступающие края листов 11 вышележащих плит перекрывают стыки между рядами.
Завершив укладку ограждающих плит, производят установку трособлочной системы 5. Через блоки 6 и 7 пропускают трос 8, который соединяют с компенсатором 10 и натяжным устройством 9. Под действием натяжного устройства производят натяжение троса, благодаря чему плиты 3 плотно прилегают к каркасу сооружения и последнее готово к эксплуатации.
При демонтаже сборно-разборного сооружения воздействуют на устройство 9, ослабляя натяжение троса 8, после чего трос отсоединяют от компенсатора 10 и натяжного устройства 9 и снимают с блоков 6 и 7. Затем производят демонтаж ограждающих плит 3, который начинают с верхних рядов покрытия, при этом демонтируют замковые соединения 4 путем выведения пластин 13 из пазов, образованных выступами 14. После снятия ограждающего покрытия производят демонтаж каркаса и опор. Патентуемое сборно-разборное сооружение может быть вновь смонтировано из ранее разобранных составляющих его элементов.
При возникновении внутри сооружения взрыва избыточное давление воздуха воздействует на ограждающее покрытие (фиг. 4). Плиты 3 поворачиваются в замковых соединениях 4 в пределах зазоров этих соединений, при этом концы нижних плит, связанные с каркасом посредством трособлочной системы 5, приподнимаются на некоторый угол 
(до 7 о ). Подъем концов плит осуществляется благодаря увеличению общей длины связи трос-компенсатор, вследствие растяжения пружины компенсатора 10, натяжение троса 8 при этом сохраняется. В ограждающем покрытии образуются горизонтальные щели, что приводит к уравновешиванию давления внутри и снаружи сооружения. После нормализации давления концы плит, связанные с каркасом трособлочной системой 5, занимают первоначальное положение, натяжение троса 8 сохраняется за счет сжатия компенсатора 10. Таким образом, конструкция обеспечивает целостность ограждающего покрытия и всего сооружения при взрыве.
Использование патентуемой конструкции для изготовления сборно-разборных сооружений повышает их надежность во взрывоопасных условиях эксплуатации, а также позволяет компенсировать напряжения, возникающие при температурных перепадах. Другим преимуществом конструкции является простота монтажа и демонтажа сооружения, при этом не требуется особая точность сопряжения составляющих ее элементов.
Составные части сооружения, в частности ограждающие плиты, выполнены из деталей, не требующих сложной механообработки и специальных профилей, и отличаются высокой транспортабельностью.
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
СБОРНО-РАЗБОРНОЕ СООРУЖЕНИЕ, включающее установленный на опоры каркас и уложенные на него ограждающие плиты, прикрепленные к каркасу посредством замковых соединений, отличающееся тем, что ограждающие плиты верхними концами связаны с каркасом замковыми соединениями с возможностью поворота, а противоположными концами посредством трособлочной системы, закрепленной на опорах сооружения и снабженной компенсатором, при этом блоки на каркасе и на концах плит расположены относительно друг друга в шахматном порядке.