МАЛОГАБАРИТНОЕ СООРУЖЕНИЕ Российский патент 1997 года по МПК E04H9/04 

Изобретение относится к строительств и может быть использовано при проектировании и возведении промышленных и гражданских зданий, сооружений гражданской обороны наземного, заглубленного и подземного расположений, зданий и сооружений повышенной стойкости к сейсмическим и взрывным воздействиям.

Более конкретно малогабаритное сооружение может применяться в качестве складов, магазинов, кафе, столовых, выставочных залов, пекарен, перерабатывающих заводов, хранилищ различных продуктов, убежищ гражданской обороны, в районах с различными климатическими условиями и высоким стоянием грунтовых вод, слабыми грунтами, а также на взрыво-, пожароопасных производствах для снижения ущерба производственным фондам в случаях аварий, стихийных бедствий, других экстремальных ситуаций, в том числе при сейсмических и взрывных воздействиях.

Известно малогабаритное сооружение, содержащее основание, на которое уложен фундамент, колонны с присоединенными к ним ограждающим конструкциям, элементами покрытия и перекрытия [1] [2]
Недостатком известного сооружения является его значительная удельная материалоемкость, приводящая к большим ресурсным затратам на всех этапах производства, строительства, монтажа и эксплуатации. Еще одним недостатком известного сооружения является его высокая трудоемкость при возведении, монтаже на строительной площадке.

Следующим недостатком известного сооружения является невысокая удельная прочность отдельных его элементов и стойкость всего сооружения к сейсмическим и взрывным нагрузкам.

Наиболее близким к изобретению является малогабаритное сооружение, выполненное из плит переменной жесткости в виде секций, содержащих уложенные на подушку элементы основания, по контуру которых установлены скрепленные между собой элементы ограждения, соединенные дополнительными связями с элементами основания и покрытия, которые соответственно скреплены между собой [3]
Недостатком известного сооружения является наличие дополнительных связей, снижающих полезное пространство.

Другим недостатком известного сооружения является сложность использования известной схемы при создании многоэтажных сооружений.

Еще один недостаток известного сооружения заключается в ограничении однопролетного исполнения.

Следующим недостатком известного сооружения является его недостаточная жесткость при динамических воздействиях, фронтальных длинной стороне сооружения.

Для ликвидации указанных недостатков в нем каждый последующий этаж образован установленными на покрытие предыдущего этажа ограждениями и покрытием своего этажа, ограждения соединены продольными и поперечными силовыми перемычками, выполненными из пластин переменной жесткости, связанными между собой и элементами ограждения соответственно, при этом элементы основания и покрытий, взаимодействующие с элементами ограждения, продольных и поперечных силовых перемычек соответственно соединены дополнительными связями, а смежные поверхности элементов основания и покрытия соответственно соединены между собой.

На фиг. 1 схематично показан вид сбоку малогабаритного сооружения; на фиг. 2 то же, в сечении по А-А; на фиг. 3 фрагмент вида по стрелке Б; на фиг. 4 фрагмент вида по стрелке В; на фиг. 5 фрагмент вида по стрелке Г; на фиг. 6 сечение Д-Д в увеличенном виде; на фиг. 7 сечение по Е-Е в увеличенном виде; на фиг. 8 сечение по Ж-Ж в увеличенном виде.

Малогабаритное сооружение 1 выполнено из нескольких этажей 2, 3, 4. Элементы основания 5, 6 уложены на песчаногравийную подушку 7 или фундамент (не показан) в зависимости от этажности и свойств грунта. На элементы основания по всему наружному контуру 8 установлены элементы вертикального ограждения 9, 10, 11 и 12, образуя наружные поперечные и продольные стены 13 и 14, которые соединены продольными 15 и поперечными 16 силовыми перемычками, выполненными из пластин переменной жесткости, т.е. такими же, как и элементы ограждения.

Элементы продольных и поперечных силовых перемычек связаны между собой и элементами ограждения, образуя жесткие силовые контуры на каждом этаже сооружения.

На ограждения и силовые перемычки каждого этажа укладываются элементы покрытия 17 18. Элементы оснований и покрытий, взаимодействующие с элементами ограждений, продольных и поперечных силовых перемычек соединены соответственно дополнительными связями 19, 20, 21 и 22, которые выполнены известными средствами.

