СИЛОСНЫЙ КОРПУС Российский патент 1997 года по МПК E04H7/22 

Изобретение относится к строительству и предназначено для использования в конструкциях стен силосных корпусов хранилищ сыпучих материалов, а также может быть применено для других стеновых ограждений, например, для возведения стен зданий с помещениями гексагональной конфигурации.

Известен силосный корпус, включающий емкости со стенами из трехплоскостных элементов, состоящих из средней части и двух примыкающих к ней с одной стороны под углом 135^o крайних частей. Трехплоскостные элементы расположены рядами по высоте с взаимным смещением и образуют восьмиугольные и квадратные в плане емкости. Концы каждого неконтурного трехплоскостного элемента присоединены к боковым поверхностям двух смежных непосредственно не связанных друг с другом элементов одного с ним ряда в местах перегибов. При этом каждый неконтурный трехплоскостной элемент разграничивает четыре емкости, а к его боковым поверхностям с одной стороны присоединены концами два смежных элемента. В месте стыка плоскости смежных элементов образуют неравные углы: угол между крайними частями составляет 90^o, а между крайней и средней частями смежных элементов 135^o. Горизонтальная проекция каждого трехплоскостного элемента имеет ось симметрии. В плане элементы размещены так, что оси их симметрии образуют ортогональную сетку. Крайние части всех неконтурных трехплоскостных элементов в каждом ряду соединены вместе в квадратных в плане емкостях, имеющих по четыре стыка, т.е. такие емкости обладают числом стыков, равным числу сторон. Восьми угольные в плане емкости имеют по четыре стыка и образованы как крайними, так и средними частями трехплоскостных элементов. Узловые соединения выполнены с применением утолщений элементов и болтовых связей. Утолщения размещены по концам и в местах перегибов трехплоскостных элементов и имеют асимметричную форму. Оси болтов и отверстий под болты расположены под углом к оси крайней части. (а.с. N 937688, кл. E 04 H 7/22, 1982) прототип.

В таком решении выполнение узловых соединений с утолщениями и болтовыми связями позволяет обходиться без дорогостоящих операций при стыковке элементов, исключает необходимость специальной защиты соединительных деталей от коррозии при строительстве (т.к. болты, шайбы и гайки поставляются на стройку оцинкованными), и обеспечивает гладкую внутреннюю поверхность емкостей силосного корпуса.

Недостатками прототипа являются:
большое число емкостей, имеющих количество стыков, равное числу сторон, приводящее к снижению жесткости и эксплуатационной надежности, а также к возрастанию трудоемкости операций при монтаже и повышенному расходу металла на соединительные детали вследствие того, что вся рабочая арматура в таких емкостях многократно прерывается стыками и не переходит с одной стены на другую;
сравнительно большой относительный периметр стен, обусловленный недостаточно плотной компоновкой восьмигранных и четырехгранных емкостей, что ведет к повышенным затратам материала, необходимого для возведения силосного корпуса;
размещение крайних частей смежных трехплоскостных элементов под прямым углом друг к другу и связанные с этим несимметричность утолщений и отверстий под болты на концах трехплоскостных элементов относительно оси крайней части и непараллельность ее осям болтов, что усложняет и удорожает изготовление и монтаж элементов и увеличивает материалоемкость конструкции вследствие выделенного расхода материала на асимметричные утолщения;
недостаточная компактность трехплоскостных элементов, снижающая их транспортабельность и повышающая затраты на перевозку.

Изобретение направлено на повышение жесткости и эксплуатационной надежности силосного корпуса, сокращение затрат на изготовление, транспортирование и монтаж конструкции и снижение ее материалоемкости.

Достигается это тем, что в силосном корпусе, включающем емкости со стенами из трехплоскостных симметричных в плане элементов, состоящих из средней части и двух примыкающих к ней с одной стороны крайних частей, расположенных рядами по высоте с взаимным смещением и состыкованных так, что концы каждого неконтурного элемента присоединены к боковым поверхностям двух смежных элементов в местах их перегибов, а к его боковой поверхности с одной стороны присоединены два других смежных элемента, причем каждый неконтурный элемент служит стеной четырех емкостей, изменена конфигурация и схема размещения в плане трехплоскостных элементов. При этом примыкание крайних частей трехплоскостного элемента к его средней части выполнено под углом 120^o. В местах стыков крайние части элементов образуют в плане равные углы со средними и крайними частями смежных элементов (составляющие 120^o). Емкости в таком решении имеют гексагональную форму. Трехплоскостные элементы размещены так, что оси их симметрии образуют параллельные линии одного направления. Гексагональные емкости имеют по четыре стыка и ограждены крайними и средними частями элементов. Узловые соединения элементов решены так, что утолщения выполнены только на концах элементов, причем форма их симметрична относительно продольной оси крайней части, а оси болтов и отверстий параллельны этой оси. Взаимное смещение элементов по высоте может быть выполнено по двухрядной системе перевязки в четных и нечетных рядах или многорядной системе например, трех-, четырех-, пяти- или шестирядной.

