СБОРНО-РАЗБОРНЫЙ КАРКАС ДЛЯ МОНОСТРУКТУРНОГО СООРУЖЕНИЯ Российский патент 2012 года по МПК E04B1/348 

Изобретение относится к области строительства, а именно к сборно-разборным ферменным каркасам при выполнении их моносотоструктурными, или монокубоструктурными, или с моносимбиозными структурами, которые могут быть использованы для возведения моноструктурных сооружений различного типа и назначения.

Известен строительный модуль, состоящий из каркаса, выполненного из горизонтальных балок и вертикальных стоек, а по бокам и внизу облицованный плитами, относящийся, в частности, к нижнему этажу хозяйственного сооружения, имеющий в плане многоугольную конфигурацию, в частности четырехугольную, например квадратную или прямоугольную, RU №2394966 С2, Е04В 1/00, 20.07.2010.

Известен каркасный модуль здания, содержащий основание, несущий каркас из металлического профиля с внешними и внутренними обшивками, образующий жесткую пространственно-замкнутую систему, и содержащий потолок, пол и крышу, RU №86634 U1, E04H 1/00, 10.09.2009.

Известно узловое соединение стержней пространственного каркаса, обеспечивающее корректировку взаимного положения элементов каркаса в процессе сборки и предназначенное для возведения каркасных конструкций и сооружений различного функционального назначения, RU №93099 U1, E04B 1/32, 20.04.2010.

Известна каркасная система, включающая соединительные элементы квадратного или круглого поперечных сечений, на которые с возможностью фиксации надеты металлические профили с поперечным сечением, соответствующим форме поперечного сечения соединительного элемента, RU №83302 U1, E04B 1/00, 27.05.2009.

Известен треугольный сегмент многогранного сферического купола, являющийся частью 980-гранника, состоящий из 49 треугольников нескольких типоразмеров, включающий центральный равносторонний треугольник и имеющий три плоскости симметрии, RU №2235833 С2, E04B 1/32, 10.09.2004.

Известно пространственное ячеистое купольное покрытие, содержащее смонтированные под углом одна к другой пяти- и шестиугольные панели, соединенные друг с другом и снабженные трапециевидными равнобедренными панелями, равными половине шестигранных панелей, RU №2235833 С2, E04B 1/32, 10.09.2004.

Известны ферменные конструкции «Litestructures» для интерьеров и различных сооружений,

www.greenlux.ru/ferma_const

Известны ферменные конструкции безопорных зданий большого пролета из металлоконструкций различных конструктивных решений,

www.psk-build.ru/products/ferms/

Известные сооружения и каркасы для них не являются моноструктурными.

Известен многоярусный комплекс с многоугольным основанием, содержащим моноструктуры, сформированные из моносот, выполненных из балок и стоек, снабженных крепежными узлами, образующих центральную часть с верхним и нижним основаниями, нижнюю и верхнюю части, RU №2273708 С1, Е04Н 1/04, Е04Н 14/00, Е04В 1/18, Е04В 1/348, 2006.04.10.

Известно моносотоструктурное сооружение, выполненное с многоугольным основанием и содержащее моноструктуры, сформированные из моносот, RU №81225 U1, E04B 1/348, Е04Н 1/00, Е04Н 14/00, 10.03.2009.

Известно ярусное здание, выполненное моносотоструктурным и образованное моносотами, содержащими каждая центральную часть, выполненную из стоек, соединенных с верхним и нижним основаниями, имеющими шестиугольную форму, верхнюю часть, ограниченную снизу верхним основанием и нижнюю часть, ограниченную сверху нижним основанием, RU №85510 U1, E04B 1/348, E04B 1/00, Е04Н 1/00, Е04Н 14/00, 10.08.2009.

Известные моноструктурые сооружения относятся к моносотоструктурным конструкциям.

Известен сборно-разборный каркас для моноструктурного сооружения, выполненный моноструктурным в виде многогранных объемов, включающих верхний объем с основанием, нижний объем с основанием и центральный объемы с верхним и нижним основаниями, являющимися общими для оснований верхнего и нижнего объемов, соответственно, и содержащий вертикальные стойки, RU №2375526 С1, E04B 1/348, 10.12.2009.

Данное техническое решение принято в качестве ближайшего аналога настоящего изобретения.

Каркас моноструктуры ближайшего аналога имеет высокие эксплуатационные качества, повышенную безопасность, простую сборку, однако в моноструктуре ближайшего аналога использование моноструктуры ограничено только моносотоструктурой, что сужает функциональные, проектные и архитектурные возможности применения иных моноструктур в строительной практике.

В основу настоящего изобретения положено решение задачи, позволяющей расширить функциональные, проектные и архитектурные возможности моноструктур, обеспечить жесткость конструкции, унифицировать производственный процесс сборки каркасов при использовании однотипных деталей при возведении моноструктурных сооружений различного типа и назначения.

