RU2000403C1 - Сборно-разборное здание - Google Patents

Abstract

Использование: в комплексно-блочном методе строительства. Сущность изобретени : панель покрыти  унифицированной секции сборно-разборного здани  прикреплена шарнирно к продольной или торцевой стеновой конструкции с возможностью поворота из горизонтального транспортного положени  в наклонное. В транспортном положении панель покрыти  имеет консоль от величины, обеспечивающей панели покрыти  заданный уклон с совмещением проекции этой стороны панели со стеновой конструкцией до расчетной величины. Верхние концы лане/.c-fi ил рыти  унифицированных секций соединены между собой или через конструкцию центрального пролета с рассто нием между секци ми до 12 м. Основани  каждой унифицированной секции установлены на дополнительные секции. В качестве конструкции центрального пролета используют сеетоаэроционный фонарь, двухскатный блок покрыти  П-образный элемент, установленный на колонны, опертые на дополнительные секции, а также унифицированной секции, установленной на унифицированные секции с минимальной длиной панели. 8 з.п. ф-лы, 2 ил.

Description

73

С

Изобретение относитс  к строительству , в частности к комплектно-блочному (индустриальному ) методу строительства, который предусматривает формирование объектов различного назначени  из блоков максимальной заводской готовности и комплектности , состо щих из объемных строительных конструкций с технологической начинкой.

Известна конструкци  сборных многоэтажных производственных зданий из унифицированных блок-боксов, предназначенных дл  объектов химии, лесопереработки, машиностроени , легкой пищевой, медицинской промышленности и других объектов.

Длина блок-боксов 3, 6, 9 и 12 м, ширина 3 м, высота дл  блоков с пр моугольным поперечным сечением 2,4 м, дл  блоков с трапециевидным в верхней части поперечным сечением 3,6 м, дл  составных блоков.

собираемых из нижней (без покрыти ) и верхней (без основани ) частей - 3.0; 3,6; 4,2; 4,8 м. Блок-боксы предусматривают возможность объединени  в здани  соединением по коротким и длинным сторонам и по высоте, отличаютс  сниженным расходом металла по сравнению с лучшими из имеющимис  аналогичными конструкци ми.

К недостаткам конструкций следует отнести:

плоскую форму покрыти , что требует при формировании зданий особых мер дл  защиты от осадков;

ограниченную высоту и объем образуемых помещений;

сложность монтажа и демонтажа оборудовани  в составных блок-боксах.

отсутствие в здани х пролетов оборудованных грузоподъемными кранами

Ю О О О

&

W О

В качестве прототипа дл  блок-боксов и дл  зданий выбрана унифицированна  сери  строительных конструкций дл  БКУ 672Р.

Сери  включает четыре типа блок-боксов (секций), которые в свою очередь состо т из унифицированных элементов строительных конструкций. За основу всех типов бпок-боксов прин та нижн   часть блока, разработанна  по принципу пространственной модульной  чейки с внутренней высотой 2,4 м. шириной 3,0 м, длиной 3; 6; 9 и 12 м и состо ща  из несущих и ограждающих конструкций, а также комплекта монтажных частей. Блок-боксы или их части вписываютс  в железнодорожный габарит погрузки.

Блок-блоке типа I имеет поперечное сечение пр моугольной формы и внутреннюю высоту 2,4,м, может примен тьс  как отдельно сто щий объект, так и входить в состав здани , стыку сь по коротким и длинным сторонам,

Блок-бокс типа II имеет поперечное сечение максимально приближенное к габариту погрузки с трапециевидной верхней частью и внутреннюю высоту 3,6 м. Блок- бокс примен етс  как отдельно сто щий обьект, так и в составе здани , стыку сь по короткой стороне.