Заявленное решение в отличие от прототипа характеризуется следующей совокупностью признаков:
примыканием крайних частей трехплоскостного элемента к его средней части под углом 120^o;
равенством всех углов, образуемых крайними и средними частями смежных трехплоскостных элементов в стыках;
симметричностью утолщений и отверстий под болты на концах элементов относительно продольной оси крайней части;
параллельностью осей болтов в узловых соединениях оси крайней части примыкающего трехплоскостного элемента;
гексагональной формой емкостей в плане;
размещением трехплоскостных элементов с образованием в плане из осей их симметрии параллельных линий одного направления;
выполнением всех емкостей с числом стыков, меньшим, чем число сторон.

Перечисленная совокупность новых существенных признаков позволяет повысить жесткость и эксплуатационную надежность силосного корпуса, сократить затраты на изготовление, транспортирование и монтаж конструкции и снизить ее материалоемкость.

На фиг. 1 представлен план размещения элементов в четном ряду; на фиг. 2 то же, в нечетном ряду; на фиг. 3 соединение трехплоскостного элемента со смежным (до замоноличивания), план; на фиг. 4 трехплоскостной элемент, план; на фиг. 5 третий вариант размещения элементов; на фиг. 6 четвертый вариант размещения элементов; на фиг. 7 пятый вариант размещения элементов; на фиг. 8 шестой вариант размещения элементов.

Силосный корпус включает стены из основных трехплоскостных элементов 1 и доборных элементов 2, которые расположены рядами по высоте с взаимным смещением. Элементы 1 имеют утолщения 3 на концах, а также отверстия 4 под болты 5 по концам и местах перегибов.

Элементы 1 и 2 выполняют из железобетона в заводских условиях традиционными методами. Наиболее целесообразная высота элементов составляет 1,2 м, диаметр внутренней вписанной окружности 3 4 м, толщина стенок 80 120 мм.

Монтаж силосного корпуса на строительной площадке сводится к поярусной установке элементов 1 и соединению их между собой и с элементами 2 болтами 5, пропущенными через отверстия 4, с последующим замоноличиванием стыков.

В сравнении с прототипом заявленный силосный корпус благодаря конфигурации и системе размещения трехплоскостных элементов позволяет выполнить все емкости с числом стыков, меньшим, чем число сторон. Это повышает жесткость и эксплуатационную надежность конструкции, одновременно сокращая расход металла, используемого на соединительные детали в стыках, а также снижая затраты на монтаж путем уменьшения трудоемкости производимых технологических операций благодаря сокращению количества и веса болтовых связей.

Вместе с тем форма и система размещения элементов благодаря плотной компоновке полученных гексагональных емкостей дают возможность уменьшить относительный периметр стен и за счет этого снизить материалоемкость конструкции силосного корпуса.

Кроме того, примыкание крайних частей трехплоскостного элемента к его средней части под углом 120^o позволяет уменьшить продольные габариты и придать элементам более компактную форму, что повышает их транспортабельность и снижает затраты на перевозку.

К этому следует добавить, что система размещения и конфигурация элементов, определяя равенство всех углов, образуемых крайними и средними частями смежных элементов в стыках, обуславливают симметричное решение утолщений и размещение их только по концам трехплоскостного элемента, а также параллельность осей болтов оси его крайней части, что позволяет упростить и удешевить изготовление и монтаж элементов и снизить расход материала на выполнение утолщений.

Область применения: промышленное и сельскохозяйственное строительство. Назначение: силосный корпус для хранения сыпучих материалов. Сущность: силосный корпус включает гексагональные в плане емкости со стенами из основных трехплоскостных элементов и доборных элементов, расположенных рядами по высоте с взаимным смещением. Основные элементы имеют утолщения на концах, а также отверстия под болты по концам и в местах перегибов. 8 ил.

Силосный корпус для хранения сыпучих материалов, включающий емкости со стенами из трехплоскостных симметричных в плане элементов, состоящих из средней части и двух примыкающих к ней с одной стороны крайних частей, расположенных рядами по высоте с взаимным смещением и состыкованных так, что концы каждого неконтурного элемента присоединены к боковым поверхностям двух смежных элементов в местах их перегибов, а к его боковой поверхности с одной стороны присоединены два других смежных элемента, причем каждый неконтурный элемент разделяет четыре емкости, отличающийся тем, что емкости выполнены гексагональными, крайние части трехплоскостных элементов примыкают к средней части под углом 120^o, а оси симметрии трехплоскостных элементов образуют параллельные линии одного направления.