Технический результат настоящего изобретения заключается в выполнении каркаса моносотоструктурным (Вариант 1), монокубоструктурным (Вариант 2) и моносимбизной структуры (моносотоструктурным и монокубоструктурным) (Вариант 3) в виде ферменных конструкций и в выполнении верхнего и нижнего оснований центрального объема, граней верхнего и нижнего объема (Варианты 1, 2, 3) из пространственных фигур, состоящих из набора плоскостных сегментов в виде изделий, собранных из деталей, имеющих треугольную форму.

Варианты 1, 2 и 3.

Согласно изобретению эта задача решается за счет того, что сборно-разборный каркас для моноструктурного сооружения выполнен моноструктурным в виде многогранных объемов, включающих верхний объем с основанием, нижний объем с основанием и центральный объем с верхним и нижним основаниями, являющимися общими для оснований верхнего и нижнего объемов, соответственно. Каркас содержит вертикальные стойки.

Каркас выполнен ферменным, моносотоструктурным (Вариант 1), монокубоструктурным (Вариант 2), моносимбиозным (моносотоструктурным и монокубоструктурным) (Вариант 3).

Центральный объем каркаса имеет форму шестигранной призмы (Вариант 1), прямоугольного параллелепипеда (Вариант 2), шестигранной призмы и/или прямоугольного параллелепипеда (Вариант 3).

Верхнее и нижнее основания призмы ограничены по их периметрам стягивающими наборными ободами шестиугольной (Вариант 1), четырехугольной (Вариант 2), шестиугольной и/или четырехугольной (Вариант 3) формы, которые обеспечивают крепление направляющих для ограждающих конструкций.

Каждое основание выполнено из пространственных фигур в виде шести треугольных призм (Вариант 1), четырех четырехугольных призм (Вариант 2), шести треугольных и/или четырех четырехугольных призм (Вариант 3), образующих в частичном своем выполнении ферменную конструкцию.

Пространственные фигуры состоят из набора плоскостных сегментов в виде изделий.

Изделия собраны из деталей треугольной формы.

Каждая деталь имеет наружную обвязку посредством угловых элементов, которые соответствуют форме деталей, с последующей установкой в набор плоскостных сегментов.

Верхний объем имеет форму шестигранной пирамиды (Вариант 1), четырехгранной пирамиды (Вариант 2), шестигранной пирамиды и/или четырехгранной пирамиды (Вариант 3).

Каждая грань пирамиды выполнена из пространственных фигур в виде шести треугольных пирамид (Вариант 1), четырех треугольных пирамид (Вариант 2), шести треугольных пирамид и/или четырех треугольных пирамид (Вариант 3), образующих с вертикальными внутренними стойками ферменную конструкцию.

Пространственные фигуры состоят из набора плоскостных сегментов в виде изделий.

Изделия собраны из деталей треугольной формы.

Каждая деталь имеет наружную обвязку посредством угловых элементов, которые соответствуют форме деталей, с последующей установкой в набор плоскостных сегментов.

Основания шестигранной пирамиды (Вариант 1), четырехгранной пирамиды (Вариант 2), шестигранной пирамиды или четырехгранной пирамиды (Вариант 3) верхних объемов являются общими с верхними основаниями центральных объемов, соответственно.

Нижний объем содержит многогранники.

Грани каждого многогранника выполнены из пространственных фигур в виде треугольных пирамид, образующих с вертикальными внутренними стойками ферменную конструкцию, однотипно граням верхнего объема, вышеизложенным.

Пространственные фигуры состоят из набора плоскостных сегментов в виде изделий.

Изделия собраны из деталей треугольной формы.

Каждая деталь имеет наружную обвязку посредством угловых элементов, которые соответствуют форме деталей, с последующей установкой в набор плоскостных сегментов, но при противоположном расположении деталей в изделиях относительно расположения их в верхнем объеме.

Основание нижнего объема является общим с нижним основанием центрального объема, вышеизложенным.

Кроме того, детали треугольной формы верхнего и нижнего оснований центрального объема выполнены из элементов одного типоразмера (Вариант 1), по крайней мере, двух или трех типоразмеров (Вариант 2), одного и, по крайней мере, трех типоразмеров (Вариант 3).

Кроме того, детали треугольной формы граней верхнего объема (Варианты 1, 2, 3) выполнены из элементов, по крайней мере, трех видов размеров.

Кроме того, детали треугольной формы граней нижнего объема (Варианты 1, 2, 3) выполнены из элементов, по крайней мере, трех видов размеров.

Заявителем не выявлены источники, содержащие информацию о технических решениях, идентичных настоящему изобретению, что позволяет сделать вывод о его соответствии критерию «новизна».

