СОТОВАЯ СБОРНАЯ КОНСТРУКЦИЯ Российский патент 2023 года по МПК E04B2/72 

Область техники

Изобретение относится к области строительства, в частности к сборным конструкциям для возведения зданий.

Уровень техники

Сборные конструкции имеют широкое применение в области строительства, традиционно среди которых выделяют для возведения жилых и производственных зданий, инженерных сооружений. Массовое распространение сборные конструкции получили за счет возможности предварительной подготовки конструктивных элементов и сборки части из них на месте производства, что значительно сокращает сроки возведения зданий, тем самым снижая затраты.

Основными недостатками известных конструкция являются, в первую очередь, сложность сборки, а также во многих случаях большой вес самих элементов, а, следовательно, и вес конструкции в целом.

Автор ставил перед собой задачу максимально облегчить принцип сборки конструкции, снизить вес ее элементов, для уменьшения нагрузки на фундамент, а также исключить необходимость наличия специальных профессиональных навыков работников, снизить необходимый уровень квалификации и их количество, а также исключить необходимость вовлечения в процесс специализированной техники. При этом облегчение сборки и снижение общего веса не должно отразиться на несущей способности конструкции.

Известны сборные конструкции с двутавровыми балками разных типов, в зависимости от требуемых нагрузок, двутавровые балки могут быть выполнены из бруса, металла либо железобетона.

Недостаток конструкций с применением двутавровых балок из бруса, является невысокая прочность основного элемента древесины, которая имеет низкую износостойкость и так называемую «зыбкость».

Что касается двутавровых балок из металла и железобетона, вес таких балок может достигать до 400 кг, что исключает возможность их установки без привлечения специализированной техники, что естественным образом отражается на общей стоимости работ. Весомым недостатком металлических балок также является подверженность коррозии, если имеется доступ к влаге и низкий уровень теплоизоляции.

Чаще всего усиление жесткости сборных конструкций и увеличение их несущей способности достигается за счет использования тяжелых металлических или бетонных элементов, например сталебетонные двутавровые балки. Установка таких элементов влечет за собой высокую нагрузку на фундамент, а, следовательно, требует укладки фундамента высокой прочности. Известно, что фундаменты такого типа имеют невысокую скорость укладки, которая, кроме того, сопряжена с большими финансовыми затратами.

Также использование тяжелых металлических или бетонных элементов, для усиления жесткости возводимых конструкций обязывают использование специализированной техники, что существенно замедляет скорость возведения конструкций и увеличивают ее стоимость.

Технический результат на достижение, которого направлено изобретение, выражается в упрощении принципа сборки, а также самих конструктивных элементов, в такой степени, чтобы их сборка и последующее возведение зданий не требовала наличия специальных профессиональных знаний рабочих и применения строительной техники, но при этом, сохранив прочность возводимой конструкции, конструктивную целостность и физико-механические свойства, присущую сборным конструкциям такого рода, кроме того, особое внимание уделялось снижению количества времени, затрачиваемое на возведение. Осуществление технического результата достигается за счет использования унифицированных элементов, изготовленных в заводских условиях, часть из которых подлежит предварительной сборке, а также использования материалов, имеющих небольшой вес, невысокую себестоимость, но позволяющие при этом сохранить должные теплотехнические, а также иные физико-механические свойства. Кроме того, сборная сотовая несущая конструкция включает в себя небольшое количество конструктивных элементов, а также четкий, последовательный принцип сборки.

Сборная несущая конструкция здания, представляет собой конструкцию состоящую из двутавровых балок, установленных на расстоянии друг от друга на фундаменте, отличающаяся тем, что полки двутавровых балок выполнены разнополочными из древесины, а стенки из фибролита, при этом балки установлены таким образом, что стенки балок размещены перпендикулярно фундаменту, одна из полок таких балок обращена к наружной стороне здания, а другая ко внутренней, при этом смежные балки соединены между собой листом фибролита, края которого прикреплены к полкам, обращенным к наружной стороне здания, и стенкам двутавровой балки на части их высоты, а сам лист фибролита поджат деревянными брусками.

Краткое описание чертежей:

Фиг. 1 - разнополочная двутавровая балка;

Фиг. 2 вид сверху на сборную сотовую конструкцию на начальном этапе сборки;

Фиг. 3 вид сверху на сборную сотовую конструкцию на конечном этапе сборки;

Фиг. 4 вид сверху на сборную сотовую конструкцию на конечном этапе сборки при организации вентилируемого фасада;

Фиг. 5 вид сверху на сборную сотовую конструкцию перекрытия на конечном этапе сборки при организации невентилируемого фасада;

Осуществление изобретения

Как показано на Фиг. 1 разнополочная двутавровая балка состоит из стенки (3), выполненной из фибролита, при том, что по одному из вариантов осуществления изобретения фибролит предполагается толщиной в 25 миллиметров при плотности в 570 килограммов на кубический метр, полки (1), являющейся наружной полкой, выполненной из дерева хвойной породы, имеющей по одному из вариантов осуществления изобретения размер 28×92 сантиметра, а также полки (2), являющейся внутренней полкой, выполненной из дерева хвойной породы, имеющей по одному из вариантов осуществления изобретения размер 46×68 сантиметра.

