МУЛЬТИФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ СТРОИТЕЛЬНЫЙ КОМПЛЕКС Российский патент 2015 года по МПК E04B1/18 E04B1/343 E04H15/46 E04G1/22 

Предлагаемое изобретение относится к области строительства, в частности к специальным гидравлическим быстровозводимым строительным конструкциям с использованием телескопических ферм непрерывного действия и не имеющим собственного ходового оборудования.

Известны подъемные комплексы с использованием гидравлических систем и телескопической вертикальной балки - автокран КС - 8973, мод. К-1200S, однако, для задач быстровозводимых конструкций они имеют малую площадь поднимаемых рабочих поверхностей и не приспособлены для организации подъема уже готовых к эксплуатации конструкций не сверху, а снизу, причем в составе взаимозависимой группы таких же комплексов (Паргаманик И.М. «Грузоподъемные краны стрелового типа» справ. пособие. М.: Энергоатомиздат. 1992).

Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является подъемник 4-стоечный электрогидравлический F4D-4 «Техносоюз», но используемая в нем гидравлическая система рассчитана на малый вес и высоту подъема площадки и не предназначена для последующего отсоединения с целью повторного использования (Технический паспорт и инструкция по эксплуатации F4D-4).

Предлагаемое изобретение решает техническую задачу быстрого, компактного и автономного возведения строительных комплексов заданной конструкции на любых соответствующих по размеру и характеристикам площадках без специальной и длительной подготовки территории.

Поставленная техническая задача решается тем, что элементы и устройства выполнены в виде телескопических вертикальных балок и ферм, где вертикальные балки и фермы расположены по периметру возводимой строительной конструкции и соединены между собой горизонтальными телескопическими балками и фермами, зафиксированы в необходимых положениях с помощью гидравлического, пневматического и электромеханического оборудования.

Техническая сущность изобретения заключается в том, что мультифункциональный строительный комплекс, как самодостаточная система, дает возможность в кратчайшие сроки организовывать установку базовой строительной конструкции на неподготовленной территории, которая позволяет в дальнейшем, если есть необходимость, проводить строительные, отделочные и другие виды работ, но уже в защищенных от метеофакторов и несанкционированных проникновений условиях.

Мультифункциональный строительный комплекс не требует применения дополнительных устройств для установки. В нем применена не использовавшаяся ранее комплексная система одновременной работы и многоразового использования нескольких приводных систем, управляемых из одного пульта управления, для решения конкретной строительной задачи - быстрого, доступного по материалам и технологии изготовления, безопасного и надежного возведения и дальнейшей эксплуатации конструкций многоцелевого назначения.

Конструктивно мультифункциональный строительный комплекс представляет собой заранее просчитанную по формам и заданным характеристикам (под одну из задач - фиг.2 - 1, 2, 3, фиг. 3, фиг. 4) унифицированную взаимосвязанную конструкцию, т.е. набор специально изготовленных, уложенных определенным образом и соединенных между собой элементов, ферм и блоков.

Мультифункциональный строительный комплекс состоит из двух взаимозависимых систем:

1 - набора выдвижных телескопических несущих ферм треугольного либо иного сечения, металлических, с усиленными поясами, из нескольких секций, с возможностью автоматической их фиксации при раскладке и выдвижении и выполняющих функцию несущих стоек - фиг.1, п.1, выдвижных телескопических ферм основания - фиг.1, п.4, регулируемых боковых выносных опор и гидродомкратов для обеспечения настройки основания конструкции по нулевому циклу в соответствии с рельефом опорного грунта - фиг.1, п.8, трансформируемых элементов боковых креплений (гидроцилиндров) - фиг.1, п.5, предназначенных для обеспечения устойчивости конструкции при раскладке и эксплуатации (также с возможностью фиксации) и дополнительно являющихся связующими элементами трансформируемой системы, трансформируемой площадки - фиг.1, п.7, которая поднимается вместе с расположенным на ней технологическим оборудованием - фиг 1, п.6 (технологическое оборудование включает в себя различные элементы и механизмы, обеспечивающие работоспособность комплекса. Это, в зависимости от задачи, могут быть лифтовые системы, энергетические установки, системы связи и т.п.) и которая также обеспечивает устойчивость комплекса во время подъема и эксплуатации. Весь процесс раскладки мультифункционального строительного комплекса, строго контролируется электронной системой контроля технологических параметров с выводом всех данных на главный компьютер оператора. Контроль осуществляется с помощью датчиков - фиг. 1, п.3, расположенных на всех необходимых участках. На начальном этапе подъема всего комплекса, частично, страховку и стабилизацию обеспечивает телескопическая конструкция, расположенная в центральной части поднимаемой площадки - фиг.1, п.12 (также с возможностью фиксации при выдвижении). После выполнения задачи раскладки комплекса до заданной высоты эта конструкция выполняет функции лифтовой системы. Возможные перегрузки при раскладке и в процессе эксплуатации снимаются компенсационной системой - фиг.1, п.14, которая обеспечивает устойчивость и компенсацию нагрузок при внешних воздействиях;

2 - приводного устройства (гидравлического, пневматического или электромеханического), состоящего из следующих элементов: основные гидроцилиндры на базовых основах (платформах) - фиг.1, п.2, гидравлический насос высокого давления с несколькими усилителями давления - фиг.1, п.9, гибкие трубопроводы высокого давления, обеспечивающие соединение гидронасоса с гидроцилиндрами - фиг.1, п.11, механизм подъема с двумя гидроцилиндрами типа прямого толкания, обеспечивающий работу приводного устройства на начальном и на конечном этапе работы - фиг.1, п.10, универсальные соединения - фиг.1, п.13, обеспечивают временное крепление приводной системы к телескопическим элементам раскладывающегося комплекса.