Блок-бокс типа III имеет поперечное сечение пр моугольной формы и трансформируетс  по высоте за счет установки панели покрыти  на телескопических стойках. В транспортном положении при опущенной панели покрыти  внутренн   высота составл ет 2,4 м. После установки блок-бокса на фундамент за счет подъема покрыти  высота увеличиваетс  до 3,6; 4,1 или 4,6 м, а образующийс  зазор в стеновых конструкци х заполн етс  доборными элементами. Блок-бокс примен етс  как отдельно сто щий объект, так и в составе зджани , стыку сь по короткой и длинной сторонам.

Блок-бокс типа IV состоит из нижней части высотой 2,4 м и верхнего блока с высотой 1,2: 1,7 и 2,2 м, которые доставл ютс  к месту установки раздельно и собираютс  в единый блок непосредственно на фундаменте , образу  единое помещение с высотой соответственно 3,6; 4,1 и 4,6 м,

Блок-бокс примен етс  в составе здани , стыку сь по короткой и длинной сторонам .

Покрытие блок-боксов типов I. Ill, IV состоит из теплоизолирующей панели и кровли .

Дл  отдельно сто щих блок-боксов типов I и III и блок-боксов типа I, стыкуемых по короткой стороне, примен етс  плоска 

кровл  из оцинкованной стали, соединенной на фальцах.

Дл  зданий, монтируемых из блок-боксов типов I. Ill, IV длиной 6-12 м при стыковке их по длинной стороне в один р д примен етс  двухскатна  трансформирующа с  кровл  из профнастила, вход ща  в состав блок-бокса. Крепление кровли к теплоизолирующей панели покрыти  производитс  шарнирно, что позвол ет перевозить кровлю в транспортном положении горизонтально , а после установки блок-бокса на фундамент придавать кровле требуемый уклон , поворачива  обе ее части вокруг шар5 ниров и стыку  их свободные концы между собой,

При установке этих блок-боксоп 2 р да в качестве кровли примен ютс  щиты из профнастила на раме, поставл емые на

0 строительную площадку отдельно от блок- боксов. Увеличение количества р дов блок- боксов в здании приводит к дальнейшему усложнению конструкции и увеличению металлоемкости .

5в блок-боксах типа III покрытие выполнено из теплоизолирующих трехслойных панелей, аналогичных стеновым, без дополнительной кровли.

Недостатками конструкции блок-боксов

0  вл ютс :

необходимость применени  дл  блок- боксов типов I, III, IV дополнительных кровельных конструкций, устанавливаемых поверх трехслойных теплоизолирующих па5 нелей покрыти ;

недостаточный внутренний объем и высота блок-боксов типов I и II и сложность увеличени  объема и высоты в блок-боксах типов III и IV;

0 малый уклон кровли.

Недостатками конструкций зданий, собираемых из блок-боксов,  вл ютс 

отсутствие в здани х пролетов достаточной высоты и свободных от поперечных

5 конструкций, что усложн ет монтаж и демонтаж оборудовани , высота которого превышает внутреннюю высоту блок-боксов в транспортном положении;

отсутствие пролетов, оборудованных

0 грузоподъемными кранами;

сложность конструкции кровли при стыковке блок-боксов типов I, III, IV по длинным сторонам в два и три р да и необходимость применени  в этих случа х элементов, по5 ставл емых отдельно от блок-боксов;

недостаточна  высота и объем зданий, формируемых из блок-боксов типа I. что приводит к ограничению высоты размещаемого оборудовани  и ухудшает услови  работы эксплуатационного персонала:

невозможность формировани  здани  из блок-боксов типа II стыковкой их подлинным сторонам.

Целью изобретени   вл етс  расширение технологических возможностей за счет увеличени  объема зданий.