При этом соединение полок и стенки двутавровой балки обеспечивается столярным соединением типа шип-паз с использованием клея.

Благодаря своим свойствам, фибролит при использовании его в качестве внутренних и наружных стенок возводимого здания, обеспечивает такие характеристики, как огнестойкость, высокую степень адгезии, небольшой вес материала, что снижает нагрузку на всю конструкцию, влаго- и теплостойкость, а также высокий уровень шумопоглощения.

При возведении стены здания, предполагается установка некоторого количества таких разнополочных двутавровых балок, шаг между которыми составляет 628 миллиметров. Разнополочная двутавровая балка устанавливается на фундамент в горизонтальном положении перпендикулярно ему, таким образом, чтобы полка (1) двутавровой балки была обращена к наружной стороне здания, а полка (2) - ко внутренней.

Как показано на фиг. 2, после установки некоторого количества разнополочных двутавровых балок, к стенкам (3) и полкам (2) каждой двутавровой балки, осуществляется вклейка листа фибролита (4), таким образом, чтобы лист фибролита (4) плотно прилегал к местам склеивания (4.1.), как с полкой (2) каждой двутавровой балки, так и с ее стенкой (3). Где лист фибролита (4) предполагается толщиной в 35 миллиметров и плотность в 400 килограмм на метр кубический.

Как показано на фиг. 3, после вклеивания листа фибролита (4), образовавшееся между разнополочными двутавровыми балками пространство, заполняется теплоизоляционным материалом (6). По одному из вариантов осуществления изобретения, таким материалом может служить минеральная вата различных видов. Для обеспечения дополнительной жесткости конструкции наружный узел разнополочной двутавровой балки усиливается деревянным треугольным бруском (8), где брусок (8) поджимается через клей, а также дополнительно укрепляется при помощи саморезов к двутавровой балке.

После чего осуществляется прокладывание пароизоляционного материала (7) и его крепление к полке (2) разнополочной двутавровой балки при помощи клея и последующее подклеивание листа фибролита (5), где крепление листов фибролита (5) обеспечивается, как за счет их подклеивания к полкам (2) разнополочных двутавровых балок, так и склеивания листов между собой.

В результате чего осуществляется формирование сотовой конструкции стены здания.

Как показано на фиг. 4 и фиг. 5, в дальнейшем, при организации фасада здания, может быть применен, как вентилируемый фасад (9), так и невентилируемый (10), согласно проектной документации, который крепится непосредственно на фибролитовый лист (4), а также фасадный брус, образуемый полкой (1) разнополочной двутавровой балки.

Таким образом, в результате сборки образуется несущая конструкция сотового типа, которая обладает высокой несущей способностью, теплоизоляционными параметрами, а также иными физико-механически свойствами. При этом, за счет подклейки лисов фибролита (2) со внутренней стороны двутавровой балки, ее полка (4) позволяет обеспечить организацию вентилируемого фасада возводимого здания.

Сборная несущая конструкция здания, состоящая из двутавровых балок, установленных на расстоянии друг от друга на фундаменте, отличается тем, что полки двутавровых балок выполнены разнополочными из древесины, а стенки - из фибролита, при этом балки установлены таким образом, что стенки балок размещены перпендикулярно фундаменту, одна из полок таких балок обращена к наружной стороне здания, а другая - к внутренней, при этом смежные балки соединены между собой листом фибролита, края которого прикреплены к полкам, обращенным к наружной стороне здания, и стенкам двутавровой балки на части их высоты, а сам лист фибролита поджат деревянными брусками. 4 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Сборная несущая конструкция здания, состоящая из двутавровых балок, установленных на расстоянии друг от друга на фундаменте, отличающаяся тем, что полки двутавровых балок выполнены разнополочными из древесины, а стенки - из фибролита, при этом балки установлены таким образом, что стенки балок размещены перпендикулярно фундаменту, одна из полок таких балок обращена к наружной стороне здания, а другая - к внутренней, при этом смежные балки соединены между собой листом фибролита, края которого прикреплены к полкам, обращенным к наружной стороне здания, и стенкам двутавровой балки на части их высоты, а сам лист фибролита поджат деревянными брусками.

2. Сборная несущая конструкция здания по п. 1, отличающаяся тем, что она снабжена дополнительным листом фибролита, прикрепленным к полкам смежных двутавровых балок, обращенных к внутренней стороне здания, и теплоизоляционным материалом, расположенным между листами фибролита.

3. Сборная несущая конструкция здания по п. 1, отличающаяся тем, что деревянный брусок соединен с каждым краем фибролитового листа, обращенным к наружной части здания, при помощи клея, а также прикреплен к стенке двутавровой балки при помощи саморезов.

4. Сборная несущая конструкция здания по п. 1, отличающаяся тем, что соединение полок и стенки двутавровой балки обеспечено за счет столярного соединения типа шип-паз с использованием клея.

5. Сборная несущая конструкция здания по п. 1, отличающаяся тем, что листы фибролита прикреплены к конструкции при помощи клея.