За счет реализации отличительных признаков изобретения (в совокупности с признаками, указанными в ограничительной части формулы) достигаются важные новые свойства объекта.

Выполнение каркаса моносотоструктурным (Вариант 1), монокубоструктурным (Вариант 2) и моносимбизной структуры (моносотоструктурным и монокубоструктурным) (Вариант 3) расширяет функциональные, проектные и архитектурные возможности моноструктур.

Выполнение верхнего и нижнего объемов в виде ферм и верхнего и нижнего оснований центрального объема с элементами ферменной конструкции (Варианты 1, 2, 3) обеспечивает жесткость конструкции, как отдельного каркаса, так и всего сооружения.

Выполнение верхнего и нижнего оснований центрального объема (Варианты 1, 2, 3) из пространственных фигур, состоящих из набора плоскостных сегментов в виде изделий, собранных из деталей, имеющих треугольную форму, позволяет унифицировать производственный процесс сборки каркасов центрального объема.

Выполнение граней верхнего и нижнего объемов (Варианты 1, 2, 3) из пространственных фигур, состоящих из набора плоскостных сегментов в виде изделий, собранных из деталей, имеющих треугольную форму и четырехугольную форму, позволяет унифицировать производственный процесс сборки каркасов верхнего и нижнего объемов.

Выполнение верхнего и нижнего объемов, верхнего и нижнего оснований центрального объема (Варианты 1, 2, 3) из однотипных деталей позволяет унифицировать производственный процесс сборки каркасов при возведении моноструктурных сооружений различного типа и назначения.

Заявителю не известны какие-либо публикации, которые содержали бы сведения о влиянии отличительных признаков изобретения на достигаемый технический результат. В связи с этим, по мнению заявителя, можно сделать вывод о соответствии заявляемого технического решения критерию «изобретательский уровень».

Сущность изобретения поясняется чертежами, где изображены:

на фиг.1 - Детали треугольной формы, элементы к ним, схематично (Варианты 1, 2, 3);

на фиг.2 - Каркас моносотоструктурный, общий вид (Вариант 1);

на фиг.3 - Верхнее основание центрального объема, поперечное сечение (Вариант 1);

на фиг.4 - Нижнее основание центрального объема, поперечное сечение (Вариант 1);

на фиг.5 - Каркас монокубоструктурный, общий вид (Вариант 2);

на фиг.6 - Верхнее основание центрального объема, поперечное сечение (Вариант 2);

на фиг.7 - Нижнее основание центрального объема, поперечное сечение (Вариант 2);

на фиг.8 - Каркас моносимбиозной структуры, общий вид (Вариант 3);

на фиг.9 - Верхние основания центральных объемов, поперечное сечение каждого (Вариант 3);

на фиг.10 - Нижние основания центральных объемов, поперечное сечение каждого (Вариант 3);

на фиг.11 - Верхний объем моноструктуры (Варианты 1, 2, 3);

на фиг.12 - Верхний объем моноструктуры, поперечное сечение по центру (Варианты 1, 2, 3);

на фиг.13 - Нижний объем моноструктуры (Варианты 1, 2, 3);

на фиг.14 - Нижний объем моноструктуры, изометрия (Варианты 1, 2, 3);

на фиг.15 - Сооружение моносотоструктурное (Вариант 1);

на фиг.16 - Сооружение монокубоструктурное (Вариант 2);

на фиг.17 - Сооружение моносимбиозной структуры (Вариант 3).

Сборно-разборный моноструктурный каркас содержит:

Детали треугольной формы - 1,

элементы деталей первого типоразмера (детали 1) - 2,

элементы деталей второго типоразмера (детали 1) - 3,

элементы деталей третьего типоразмера (детали 1) - 4.

Угловые элементы (для деталей 1) - 5.

Центральный объем - 6,

верхнее основание (объема 6) - 7,

нижнее основание (объема 6) - 8,

короткие вертикальные стойки (объема 6) - 9,

длинные вертикальные стойки (объема 6) - 10.

Верхний объем - 11,

вертикальные внутренние стойки (объема 11) - 12.

Нижний объем - 13.

вертикальные внутренние стойки (объема 13) - 14.

Вариант 1.

Моносотоструктурный ферменный каркас - 15.

Центральный объем в виде шестигранной призмы (каркаса 15) - 16.

Верхнее основание (объема 16) - 17,

верхний стягивающий наборный обод шестигранной формы (на основании 17) - 18,

пространственные фигуры в виде шести треугольных призм (основания 17) - 19,

набор плоскостных сегментов в виде изделий (фигуры 19) - 20.