Это достигаетс  тем, что в сборно-разборном здании, содержащем совмещенные между собой унифицированные секции по торцевой или продольной стороне, а кажда  секци  содержит основание, закрепленные на нем стеновые конструкции с каркасом, покрытие из теплоизолирующей панели и кровли, котора  шарнирно соединена дл  создани  уклона и возможности горизонтального расположени  в транспортном положении , доборных стеновых конструкций и опорных элементсо креплени  покрыти , покрытие секции выполнено в виде единой панели, котора  с одной стороны шарнирно соединена с торцовой или продольной стеновой конструкцией, а с другой имеет консоль в транспортном положении от величины, обеспечивающей панели покрыти  заданный уклон с совмещением проекции этой стороны панели со стеновой конструкцией, до расчетной величины, при этом верхние концы панелей покрыти  соединены между собой или через конструкцию центрального пролета с рассто нием между секци ми до 12 м, а основани  секций установлены на дополнительные секции, вписанные в транспортный габарит,

панель покрыти  унифицированной секции может быть выполнена трапециевидной;

опорные элементы унифицированной секции могут быть выполнены в виде треугольных стеновых конструкций и/или стоек, шарнирно прикрепленных к панели покрыти  и опертых на стеновые конструкции с возможностью разъема при транспортировке;

опорные элементы унифицированной секции могут быть выполнены в виде подкосов с возможностью увеличени  их длины, один конец каждого из которых шарнирно закреплен к панели покрыти , а второй шарнирно закреплен к основанию секции;

конструкци  центрального пролета сборно-разборного здани  может быть выполнена в виде светоаэрационного фонар ;

конструкци  центрального пролета сборно-разборного здани  может быть выполнена в виде двухскатного блока покрыти  с уклоном, соответствующим уклону панелей покрыти  секции;

конструкци  центрального пролета сборно-разборного здани  может быть выполнена в виде колонн, установленных на

основании секции и П-образного элемрнтэ, образованного из блока покрыти  центрального пролета и шарнирно закрепленных к нему боковых панелей с возможностью 5 складывани , и расположенного на колоннах .

конструкци  центрального пролета сборно-разборного здани  может быть выполнена в виде унифицированной секции,

0 установленной на секции с минимальной длимой панели покрыти ;

сборно-разборное здание может быть снабжено грузоподъемным механизмом, установленном на конструкции центрального

5 пролета.

На фиг. 1 представлены схемы исходных секций сборно-разборных зданий в транспортном положении и после сборки на фундаменте; на фиг. 2 - схемы компоновки

0 зданий с применением исходных секций.

Основой дл  компоновки унифицированных зданий  вл ютс  исходные секции (фиг. 1), состо щие из двух частей (верхней и дополнительной), кажда  из которых впи5 сываетс  в транспортный габарит и позвол ет осуществл ть предварительную установку в них технологической начинки.

Верхн   часть исходной секции состоит из основани  1, стен 2 и покрыти  3. креп 0 щегос  к одной торцовой стеновой конструкции шарниром 4 или к продольным стеновым конструкци м шарниром 10. Противоположна  шарнирно закрепленной сторона покрыти  выходит за пределы секции

5 длиной h на расчетную величину 2 или при соединении с продольной стороной - за пределы секции шириной bi на расчетную величину Ь2. Минимальные величины 2 и Ьа выбираютс  с таким расчетом, чтобы после

0 поворота панели покрыти  вокруг шарнира до достижени  заданного уклона, проекци  выступающего конца ее совместилась бы с противоположной стенкой секции.

К консоли панели покрыти , зэкреплен5 ной шарниром к торцевой стеновой конструкции с помощью шарнира 6, крепитс  опорный элемент 5.

К консоли панели покрыти , закрепленной шарниром к продольной стороне стено0 вых конструкций, опорный элемент 12 крепитс  с помощью шарнира 11.

В транспортном положении панель покрыти  опираетс  на стеновме конструкции и закреплена к ней. Дополнительна  часть

5 секции состоит из основани  1 и ограждающих конструкций 2.

После установки оерхней части секции на дополнительную секцию осуществл етс  поворот панели покрыти  вокруг шарниров 4 или 10 до заданного уклона который допжен быть не менее величины 1:5. и панель крепитс  в таком положении к стеновым конструкци м с помощью опорных элементов 5 или 12, и, при необходимости, - дополнительными опорами 7 и/или клиновыми доборными стеновыми конструкци ми. При этом увеличиваетс  высота и объем помещени  секции и создаютс  услови  дл  нормального стока воды.

