ЗДАНИЕ, СООРУЖЕНИЕ Российский патент 1994 года по МПК E04B1/32 E04H1/00 

Изобретение относится к строительству и может быть использовано при возведении зданий, сооружений сводчатой конструкции различного назначения.

Известно сооружение сводчатой конструкции, содержащее плиты наружного ограждения, установленные наклонно на фундаментах и соединенные между собой [1].

Наиболее близким по технической сущности является здание, содержащее фундаменты и сводчатую конструкцию из сборных плоских элементов одинаковых размеров [2].

Недостатком указанных решений является отсутствие возможности варьирования форм сооружения либо повышенные трудоемкость и материалоемкость изготовления сборных элементов их монтажа.

Цель изобретения - снижение материалоемкости и трудоемкости изготовления и монтажа.

Цель достигается тем, что линейный размер каждого сборного элемента в плоскости пролета сводчатой конструкции определен из соотношения a = , где К - целое нечетное число, равное или превышающее число 9, а l - величина пролета сводчатой конструкции, при этом количество сборных элементов в поперечном сечении сводчатой конструкции определено из соотношения ζ≥ К + 1.

Кроме того, каждый сборный элемент может иметь пространственную конструкцию; сводчатая конструкция может быть выполнена симметричной относительно ее центральной вертикальной продольной плоскости, при этом сборные элементы наклонены к горизонтали под углом, определенным из соотношения arccos α≅ , а высота здания, сооружения - из соотношения
(-K-1)<h≅ ; сводчатая конструкция может быть выполнена по крайней мере на части ее длины из асимметричных относительно ее центральной вертикальной продольной плоскости секций с правой и/или левой асимметричной, расположенных с чередованием или произвольно.

На фиг. 1 изображено здание сводчатой конструкции (пунктиром показаны возможные формы свода при одинаковой величине пролета); на фиг. 2 - то же, вариант с асимметричными секциями и с пространственно выделенными элементами.

Здание содержит фундаменты 1 и опертую на них сводчатую конструкцию (свод) 2, которая образована на сборных плоских, например в виде плит, элементов 3 одинаковых размеров.

Линейный размер сборных элементов 3 в плоскости пролета свода 2 определен из соотношения a= , где K - целое нечетное число, равное или превышающее число 9, например 9, 11, 13 ... .

Количество сборных элементов 3 в плоскости пролета свода 2 определено из соотношения ζ≥ К + 1.

Сводчатая конструкция может быть выполнена в виде пространственно-выделенных элементов, например, в виде монолитной складчатой оболочки 4.

Здание может быть симметричным относительно его вертикальной центральной продольной плоскости. В этом случае угол наклона к горизонтали опорных сборных элементов 3 и высота здания определены соответственно из соотношений
arccos α≅ ,
(-K-1)<h≅ . Сводчатая конструкция 2 может быть выполнена из разновысоких секций 5, 6. Часть из них имеет асимметричную форму относительно центральной вертикальной продольной плоскости здания с левой 6 и/или правой 7 асимметрией. Секции 6, 7 расположены с чередованием между собой или произвольно.

При выполнении здания большепролетным свод 2 может быть усилен несущей системой, состоящей из пилонов 8 и внешних вант 9. Пилоны 8 оперты на фундамент 10.

Сборные элементы 3 соединены между собой посредством сварки из закладных деталей с последующим омоноличиванием их высокопрочным бетоном.

Монтаж здания производят, начиная с устройства фундаментов, после чего монтируют свод, применяя любые известные монтажные средства.

Реализация предложенного технического решения обеспечивает получение положительного эффекта в виде упрощения конструкций здания, сооружения, повышение технологичности и экономичности изготовления и монтажа применительно к условиям массового строительства, в том числе во вновь осваиваемых районах.

При этом возможно расширение архитектурных форм здания, сооружения, а принятые соотношения высоты и угла наклона нижних сборных элементов позволяют получить оптимальную форму здания, сооружения, что ведет к снижению расхода материалов и трудоемкости изготовления и монтажа.

Использование: в строительстве, при возведении зданий, сооружений сводчатой конструкции. Сводчатая конструкция образована из сборных плоских или пространственных элементов одинаковых размеров и оперта на фундаменты. Линейный размер каждого из сборных элементов и их количество в поперечном сечении сводчатой конструкции определены соответственно из соотношений a=l/k и ζ ≥ k+1 , где k - целое нечетное число, равное или превышающее число 9, а l - величина пролета сводчатой конструкции. При симметричном выполнении сводчатой конструкции относительно ее центральной вертикальной продольной плоскости нижние сводные элементы наклонены под углом к горизонтали, который определен из соотношения arccos (k/ζ) ≅ α ≅ π/2 , а высота здания, сооружения - из соотношения, приведенного в описании изобретения. Секции по длине здания, сооружения имеют разную высоту при одинаковой величине пролета, асимметричны относительно центральной продольной вертикальной плоскости сводчатой конструкции и расположены с их чередованием и произвольно по крайней мере на части длины здания, сооружения. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. ЗДАНИЕ, СООРУЖЕНИЕ, включающее фундамент и сводчатую конструкцию из сборных плоских элементов одинаковых размеров, отличающееся тем, что линейный размер каждого сборного элемента a в плоскости пролета свода равен l / K, где K - целое нечетное число, равное или превышающее число 9, l - величина пролета свода, при этом количество сборных элементов в поперечном сечении свода больше или равно K + 1. 2. Здание, сооружение по п.1, отличающееся тем, что сборные элементы, опертые на фундаменты, расположены в диапазоне угловых значений, определяемом неравенствами
arccos α≅ ,
а высота сводчатой конструкции ограничена пределами
(-K-1)≅h≅ . 3. Здание, сооружение по пп.1 и 2, отличающееся тем, что сводчатая конструкция выполнена по крайней мере на части ее длины из асимметричных относительно ее центральной вертикальной, продольной плоскости секции левой и/или правой асимметрией, расположенных с чередованием или произвольно.