Нижнее основание (объема 16) - 21,

нижний стягивающий наборный обод шестигранной формы (на основании 21) - 22,

пространственные фигуры в виде шести треугольных призм (основания 21) - 23,

набор плоскостных сегментов в виде изделий (фигуры 23) - 24.

Верхний объем в виде шестигранной пирамиды (каркаса 15) - 25,

грани (пирамиды 25) - 26,

пространственные фигуры в виде шести треугольных пирамид (граней 26) - 27,

набор плоскостных сегментов в виде изделий (фигуры 27) - 28.

Нижний объем в виде многогранника (каркаса 15) - 29;

грани (многогранника 29) - 30,

пространственные фигуры в виде треугольных пирамид (граней 30) - 31,

набор плоскостных сегментов в виде изделий (фигуры 31) - 32.

Вариант 2.

Монокубоструктурный ферменный каркас - 33.

Центральный объем в виде прямоугольного параллелепипеда (каркаса 33) - 34.

Верхнее основание (объема 34) - 35,

верхний стягивающий наборный обод четырехугольной формы (на основании 35) - 36,

пространственные фигуры в виде четырех четырехугольных призм (основания 35) - 37,

набор плоскостных сегментов в виде изделий (фигуры 37) - 38.

Нижнее основание (объема 34) - 39,

нижний стягивающий наборный обод четырехугольной формы (на основании 39) - 40,

пространственные фигуры в виде четырех четырехугольных призм (основания 39) - 41,

набор плоскостных сегментов в виде изделий (фигуры 41) - 42.

Верхний объем в виде четырехгранной пирамиды (каркаса 33) - 43,

грани (пирамиды 43) - 44,

пространственные фигуры в виде четырех треугольных пирамид (граней 44) - 45,

набор плоскостных сегментов в виде изделий (фигуры 45) - 46.

Нижний объем в виде многогранника (каркаса 33) - 47,

грани (многогранника 47) - 48,

пространственные фигуры в виде треугольных пирамид (граней 48) - 49,

набор плоскостных сегментов в виде изделий (фигуры 49) - 50.

Вариант 3.

Моносимбиозный ферменный каркас - 51.

Сборно-разборный каркас для моноструктурного сооружения выполнен моноструктурным в виде многогранных объемов.

Многогранные объемы включают центральный объем 6 с верхним 7 и нижним 8 основаниями, верхний объем 11 с основанием 7 и вертикальными внутренними стойками 12 и нижний 13 объем с основанием 8 и вертикальными внутренними стойками 14.

Центральный объем 6 содержит вертикальные короткие 9 и длинные 10 стойки.

Вариант 1.

Каркас 15 выполнен ферменным моносотоструктурным.

Центральный объем 16 каркаса 15 имеет форму шестигранной призмы.

Верхнее основание 17 центрального объема 16 ограничено по периметру стягивающим наборным ободом 18 шестиугольной формы.

Нижнее основание 21 центрального объема 16 ограничено по периметру стягивающим наборным ободом 22 шестиугольной формы.

Стягивающие наборные ободы 18 и 22 обеспечивают крепление направляющих для ограждающих конструкций.

Верхнее 17 и нижнее 21 основания выполнены, каждое, из пространственных фигур 19 и 23, соответственно, в виде шести треугольных призм, образующих в частичном своем выполнении ферменную конструкцию.

Пространственные фигуры 19 и 23 состоят из набора плоскостных сегментов 20 и 24 в виде изделий, соответственно.

Изделия 20 и 24 собраны из деталей треугольной формы 1 с наружной обвязкой каждой посредством угловых элементов 5, соответствующих форме деталей, и с последующей установкой в набор 20 и 24.

Верхний объем 25 имеет форму шестигранной пирамиды.

Каждая грань 26 шестигранной пирамиды выполнена из пространственных фигур 27 в виде шести треугольных пирамид, образующих с вертикальными внутренними стойками 12 ферменную конструкцию.

Пространственные фигуры 27 состоят из набора плоскостных сегментов 28 в виде изделий.

Изделия 28 собраны из деталей треугольной формы 1 с наружной обвязкой каждой посредством угловых элементов 5, соответствующих форме деталей, и с последующей установкой в набор 28.

Основание верхнего объема 25 является общим с верхним основанием 17 центрального объема 16.

Нижний объем 29 содержит многогранники.

Каждая грань 30 многогранника выполнена из пространственных фигур 31 в виде треугольных пирамид, образующих с вертикальными внутренними стойками 14 ферменную конструкцию.

Пространственные фигуры 31 состоят из набора плоскостных сегментов 32 в виде изделий.

Изделия 32 собраны из деталей треугольной формы 1 с наружной обвязкой каждой посредством угловых элементов 5, соответствующих форме деталей, и с последующей установкой в набор 32, но при противоположном расположении деталей 1 относительно расположения их в верхнем объеме 25.