Максимальна  длина консоли панели покрыти  выбираетс  из расчета образовани  при стыковке двух секций между собой половины центрального пролета, ширина которого может достигать 12 м.

Например при прин том уклоне панели покрыти  1:4 дл  верхней части секции длиной И б м минимальна  расчетна  длина 2 составит 185 мм. При подъеме панели увеличиваетс  высота конька h2 на 1.5 м, а объем помещени  на 25%.

При длине секции h 12 м минимальна  расчетна  длина консоли составит 2 370 мм, высота по коньку увеличитс  на h-2 - hi 3 м, а объем помещени  - на 50%.

При креплении панели покрыти  по продольной стороне секции и ее ширине bi 3 м расчетна  длина консоли Ь2 93 мм, П2 - hi - 0,75 м, а объем помещени  увеличиваетс  на 12.5%.

На фиг. 1 (схема 1а и 16) показаны секции с пр мой 3 и трапециевидной 8 конструкцией панелей покрыти  и минимальной их длиной.

При этом трапециевидна  панель позвол ет разместить в секции перед ее транспортировкой более высокое технологическое оборудование.

На схемах 2а и 26 показаны аналогичные секции, но с увеличенной сверх минимальной длиной консольной части панели покрыти  h. Во врем  транспортировки такой секции консоль удерживаетс  транспортными инвентарными элементами 9, закрепленными через шарниры к основанию и покрытию, конструкци  которых позвол ет измен ть свою длину, а также осуществл ть поворот панели вокруг шарнира 4 до заданного уклона.

На схеме За показана секци , в которой предусмотрено крепление панели покрыти  вдоль длинной стороны секции через шарнир 10, опирующуюс  при повороте через конструкцию 11, соединенную с панелью шарниром 12, со стеновыми конструкци ми.

Из исходных секций (фиг. 1) формируютс  здани  различных конструкций, схемы которых представлены на фиг. 2.

Схема 1А и 1Б (фиг. 2) предусматривают стыковку между собой исходных секций

схем 1а и 16 (фиг. 1), доставл емых к месту строительства из двух частей.

Здани  по схемах 2А и 2Б (фиг. 2) собираютс  из исходных секций 2а и 26 (фиг, 1)

соответственно. При этом выступающие за пределы секций консоли панелей покрыти  и оснований создают центральный пролет шириной до 12 м.

С целью создани  лучших условий аэра0 ции и достаточной освещенности из этих же секций собираютс  схемы зданий ЗА и ЗБ, отличающиес  установкой светоаэрацион- ного фонар  13.

Секции 1а и 16 (фиг. 1)  вл ютс  также

5 основой дл  сборки зданий по схемам 4 и 5 (фиг. 2) с применением дл  перекрыти  центрального пролета блоков покрыти  14, устанавливаемых непосредственно на секции.

0При необходимости увеличить высоту

центрального пролета между секци ми 1а и 16 (фиг. 1) на дополнительных колоннах 15 (фиг. 2), опирающихс  на основание секций 1. устанавливаютс  специальные П-образ5 ные конструкции 16, состо щие, например, из покрыти  и шарнирно-закрепленных к нему боковых панелей и доставл емые к месту строительства в виде сложенного пакета .

0 Таким образом формируютс  здани  по схемам 6А и 6Б (фиг. 2).

При этом на дополнительных колоннах 15 и консол х 17 могут быть смонтированы пути опорных кран-балок.

5 Аналогичным образом могут быть установлены конструкции под кран-балки и в здани х по схемам 5А и 5Б.

Установкой на секции 1а и 16 (фиг. 1) с колоннами 15 секции 1а формируютс  зда0 ни  по схемам 7А и 7Б (фиг. 2). При этом, при ширине центрального пролета в 9 и 12 м под секции второго этажа 18 устанавливаютс  в зависимости от нагрузки дополнительные опоры 19 или шпренгельные балки 20.

