Строительный элемент для крепления гибких полотнищ и узел фиксации гибких полотнищ к несущему элементу каркасной конструкции с их постоянным натяжением Российский патент 2024 года по МПК E04H15/64 

Группа изобретений относится к строительству, в частности к устройствам для крепления гибких полотнищ к каркасным конструкциям, а именно к строительному элементу для крепления гибких полотнищ, а также к узлу фиксации гибких полотнищ к несущему элементу каркасной конструкции в целом с их постоянным натяжением, и может быть использовано в сооружениях каркасного типа при ограждающих конструкциях из гибких полотнищ, преимущественно на тканевой основе (тентами), складского, производственного, спортивного и других назначений.

Известно значительное количество устройств разных конструкций, предназначенных для крепления гибких полотнищ из различных материалов, в конструкциях разнообразного назначения, включая парники и теплицы, конструкционные и строительные профили, облегченные строительные панели, быстровозводимые сооружения, такие как веранды, беседки, зимние сады, навесы, павильоны разного типа, выставочные и рекламные стенды, каркасные сооружения, различные ангары и укрытия. Устройства для крепления гибких полотнищ отличаются как узлами фиксации полотнищ в общем, так и самими элементами крепления, являющимися составными частями узлов фиксации гибких полотнищ к каркасным конструкциям.

Описано устройство для крепления гибких пленочных или тканевых полотнищ, изготовленное из термопластов, включающее два кольца различного диаметра, входящих одно в другое, с образующимся зазором между ними для размещения и закрепления пленочного или тканевого полотнища и заклинивающего устройства, выполненного в виде колышка, с клиновидной формой нижней части и снабженного шляпкой в верхней части с перфорированными выступами, расположенными на каждой из четырех сторон колышка [RU 31145 U1, 20.07.2003].

Существуют элементы крепления гибких полотнищ в виде проушин, например, описанные в [RU 2101447 С1, 10.01.1998; RU 28712 U1, 20.04.2003].

В первом из указанных источников раскрыта конструкция крепежной проушины для непромокаемых чехлов и подобных покрытий из термопластичного пленочного материала, которая сконструирована в виде тонкого, плоского кольцеобразного диска из пластикового материала с отверстием, периферийная часть диска имеет впадины для повышения эластичности периферийной части. Устройство для крепления листового материала, преимущественно гибкого полотнища, описанное в [RU 28712 U1, 20.04.2003], - кнопка-проушина, выполненная из полимерного материала, содержащая цилиндрический охватываемый элемент с первой лицевой деталью, выполненных за одно целое, и имеющие сквозное отверстие, и вторую лицевую деталь, выполненную в виде охватывающего элемента с отверстием с конической поверхностью с возможностью размещения в этом отверстии охватываемого элемента, на цилиндрической поверхности охватываемого элемента со стороны, противоположной первой лицевой детали, выполнен, по меньшей мере, один фиксирующий выступ, наружный диаметр охватываемого элемента равен меньшему диаметру конического отверстия, выполненного во второй лицевой детали, сумма наружного радиуса охватываемого элемента и высоты его фиксирующего выступа не превышает большего радиуса конического отверстия, выполненного во второй лицевой детали.

В описанном [RU 88716 U1, 20.11.2009] тентовом укрытии, содержащем крышу, боковые и торцевые стенки, выполненные из полотнищ, прикрепляемых к каркасу и соединяемых между собой с помощью скоб, люверсов, ремней и шнуровки, полотнища крепятся к каркасу при помощи крепежных элементов, выполненных в виде скоб, крючков, прутков, которые закреплены на пластинах, прикрепляемых к каркасу. По периметру всех полотнищ выполнены отверстия с люверсами под указанные крепежные элементы. Крыша и боковые стенки выполнены из цельных полотнищ, попарно соединенных между собой, и закреплены на коньке крыши внахлест посредством скоб и зафиксированы ремнем. Все полотнища соединены между собой встык посредством крючков и шнура.