Основание нижнего объема 29 является общим с нижним основанием 21 центрального объема 16.

Вариант 2.

Каркас 33 выполнен ферменным монокубоструктурным.

Центральный объем 34 каркаса 33 имеет форму прямоугольного параллелепипеда.

Верхнее основание 35 центрального объема 34 ограничено по периметру стягивающим наборным ободом 36 четырехугольной формы.

Нижнее основание 39 центрального объема 34 ограничено по периметру стягивающим наборным ободом 40 четырехугольной формы.

Стягивающие наборные ободы 36 и 40 обеспечивают крепление направляющих для ограждающих конструкций.

Верхнее 35 и нижнее 39 основания выполнены, каждое, из пространственных фигур 37 и 41, соответственно, в виде четырех четырехугольных призм, образующих в частичном своем выполнении ферменную конструкцию.

Пространственные фигуры 37 и 41 состоят из набора плоскостных сегментов 38 и 42 в виде изделий, соответственно.

Изделия 38 и 42 собраны из деталей треугольной формы 1 с наружной обвязкой каждой посредством угловых элементов 5, соответствующих форме деталей, и с последующей установкой в набор 38 и 42.

Верхний объем 43 имеет форму четырехгранной пирамиды.

Каждая грань 44 четырехгранной пирамиды выполнена из пространственных фигур 45 в виде четырех треугольных пирамид, образующих с вертикальными внутренними стойками 12 ферменную конструкцию.

Пространственные фигуры 45 состоят из набора плоскостных сегментов 46 в виде изделий.

Изделия 46 собраны из деталей треугольной формы 1 с наружной обвязкой каждой посредством угловых элементов 5, соответствующих форме деталей, и с последующей установкой в набор 46.

Основание верхнего объема 43 является общим с верхним основанием 35 центрального объема 34.

Нижний объем 47 содержит многогранники.

Каждая грань 48 многогранника выполнена из пространственных фигур 49 в виде треугольных пирамид, образующих с вертикальными внутренними стойками 14 ферменную конструкцию.

Пространственные фигуры 49 состоят из набора плоскостных сегментов 49 в виде изделий.

Изделия 49 собраны из деталей треугольной формы 1 с наружной обвязкой каждой посредством угловых элементов 5, соответствующих форме деталей, и с последующей установкой в набор 49, но при противоположном расположении деталей 1 относительно расположения их в верхнем объеме 43.

Основание нижнего объема 47 является общим с нижним основанием 39 центрального объема 34.

Вариант 3.

Каркас 51 выполнен моносимбиозной структуры и включает ферменные моносотоструктуры 15 (Вариант 1) и монокубоструктуры 33 (Вариант 2).

Сборку каркаса осуществляют следующим образом.

Из омего-профиля при использовании первого 2 и/или второго 3, и/или третьего 4 типоразмеров собирают детали треугольной формы 1. Осуществляют наружную обвязку каждой детали 1 угловыми элементами 5. Угловые элементы 5 соответствуют форме детали 1 (фиг.1).

Вариант 1.

Устанавливают детали треугольной формы 1 в набор плоскостных сегментов 20, которые при соединении образуют пространственную фигуру 19, являющуюся верхним 17 основанием центрального объема 16 (фиг.3).

Устанавливают детали треугольной формы 1 в набор плоскостных сегментов 24, которые при соединении образуют пространственную фигуру 23, являющуюся нижним 21 основанием центрального объема 16 (фиг.4).

По периметрам верхнего 17 и нижнего 21 оснований устанавливают стягивающие наборные обода 18 и 22 шестиугольной формы.

Детали треугольной формы 1 верхнего 17 и нижнего 21 оснований центрального объема 16 выполняют из элементов одного типоразмера 2.

Устанавливают детали треугольной формы 1 в набор плоскостных сегментов 28, которые при соединении образуют пространственную фигуру 27, являющуюся гранью 26 верхнего объема 25 (фиг.11а), образующие с вертикальными внутренними стойками 12 ферменную конструкцию (фиг.12а).

Устанавливают детали треугольной формы 1 в набор плоскостных сегментов 32, которые при соединении образуют пространственную фигуру 31, являющуюся гранью 30 многоугольника в нижнем объеме 29, которые вместе с вертикальными внутренними стойками 14 обеспечивают создание ферменной конструкции (фиг.13а, фиг.14).

Детали треугольной формы 1 граней 26 верхнего объема 25 и граней 30 нижнего объема 29 выполняют из элементов трех видов размеров.

Вариант 2.

Устанавливают детали треугольной формы 1 в набор плоскостных сегментов 38, которые при соединении образуют пространственную фигуру 37, являющуюся верхним 35 основанием центрального объема 34 (фиг.6а).