Параметры, количество и места установки дополнительных связей определяются в каждом конкретном случае расчетом в соответствии с прогнозируемыми нагрузками. При необходимости между стыкуемыми элементами могут быть установлены виброизолирующие или вибропоглощающие элементы.

Смежные элементы основания и покрытий соответственно соединены между собой известными средствами 23, 24.

Выполненное таким образом сооружение представляет собой практически монолит, который способен воспринимать повышенные нагрузки, так как все элементы сооружения дополнительно соединены между собой и образуют единое целое, скрепленное дополнительно с основанием.

Усиление несущей способности основания является самостоятельным решением и оформляется отдельной заявкой.

Малогабаритное сооружение при воздействии внешних горизонтальных нагрузок работает следующим образом.

Нагрузки воспринимаются ограждениями, связанными силовыми перемычками, с помощью дополнительных связей и конечном счете всеми элементами сооружения, образующими практически единый жесткий контур. Выполненные в виде пластин переменной жесткости отдельные элементы сооружения имеют рациональные размеры и совершенные формы, благодаря которым достигается высокая несущая способность при низкой материалоемкости. Конструкция элементов сооружения оформлены самостоятельной заявкой, поэтому не раскрываются подробно.

Высокие несущие способности элементов сооружения в сочетании с повышенной жесткостью всего сооружения способствуют стойкости сооружения при динамических нагружениях взрывного и сейсмического видов.

Осуществленные расчеты показывают, что малогабаритное сооружение по изобретению способно выдержать динамические нагрузки без повреждения, при которых аналогичное здание, выполненное по типовым схемам, полностью разрушаются.

При этом за счет включения в работу всех в общем равнопрочных элементов представляется возможность уменьшить материалоемкость элементов сооружения примерно вдвое.

Малогабаритное сооружение выполняется в сборно-разборном и стационарном вариантах, что повышает его эксплуатационные свойства.

При монтаже малогабаритного сооружения исключается применение сварочных работ, повышается производительность труда, сокращаются сроки введения в строй.

На момент подачи заявки на патент решение находится в стадии эскизного проектирования, элементы сооружения освоены в серийном производстве и выпускаются на трех ЖБК Московского региона.

Изобретение относится к строительству и может быть использовано при проектировании и строительстве малогабаритных сооружений промышленного и социально-бытового назначений, одно- м многоэтажного исполнения наземного, заглубленного и подземного расположений, а также обладающих повышенной стойкостью к сейсмическим и взрывным воздействиям. Малогабаритные сооружения выполняются из пластин переменной жесткости благодаря рациональным формам и размерам, обладающих малой материалоемкостью при высокой удельной стойкости и несущей способности. Выполнение малогабаритного сооружения в виде жестко связанных блоков в продольных, поперечных и вертикальных плоскостях обеспечивают всему сооружению "монолитность", что позволяет воспринимать повышенные динамические воздействия при малой материалоемкости. Такой эффект достигается за счет соединения ограждения продольных и поперечными перемычками, а также и дополнительными связями элементов ограждения и перемычек соответственно с элементами основания и покрытий. Малогабаритное сооружение обладает высокими эксплуатационными свойствами, т.к. может выполняться сборно-разборным, а при монтаже не требует применения сварочных работ. 8 ил.

Малогабаритное сооружение, содержащее выполненные из пластин переменной жесткости, уложенные на подушку элементы основания, по внешнему периметру которого установлены элементы ограждения, связанные между собой и дополнительными связями соответственно с элементами основания и покрытия, отличающееся тем, что в нем каждый последующий этаж образован устновленными на покрытие предыдущего этажа ограждениями и покрытием своего этажа, причем ограждения соединены продольными и поперечными силовыми перемычками, выполненнными из пластин переменной жесткости, связанными между собой и элементами ограждения соответственно, при этом элементы основания и покрытий, взаимодействующие с элементами ограждения, продольных и поперечных силовых перемычек соответственно соединены дополнительными связями, а смежные поверхности элементов основания и покрытий соответственно скреплены между собой.