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

Изобретение относится к строительству, а именно к зданиям, сооружениям сводчатой конструкции различного назначения.

Известно сооружение, содержащее фундаменты и опертый на него свод из соединенных между собой сборных несущих одинакового размера элементов (1).

Наиболее близким по технической сущности является здание, сооружение, содержащее несущую конструкцию в виде свода сборных плоских элементов и фундаменты (2).

Недостатком указанных решений является то, что они характеризуются повышенной материалоемкостью и трудоемкостью монтажа и изготовления в связи с неоптимальной формой свода и ограниченностью вариабельности последнего.

Задача, которую решает данное изобретение, состоит в снижении материалоемкости и трудоемкости изготовления и монтажа.

Указанная задача решена тем, что линейный размер сборных элементов в плоскости пролета свода определен из соотношения a = , где Ψ - целое четное число, равное или превышающее число 8, l - величина пролета свода, а количество сборных элементов в поперечном сечении свода определено из соотношения p≥Ψ+1.

Кроме того сборные элементы свода могут быть выполнены в виде пространственной конструкции; свод может быть выполнен симметричным относительно его центральной вертикальной продольной плоскости, а угол наклона опорных сборных элементов к горизонтали и высота свода определены из соотношений
arccos ≅ α <
( + p - Ψ - 1)< h ≅
Здание, сооружение может быть снабжено по крайней мере одной поперечной диафрагмой; поперечная диафрагма может быть выполнена из плоских секций или в виде системы гибких и/или жестких стержневых связей; диафрагма или ее элементы могут быть предварительно напряжены.

На фиг. 1 изображено здание (пунктиром показаны возможные формы сводов при одинаковой величине пролета); на фиг.2 - то же, вариант с диафрагмой в виде жестких стержневых элементов; на фиг.3 - фрагмент поперечного сечения здания с секторными диафрагмами; на фиг.4 - здание, вариант с пространственными сборными элементами; на фиг.5 - то же, вариант с диафрагмой в виде гибких связей.

Здание содержит фундаменты 1 и опертую на них несущую конструкцию в виде свода 2 из сборных плоских элементов 3 одинаковых размеров.

Линейный размер сборных элементов 3 в плоскости пролета определен из соотношения a = , где Ψ - четное целое число, равное или превышающее число 8, l - величина пролета.

Высота свода 2 определена из соотношения p≥Ψ+1.

Каждый сборный элемент может быть выполнен в виде пространственной конструкции 4, например оболочки 8 или вспарушенной плиты.

Свод 2 может быть выполнен симметричным относительно его центральной вертикальной продольной плоскости. При этом угол наклона опорных сборных элементов 3 (опертых на фундаменты 1) и высота свода 2 определены соответственно из соотношений
arccos ≅ α <
( + p - Ψ - 1) < h ≅ .

Для повышения несущей способности, жесткости и устойчивости здание может быть снабжено по крайней мере одной поперечной диафрагмой 5.

Каждая поперечная диафрагма может быть выполнена сплошной, в виде плоских секций 5 или системы гибких 6 и/или жестких стержневых 7 связей.

Во всех случаях выполнения диафрагмы 5 она может быть предварительно напряжена.

Диафрагмы 5 оперты на отдельно стоящие фундаменты 8.

Сборные элементы 3 снабжены закладными деталями и соединены между собой сварными швами, замоноличенными высокопрочным бетоном.

Монтаж здания начинают с возведения фундаментов 1, после чего монтируют сборные элементы 3 свода 2, используя любые известные монтажные средства.

Реализация предложенного технического решения обеспечивает получение положительного эффекта в виде упрощения конструкции здания, сооружения, повышения технологичности и экономичности изготовления применительно к условиям массового строительства, в том числе и во вновь осваиваемых районах и районах стихийного бедствия с неразвитой индустриальной базой.

При этом имеет место возможность расширения архитектурных форм здания, сооружения, а принятые соотношения высоты сооружения и углов наклона нижних опорных сборных элементов свода позволяют получить оптимальную форму здания, сооружения, что в свою очередь ведет к снижению расхода материалов на конструкцию свода и снижает трудоемкость изготовления и монтажа свода.

Использование: возведение зданий, сооружений сводчатой конструкции. Сущность: на фундаментах установлен свод из сборных плоских элементов одинаковых размеров. Линейный размер каждого из сборных элементов и их количество в плоскости поперечного сечения свода, угол наклона опорных сборных элементов к горизонтали и высота свода определены из соотношений, приведенных в формуле изобретения. Здание, сооружение может быть снабжено по крайней мере одной поперечной диафрагмой, образованной из секций или в виде системы гибких и/или жестких стержневых связей, которые могут быть предварительно напряжены. 5 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. ЗДАНИЕ, СООРУЖЕНИЕ, включающее несущую конструкцию в виде свода из сборных плоских элементов одинаковых размеров и фундаменты, отличающееся тем, что линейный размер сборных элементов в плоскости пролета свода определен из соотношения
a = ,
где Ψ - целое четное число, равное или превышающее число 8;
l - величина пролета свода,
а количество сборных элементов в поперечном сечении свода определено из соотношения p ≥ Ψ + 1. 2. Здание, сооружение по п. 1, отличающееся тем, что каждый сборный элемент свода выполнен в пространственной конструкции. 3. Здание, сооружение по пп.1 и 2, отличающееся тем, что свод выполнен симметричным относительно центральной вертикальной продольной плоскости, угол наклона опорных элементов свода к горизонтали определен из соотношения
arccos ≅ α <,
а высота здания - из соотношения
( + p - Ψ - 1) < h ≅ . 4. Здание, сооружение по пп.1 - 3, отличающееся тем, что оно снабжено по крайней мере одной поперечной диафрагмой. 5. Здание, сооружение по п.4, отличающееся тем, что поперечная диафрагма выполнена из плоских секций или системы гибких и/или жестких стержневых связей. 6. Здание, сооружение по пп.4 и 5, отличающееся тем, что диафрагма или ее элементы предварительно напряжены.