Устанавливают детали треугольной формы 1 в набор плоскостных сегментов 42, которые при соединении образуют пространственную фигуру 41, являющуюся нижним 39 основанием центрального объема 34 (фиг.7а).

По периметрам верхнего 35 и нижнего 39 оснований устанавливают стягивающие наборные обода 35 и 40 четырехугольной формы.

Детали треугольной формы 1 верхнего 35 и нижнего 39 оснований центрального объема 34 выполнены из элементов трех типоразмеров 2, 3, 4, при этом детали треугольной формы 1 образуют детали, имеющие в сечении прямоугольную форму (фиг.6а и 7а).

Детали треугольной формы 1 верхнего 35 и нижнего 39 оснований центрального объема 34 выполнены из элементов двух типоразмеров 2 и 3, при этом детали треугольной формы 1 образуют детали, имеющие в сечении квадратную форму (фиг.6б и 7б).

Устанавливают детали треугольной формы 1 в набор плоскостных сегментов 46, которые при соединении образуют пространственную фигуру 45, являющуюся гранью 44 верхнего объема 43 (фиг.11б), образующие с вертикальными внутренними стойками 12 ферменную конструкцию (фиг.12б).

Устанавливают детали треугольной формы 1 в набор плоскостных сегментов 50, которые при соединении образуют пространственную фигуру 49, являющуюся гранью 48 многоугольника в нижнем объеме 47, которые вместе с вертикальными внутренними стойками 14 обеспечивают создание ферменной конструкции (фиг.13б, фиг.14).

Детали треугольной формы 1 граней 44 верхнего объема 43 и граней 48 нижнего объема 47 выполняют из элементов трех видов размеров.

Вариант 3.

Сборку каркаса 51 моносимбиозной структуры проводят аналогично вариантам 1 и 2.

Совмещение моносотоструктурного каркаса 15 (Вариант 1) и монокубоструктурного каркаса 33 (Вариант 2) (фиг.8) позволяет расширить использование этих структур для создания моносимбиозной структуры 51 при соседствующем размещении этих структур в верхнем 17 и 35 и нижнем 21 и 39 основании центрального объема 16 и 34 с возможностями получения самых разнообразных планировочных решений (фиг.9).

Совмещение моносотоструктурного каркаса 15 (Вариант 1) и монокубоструктурного каркаса 33 (Вариант 2) (фиг.8) позволяет расширить использование этих структур для создания моносимбиозной структуры 51 при соседствующем размещении с чередованием этих структур или при повторяющемся соединении одних или других из них (фиг.17).

Сборку каркаса 15 моносотоструктурного (фиг.2 и фиг.15) осуществляют любым известным способом.

Сборку каркаса 33 монокубоструктурного (фиг.5 и фиг.16) осуществляют аналогично сборке каркаса 15 моносотоструктурного при двойном их совмещении.

Сборку каркаса 51 моносимбиозной структуры (фиг.8 и фиг.17) осуществляют аналогично сборке каркаса 15 моносотоструктурного и каркаса 33 монокубоструктурного.

Для соединения деталей используют любые известные крепежные элементы.

В качестве материала для каркасов 15, 33 и 51 может быть использовано дерево, специально обработанное, металл, в том числе профили, или любые известные строительные материалы.

Выполнение сборно-разборных ферменных каркасов моносотоструктурными (Вариант 1), или монокубоструктурными (Вариант 2), или с моносимбиозными структурами (Вариант 3) обеспечивает индивидуальный подход при возведении безопасных, комфортных, разнообразных по типу и назначению сооружений.

Использование моносотоструктур (Вариант 1), монокубоструктур (Вариант 2) и совместное их размещение (Вариант 3) для создания ферменных конструкций является новым направлением в области строительства и позволяет решить ряд вопросов не только по созданию жесткостных сооружений, но и расширить дизайнерско-архитектурные возможности.

Предложенные варианты моноструктурных каркасов могут быть использованы для возведения строений различного назначения из известных деталей и узлов, изготовляемых промышленным способом и широко применяемых в строительной технике, что подтверждают проектно-конструкторские и технологические проработки, и это обусловливает, по мнению заявителя, соответствие их критерию «промышленная применимость».

Использование предложенных вариантов сборно-разборного каркаса позволяет

- расширить функциональные, проектные и архитектурные возможности моноструктур;

- обеспечить жесткость конструкции как отдельного каркаса, так и всего сооружения;

- унифицировать производственный процесс сборки каркасов центрального объема;

- унифицировать производственный процесс сборки каркасов верхнего и нижнего объемов.

- унифицировать производственный процесс сборки каркасов при возведении моноструктурных сооружений различного типа и назначения.