Устройство подвески тента на каркасе мобильного сооружения, предложенное в [RU 2681125 С1, 04.03.2019], включающее каркас и тент мобильного сооружения, содержит расположенные продольно силовым элементам каркаса монтажные элементы, каждый из которых выполнен из гибкого материала и содержит как минимум один выполненный в виде пуговицы или клеванта (в виде объемной детали, имеющей способность быть продетой сквозь отверстие) фиксирующий элемент и отверстия для продевания сквозь них фиксирующего элемента, с возможностью закрепить его на монтажном элементе, при этом монтажные элементы перекинуты через силовые элементы каркаса.

Известно использование для крепления гибких полотнищ погонажных профилей различных сечений, представляющих собой длинномерное тело.

Например, в известном устройстве для крепления гибких полотнищ [RU 2132435 С1, 27.06.1999] использован погонажный профиль с прямоугольным нормальным сечением полости, выполненный в виде основания с боковыми стенками, одна из которых выполнена с частью верхней стенки. Устройство содержит несущий элемент прямоугольного сечения и охватывающий несущий элемент вышеописанный погонажный профиль. Особенностью устройства в целях повышения надежности закрепления гибких полотнищ и снижении трудоемкости процесса закрепления и открепления являются соотношения размеров элементов: ширина образованного сквозного паза между верхней и второй боковой стенкой - а_п выбрана в пределах а>а_п>b, где a>b; а - ширина несущего элемента прямоугольного сечения; b - высота несущего элемента прямоугольного сечения. Высота полости погонажного профиля - h выбран в пределах Ширина полости погонажного профиля - с - выбрана из соотношения

В [RU 105656 U1, 20.06.2011] описан профильный элемент для крепления утолщенных кромок тента на несущий каркас, содержащий две продольные смежные полости для вставки и удержания по меньшей мере двух кромок тентовых полотнищ в одной из полостей, смежные полости выполнены эллиптического поперечного сечения. Профильный элемент выполнен накладным на трубу круглого поперечного сечения, содержит по обе стороны от смежных полостей полки для заклепочного крепления накладного профильного элемента к трубе круглого поперечного сечения.

В [RU 46283 U1, 27.06.2005] описан профиль конструкционный с заданными соотношениями габаритных размеров определенных элементов, представляющий собой длинномерное полое тело со взаимно перпендикулярными стенками, образующими центральную полость прямоугольного сечения, и продольными пазами, выполненными на наружной поверхности стенок, в котором по всей наружной поверхности стенок центральной полости расположены, по меньшей мере, две угловые полости и шесть пазов, при этом каждый из четырех боковых пазов выполнен соответственно вдоль каждой стенки центральной полости, являющейся в сечении квадратом с выпуклоокруглыми углами, каждый из двух угловых пазов размещен симметрично относительно оси профиля между противоположными стенками одного из боковых пазов, пересекающих ось симметрии профиля, при этом между противоположными стенками другого бокового паза, пересекающего ось, так же симметрично относительно оси размещена каждая из двух угловых полостей. Внешнее очертание профиля представляет собой в сечении квадрат с выпуклоокруглыми углами, каждый из четырех боковых пазов в сечении представляет собой С-образную фигуру.

Известен алюминиевый строительный профильный элемент для крепления гибких полотнищ [RU 22169 U1, 10.03.2002], который представляет собой длинномерное полое тело коробчатого или С-образного сечения с взаимно перпендикулярными стенками, на наружной поверхности которого выполнены одиночные прямые и/или наклонные продольные пазы, оканчивающиеся полостями для кромок гибкого полотнища в зонах соединения смежных стенок профильного элемента. Минимальная ширина продольного паза, оканчивающегося полостью, повторяющей форму кромки гибкого полотнища, равна толщине гибкого полотнища, при этом кромки гибкого полотнища заводятся с торца устройства. Полости для кромок гибкого полотнища могут быть цилиндрическими, и/или эллиптическими, в том числе закрепленными замком Q-образного профиля.