5В схемах зданий 5 при установке грузоподъемных механизмов, а также в схемах 6 и 7 вместо дополнительных опор могут быть применены усиленные колонны, вход щие в состав секций,

0 В схемах зданий 5 при установке грузоподъемных механизмов, а также в схемах б и 7 вместо дополнительных опор могут быть применены усиленные колонны, вход щие в состав секций.

5 Исходна  секци  За (фиг. 1) позвол ет собрать здани  по схеме 8 (фиг. 2). а также по схемам 9, 10, 11. 12.

Представленные схемы позвол ют формировать здани  шириной до 36 м, примен   исходные секции длиной 12 м и

конструкции центрального пролета шириной также 12 м.

При этом дл  схем 4 и 5 (фиг. 2) превышение высоты по коньку над транспортной высотой верхней части исходной секции со- ставл ет h2 - hi 4,5 м дл  уклона кровли 1:4. Обща  высота исходной секции складываетс  из высоты дополнительной секции hi - 2, котора  может достигать 3 м и высоты пг верхней части секции.

Схема 6 (фиг. 2) позвол ет значительно увеличить это превышение. Дальнейшее повышение высоты зданий по схемам 4-7; 9-12 может быть достигнуто за счет применени  исходной секции с двум , например, допол- нительными част ми.

Применение исходных секций (фиг. 1) дл  формировани  зданий позвол ет получить и другие схемы зданий.

Например, опира  на установленные в один р д секции 1а и 16 одним концом блок покрыти , второй конец которого опираетс  на отдельные колонны, можно получить дополнительный пролет.

Схемы зданий 6А, 6Б. 7А, 7Б могуттакже состо ть из одного р да секций и опирающихс  на них одним концом конструкций пролета.

В схемах зданий 6.А и 65 центральный пролет может быть увеличен до 18 м.

Установка секций с промежутками между ними, которые заполн ютс  на месте строительства ограджающими конструкци ми и необходимыми соединительными элементами , может быть применена дл  обьектов с небольшой технологической начинкой . При этом сокращаетс  металлоемкость здани  и транспортные расходы.

Применение исходной секции За (фиг. 1) дл  формировани  зданий позвол ет пол- учить аналогичные схемы.

Конструкци  верхней части секции позвол ет , использу  панель покрыти  с подкосами , работающими как в транспортном так и в рабочем положении, отказатьс  от обв зки колонн каркаса секции ригел ми, расположенными под панелью покрыти . Такое решение приводит к созданию пролетов , на уровне верхней части секции, свободных от поперечных конструкций.

Дл  зданий или его части, не имеющих технологической начинки, строительные конструкции верхней части секций могут быть поставлены в виде пакета и отдельного основани ,

Возможно формирование зданий с пролетом более трех. При этом низкие места кровли должны соедин тьс  с ливнестока- ми.

Секции и зд ни  расчитаны на применение в различных климатических зонах, дн  производств различных категорий и с нагрузками на основание от оборудовани  в транспортном и рабочем положении от 4 до 12 кН, а в отдельных случа х и больше.

Ограждающие конструкции могут быть навесными или со встроенным каркасом и конструктивно отличатьс  не только в зависимости от климатических условий района применени , но и от категории и внутренней среды, присущих различным производствам .

Предусматриваетс  унификаци  конструкций и отдельных элементов, а также применение различных материалов.

Проведенна  проверка возможности размещени  различных объектов основного и вспомогательного производства в унифицированных секци х и здани х из них, позвол ет сделать вывод о том, что применение указанных конструкции значительно расшир ет область комплектно-блочного строительства в любой-отрасли народного хоз йства, особенно дл  предпри тий малой и средней мощности.

Создаютс  услови  дл  увеличени  мощности предпри тий путем добавлени  секций с технологической начинкой, облегчаетс  выполнение ремонтных работ, модернизации и замены технологий, снижаетс  материалоемкость на единицу объема, улучшаютс  услови  труда обслуживающего персонала.