Изобретение относится к области строительства, в частности к сборно- разборному каркасу для моноструктурного сооружения. Технический результат заключается в обеспечении жесткости и унификации производственного процесса сборки. Каркас выполнен ферменным моносотоструктурным, или монокубоструктурным, или моносимбиозной структуры. Центральный объем имеет форму шестигранной призмы и/или прямоугольного параллелепипеда. Верхний объем имеет форму шестигранной или четырехгранной пирамиды. Нижний объем содержит многогранники. Верхнее и нижнее основания центрального объема, грани верхнего и нижнего объемов выполнены из пространственных фигур. Фигуры состоят из набора плоскостных сегментов в виде изделий, собранных из деталей, имеющих треугольную форму. 3 н. и 13 з.п. ф-лы, 17 ил.

1. Сборно-разборный каркас для моноструктурного сооружения, выполненный моноструктурным в виде многогранных объемов, включающих верхний объем с основанием, нижний объем с основанием и центральный объем с верхним и нижним основаниями, являющимися общими для оснований верхнего и нижнего объемов, соответственно, и содержащий вертикальные короткие и длинные стойки, вертикальные внутренние стойки, отличающийся тем, что каркас выполнен ферменным моносотоструктурным, в котором центральный объем имеет форму шестигранной призмы, верхнее и нижнее основания которой ограничены по их периметрам стягивающими наборными ободами шестиугольной формы, соответственно, обеспечивающими крепление направляющих для ограждающих конструкций, и выполнены каждое из пространственных фигур в виде шести треугольных призм, образующих в частичном своем выполнении ферменную конструкцию и состоящих из набора плоскостных сегментов в виде изделий, собранных из деталей треугольной формы с наружной обвязкой каждой посредством угловых элементов, соответствующих форме детали, и с последующей установкой в набор плоскостных сегментов, верхний объем имеет форму шестигранной пирамиды, каждая грань которой выполнена из пространственных фигур в виде шести треугольных пирамид, образующих с вертикальными внутренними стойками ферменную конструкцию и состоящих из набора плоскостных сегментов в виде изделий, собранных из деталей треугольной формы с наружной обвязкой каждой посредством угловых элементов, соответствующих форме детали, и с последующей установкой в набор плоскостных сегментов, а основание верхнего объема является общим с верхним основанием центрального объема, выше изложенным, нижний объем содержит многогранники, грани которых выполнены из пространственных фигур в виде треугольных пирамид, образующих с вертикальными внутренними стойками ферменную конструкцию, однотипно граням верхнего объема, выше изложенным, и состоящих из набора плоскостных сегментов в виде изделий, собранных из деталей треугольной формы с наружной обвязкой каждой посредством угловых элементов, соответствующих форме детали, и с последующей установкой в набор плоскостных сегментов, но при противоположном расположении деталей треугольной формы относительно расположения их в верхнем объеме, а основание нижнего объема является общим с нижним основанием центрального объема, выше изложенным.

2. Каркас по п.1, отличающийся тем, что детали треугольной формы верхнего и нижнего оснований центрального объема выполнены из элементов одного типоразмера.

3. Каркас по п.1, отличающийся тем, что детали треугольной формы граней верхнего объема выполнены из элементов, по крайней мере, из трех видов размеров.

4. Каркас по п.1, отличающийся тем, что детали треугольной формы граней нижнего объема выполнены из элементов, по крайней мере, из трех видов размеров.

5. Сборно-разборный каркас для моноструктурного сооружения, выполненный моноструктурным в виде многогранных объемов, включающих верхний объем с основанием, нижний объем с основанием и центральный объем с верхним и нижним основаниями, являющимися общими для оснований верхнего и нижнего объемов, соответственно, и содержащий вертикальные короткие и длинные стойки, вертикальные внутренние стойки, отличающийся тем, что каркас выполнен ферменным монокубоструктурным, в котором центральный объем имеет форму прямоугольного параллелепипеда, верхнее и нижнее основания которого ограничены по их периметрам стягивающими наборными ободами четырехугольной формы, соответственно, обеспечивающими крепление направляющих для ограждающих конструкций, и выполнены каждое из пространственных фигур в виде четырех четырехугольных призм, образующих в частичном своем выполнении ферменную конструкцию и состоящих из набора плоскостных сегментов в виде изделий, собранных из деталей треугольной формы с наружной обвязкой каждой посредством угловых элементов, соответствующих форме детали, и с последующей установкой в набор плоскостных сегментов, верхний объем имеет форму четырехгранной пирамиды, каждая грань которой выполнена из пространственных фигур в виде четырех треугольных пирамид, образующих с вертикальными внутренними стойками ферменную конструкцию и состоящих из набора плоскостных сегментов в виде изделий, собранных из деталей треугольной формы с наружной обвязкой каждой посредством угловых элементов, соответствующих форме детали, и с последующей установкой в набор плоскостных сегментов, а основание верхнего объема является общим с верхним основанием центрального объема, выше изложенным, нижний объем содержит многогранники, грани которого выполнены из пространственных фигур в виде треугольных пирамид, образующих с вертикальными внутренними стойками ферменную конструкцию, однотипно граням верхнего объема, выше изложенным, и состоящих из набора плоскостных сегментов в виде изделий, собранных из деталей треугольной формы с наружной обвязкой каждой посредством угловых элементов, соответствующих форме детали, и с последующей установкой в набор плоскостных сегментов, но при противоположном расположении деталей треугольной формы относительно расположения их в верхнем объеме, а основание нижнего объема является общим с нижним основанием центрального объема, выше изложенным.