В рабочем режиме приводная система присоединяется к подготовленной в соответствии с задачей системе несущих телескопических ферм и блоков и обеспечивает выдвижение элементов и раскладку конструкции по строго регламентированной программе, а после окончательной установки объекта, фиксации и контрольно-тестовой проверки производится отсоединение, приводная система складывается и транспортируется к другому строительному объекту.

Нижний уровень строительной конструкции закрывается отдельно размещаемой системой трансформирующихся теплоизоляционных плит, формируя, таким образом, защищенное от несанкционированных воздействий, утепленное и элементарно организованное помещение для временного или постоянного размещения обслуживающего персонала (в соответствии с проектом). На верхнем уровне размещаются собранные и поднимаемые вместе с технологической площадкой - фиг.1, п.7 (имеющей функции трансформации и изменения своих размеров при раскладке, как и у всей системы), ветроэнергетические установки, аккумуляторные отсеки и оборудование лифтовых систем. Верхние боковые поверхности закрываются раскладывающимися сверху вниз узкими жесткими пластинами с расположенными на них антенными системами, системами связи, солнечными батареями и другим технологическим оборудованием, в соответствии с проектом.

Достоинствами мультифункционального строительного комплекса является то, что он универсален по применению, адаптирован почти под любую функциональную конструкцию, доступен по изготовлению и как самостоятельная система позволяет успешно решать нижеперечисленные задачи.

1. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ЗАДАЧИ.

- Как быстровозводимая и безопасная платформа для универсальной экологически чистой энергетической системы (ветроэнергетика, солнечная энергия, водородная энергия) - фиг.2-1.

- Как установочная система для антенн и устройств различного назначения (например, концентраторов и усилителей солнечной энергии), для размещения автономных систем связи и управления в чрезвычайных ситуациях.

- Как основа для организации демонстрационных площадок (в рамках экскурсионных программ) - «самая высокая в мире смотровая площадка».

- Как система оперативного управления транспортными потоками (в пределах видимости).

- Для быстрого и безопасного возведения мостов и подвесных дорог, а также организации нового вида транспортной системы - НАДЗЕМНОЙ (как грузовой, так и пассажирской) - фиг.2-3.

- Для организации аварийно-спасательных мероприятий на участках территории, требующих автономного электропитания и необходимости подъемных работ, а также необходимости безопасного подъема каких-либо конструкций на максимальную высоту в минимальное время (например, при проведении спасательных работ на любых высотных зданиях и там, где это выходит за рамки прежнего опыта) - фиг.2-2.

Принципы представленного подъемного устройства позволяют организовывать подъем основной несущей нагрузку стрелы на высоту, превосходящую возможности существующих в этой области современных средств.

- Как технологические основания для конструкций и материалов идеологического и рекламного назначения, а также для организации концертных и выставочных площадок и т.п.

2. ПРОМЫШЛЕННЫЕ ЗАДАЧИ.

- Для быстрых, экологически чистых и безопасных построений основных несущих элементов временных конструкций:

промышленных зданий;

инженерных комплексов - фиг.3;

жилых помещений;

архитектурных строений.

- Для решения специальных строительно-монтажных задач.

- Для построения отдельных элементов и деталей действующих механизмов, конструкций и машин с функциями трансформации и прочности одновременно (например, быстровозводимая погрузочно-разгрузочная система, как варианты технологии укрепления несущих конструкций «ветхих» жилых и промышленных зданий, как неразрушаемая конструкция (с использованием гибких и трансформируемых соединений, устойчивая при землетрясениях и других внешних механических воздействиях), как основания для тентовых покрытий большой площади, для построений многоярусных автомобильных стоянок и т.п.).

3. ЗАДАЧИ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОЙ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ.

- Как мобильный и автономный трансформируемый комплекс для организации практически в любой среде (наземной, подземной, надводной, подводной и воздушной) быстровозводимых в минимальное время специальных конструкций различного назначения для исследовательских целей - фиг.4.

Пример.

Каждая из задач имеет свои особенности, которые учитываются посредством использования дополнительных элементов и устройств, при сохранении общего принципа мультифункционального строительного комплекса и использовании его конструктивных и функциональных систем.

Представленные принципы, схемы, варианты конструкций с использованием мультифункционального строительного комплекса являются актуальными, обладают новизной и осуществимостью, практически значимы и соответствуют критерию неочевидности.

Мультифункциональный строительный комплекс представляет собой многовариантную действительно многофункциональную систему, применимую во многих областях жизнедеятельности человека - транспорт, связь, безопасность, защита от неблагоприятных условий окружающей среды, и его применение, несомненно, благоприятно скажется на предстоящих решениях сложных задач развития и совершенствования технологической базы страны.

Изобретение относится к быстровозводимым строительным конструкциям. Мультифункциональный строительный комплекс состоит из конструктивных элементов и устройств с электронной системой контроля и управления. Элементы и устройства выполнены в виде телескопических вертикальных и горизонтальных балок, ферм, элементов и устройств. Вертикальные балки и фермы установлены по периметру возводимой строительной конструкции и соединены между собой горизонтальными телескопическими балками и фермами, зафиксированы в необходимых положениях с помощью гидравлического, пневматического и электромеханического оборудования. Изобретение позволяет сократить сроки возведения строительной конструкции. 6 ил.

Мультифункциональный строительный комплекс, состоящий из конструктивных элементов и устройств с электронной системой контроля и управления, отличающийся тем, что эти элементы и устройства выполнены в виде телескопических вертикальных и горизонтальных балок, ферм, элементов и устройств, где вертикальные балки и фермы установлены по периметру возводимой строительной конструкции и соединены между собой горизонтальными телескопическими балками и фермами, зафиксированы в необходимых положениях с помощью гидравлического, пневматического и электромеханического оборудования.