Применение указанных конструкций позвол ет выбирать при проектировании оптимальный вариант объемно-планировочных решений объектов, а также перейти на формирование объектов из блоков функционального назначени . Дл  центрального и примыкающего пролетов становитс  возможным применение блоков агрегированного оборудовани . При этом сохран ютс  качества присущие комплектно-блочному методу сооружени  объектов:

сокращение сроков строительства в 2-3 раза против нормативных:

повышение качества работ за счет увеличени  объемов монтажных и наладочных работ, выполн емых в заводских услови х;

сокращение в 2 раза количества работающих на строительных площадках:

уменьшение объемов работ по нулевому циклу;

увеличение в отдельных случа х сметной стоимости объекта на 5-10%.

Claims (9)

1. Сборно-разборное здание, содержащее унифицированные секции, вписанные в транспортный габарит и соединенные между собой по торцевой или продольной стороне , а кажда  секци  имеет основание, закрепленные на нем стеновые конструкции с каркасом, покрытие из теплоизолирующей панели и кровли, котора  шарнирно соединена с элементом секции дл  создани  уклона и возможности горизонтального расположени  в транспортном положении, доборные стеновые конструкции и опорные элементы креплени  покрыти , отличающеес  тем, что, с целью расширени  технологических возможностей за счет увеличени  объема здани , оно снабжено дополнительными секци ми, вписанными в транспортный габарит, покрытие каждой унифицированной секции выполнено в виде единой панели, котора  с одной стороны шарнирно соединена с элементом секции в виде торцевой или продольной стеновой конструкции, а с другой имеет консоль в транспортном положении от величины, обеспечивающей панели покрыти  заданный уклон с совмещением проекции этой стороны панели со стеновой конструкцией, до расчетной величины, при этом верхние концы панелей покрыти  соединены между собой или через конструкцию центрального пролета с рассто нием между секци ми до 12 м, а основани  каждой унифицированной секции установлены на дополнительные секции.

2,Здание по п. 1,отличающеес  тем, что панель покрыти  унифицированной секции выполнена трапециевидной.

3.Здание по п. 1.отличающеес  тем, что опорные элементы унифицированных секций выполнены в виде треугоульных стеновых конструкций и/или стоек, шарнирно прикрепленных к панели покрыти  и

опертых на стеновые конструкции с возможностью разъема при транспортировке.

4 Здание поп. 1,отличающеес  тем, что опорные элементы унифицированных секций выполнены в виде подкосов с возможностью увеличени  их длины, один конец каждого из которых шарнирно закреплен к панели покрыти , а второй шарнирно закреплен к основанию секции.

5. Здание по п. 1, о т л и ч а ю щ е е с   тем, что конструкци  центрального пролета выполнена в виде светоаэрационного фонар .

6. Здание по п. 1,отличающеес 

тем, что конструкци  центрального пролета выполнена в виде двухскатного блока покрыти  с уклоном, соответствующим уклону панелей покрыти  унифицированной секции

7. Здание по п. 1, о т л и ч а ю щ е е с   тем, что конструкци  центрального пролета выполнена в виде колонн, установленных на основании секции, и П-образного элемента, образованного из блока покрыти  центрального пролета и шарнирно закрепленных к нему боковых панелей с возможностью складывани  и расположенного на колоннах .

8. Здание поп. 1,отличающеес 

тем, что конструкци  центрального пролета выполнена в виде дополнительной унифицированной секции,установленной на унифицированные секции с минимальной

длиной панели покрыти 

9. Здание поп 1,отличающеес  тем, что оно снабжено грузоподъемным механизмом , установленном на конструкции центрального пролета.

2a

За

Л

N

2-26

/

ю

§ о

о

Tf f2

i

//

Т2

j

N

:

/

исходные секции

шщ L. и

ранслоетное

положение

УЛ

/2

ii

У6

У

б

РА

/2

25

Я

Z

б

1

ТТГГ

г/ 2

Зскиз

15

®

l

К

c

46

/2

Јy -±

it

5A

,r

«

t

Фие Р

IS

о

01

-с

A

.,

o

-C

Фиг. 2

If

/2

м.

Ьг

V

ft

2

б

9

/2

Фиг. 2

го