6. Каркас по п.5, отличающийся тем, что детали треугольной формы верхнего и нижнего оснований центрального объема выполнены из элементов, по крайней мере, двух типоразмеров.

7. Каркас по п.6, отличающийся тем, что детали треугольной формы образуют детали, имеющие в сечении квадратную форму.

8. Каркас по п.5, отличающийся тем, что детали треугольной формы верхнего и нижнего оснований центрального объема выполнены из элементов, по крайней мере, трех типоразмеров.

9. Каркас по п.8, отличающийся тем, что детали треугольной формы образуют детали, имеющие в сечении прямоугольную форму.

10. Каркас по п.5, отличающийся тем, что детали треугольной формы граней верхнего объема выполнены из элементов, по крайней мере, из трех видов размеров.

11. Каркас по п.5, отличающийся тем, что детали треугольной формы граней нижнего объема выполнены из элементов, по крайней мере, из трех видов размеров.

12. Сборно-разборный каркас для моноструктурного сооружения, выполненный моноструктурным в виде многогранных объемов, включающих верхний объем с основанием, нижний объем с основанием и центральный объем с верхним и нижним основаниями, являющимися общими для оснований верхнего и нижнего объемов, соответственно, и содержащий вертикальные короткие и длинные стойки, вертикальные внутренние стойки, отличающийся тем, что каркас выполнен моносимбиозной структуры, включающей ферменные моносотоструктуры и монокубоструктуры, в котором центральный объем имеет форму шестигранной призмы и/или прямоугольного параллелепипеда, верхнее и нижнее основания которых ограничены по их периметрам стягивающими наборными ободами шестиугольной и/или четырехугольной формы, соответственно, обеспечивающими крепление направляющих для ограждающих конструкций, и выполнены каждое из пространственных фигур в виде шести треугольных и/или четырех четырехугольных призм, соответственно, образующих в частичном своем выполнении ферменную конструкцию и состоящих из набора плоскостных сегментов в виде изделий, собранных из деталей треугольной формы, соответственно, с наружной обвязкой каждой посредством угловых элементов, соответствующих форме детали, и с последующей установкой в набор плоскостных сегментов, верхний объем имеет форму шестигранной пирамиды и/или четырехгранной пирамиды, каждая грань которых выполнена из пространственных фигур в виде шести треугольных пирамид и/или четырех треугольных пирамид, соответственно, образующих с вертикальными внутренними стойками ферменную конструкцию и состоящих из набора плоскостных сегментов в виде изделий, собранных из деталей треугольной формы с наружной обвязкой каждой посредством угловых элементов, соответствующих форме детали, и с последующей установкой в набор плоскостных сегментов, а основание верхнего объема является общим с верхним основанием центрального объема, выше изложенным, нижний объем содержит многогранники, грани которого выполнены из пространственных фигур в виде треугольных пирамид, образующих с вертикальными внутренними стойками ферменную конструкцию, однотипно граням верхнего объема, выше изложенным, и состоящих из набора плоскостных сегментов в виде изделий, собранных из деталей треугольной формы с наружной обвязкой каждой посредством угловых элементов, соответствующих форме детали, и с последующей установкой в набор плоскостных сегментов, но при противоположном расположении деталей треугольной формы относительно расположения их в верхнем объеме, а основание нижнего объема является общим с нижним основанием центрального объема, выше изложенным.

13. Каркас по п.12, отличающийся тем, что детали треугольной формы верхнего и нижнего оснований центрального объема, имеющего форму шестигранной призмы, выполнены из элементов одного типоразмера.

14. Каркас по п.12, отличающийся тем, что детали треугольной формы верхнего и нижнего оснований центрального объема, имеющего форму прямоугольного параллелепипеда, выполнены из элементов, по крайней мере, трех типоразмеров.

15. Каркас по п.12, отличающийся тем, что детали треугольной формы граней верхнего объема выполнены из элементов, по крайней мере, из трех видов размеров.

16. Каркас по п.12, отличающийся тем, что детали треугольной формы граней нижнего объема выполнены из элементов, по крайней мере, из трех видов размеров.