Из уровня техники известны разнообразные устройства фиксации гибкого полотнища к несущему элементу каркасной конструкции. Описано [SU 1654507 А1, 07.06.1991] устройство для крепления гибкого полотнища к несущему элементу, включающее установленные на несущем элементе, в котором проделаны отверстия, фиксирующие элементы, расположенные в люверсах полотнища. Люверсы размещены с одинаковым шагом в гибком тентовом полотнище. Полотнище снабжено П-образным профилем с отверстием в его полке, бобышками с резьбовыми отверстиями, пружинами с охватывающими их чашками с отверстиями. Каждый фиксирующий элемент выполнен в виде болта для регулирования натяжения полотнища и установлен в отверстии чашки, продет в пружину, опертую на полку П-образного профиля, пропущен через отверстие в ней, закреплен в резьбовом отверстии бобышки, а его концы оперты на полотнище. В отверстие бобышки пропущен конец болта. За счет регулирования болта, установленного в резьбовом отверстии бобышки и сжатия пружины, концы П-образного профиля упираются в полотнище и создают его натяжение, что увеличивает срок его службы.

Устройство [RU 39157 U1, 20.07.2004] для крепления гибких полотнищ включает закрепленные на несущем элементе длинномерные профили базового элемента с полостью и пазами для фиксации и крышки с полостью и выступами, взаимодействующими с пазами базового элемента, причем базовый элемент и крышка соединены между собой посредством болтов, гаек и шайб, а базовый элемент с несущим элементом посредством винтов. Концы базового элемента и крышки выполнены удлиненными, с образованием полостей между ними, заканчивающихся продольными направляющими пазами для прохождения кромок гибких полотнищ, на краях которых закреплен гибкий пруток. Удлиненные концы базового элемента и/или крышки выполнены плавно закругленными в направлении продольных направляющих пазов. Для размещения крепежных элементов полость крышки выполнена в виде трапеции с незамкнутой верхней стороной и отверстиями в ее нижней стороне, а полость базового элемента - в виде центрального прямоугольника с незамкнутой верхней стороной и отверстиями в нижней его стороне. Нижнее основание трапеции установлено на незамкнутую верхнюю сторону центрального прямоугольника базового элемента. С двух сторон полости базового элемента выполнены углубления, расположенные под пазами базового элемента. Ширина полости базового элемента а выбрана в пределах b<a<b, где b - размер головки болта «под ключ», с - диаметр описанной окружности головки болта.

Описан [RU 66390 U1, 10.09.2007] узел фиксации гибкого полотнища к несущему элементу каркасной конструкции, содержащий выступ, выполненный на несущем элементе с резьбовым отверстием в виде полого профиля квадратного поперечного сечения с скругленными углами, жестко закрепленного на несущем элементе каркасной конструкции, П-образный профиль с отверстием в его верхней полке, выполненный с скругленными углами и охватывающий указанный выступ с натягом, обеспечивающим закрепление, по меньшей мере, одного гибкого полотнища, размещенного между выступом и П-образным профилем, а также болт, установленный в указанных отверстиях выступа и П-образного профиля. Параллельные полки П-образного профиля загнуты наружу и опираются на полотнище, лежащее на несущем элементе каркасной конструкции. Два соседних полотнища перекрывают друг друга на верхней плоскости каждого выступа. Недостатком является отсутствие возможности подтяжки тента в период эксплуатации, поскольку крепление крепежными элементами «на зажим» не позволяет полотнам тянуться по длине. Кроме того, отсутствует возможность крепления двух слоев гибких полотнищ с образованием воздушной прослойки.

В [RU 2567929 С2, 10.11.2015] предложен покровный элемент для зданий, содержащий по меньшей мере одно предпочтительно стационарно располагаемое удерживающее устройство, имеющее наружный участок, направленный к наружной стороне подлежащего снабжению покровным элементом здания, по меньшей мере один пленочный элемент, имеющий располагаемый на наружной стороне здания наружный пленочный слой и с помощью краевого участка закрепленный на удерживающем устройстве, и по меньшей мере один теплоизоляционный элемент, где этот элемент расположен первым участком на наружном участке удерживающего устройства и по меньшей мере одним вторым участком выступает за удерживающее устройство и прилегает к краевому участку наружного пленочного слоя по меньшей мере одного пленочного элемента.

Заявлены строительный профильный элемент для крепления гибких полотнищ, а также узел фиксации гибких полотнищ к несущему элементу каркаса в целом [RU 2655863 С1, 29.05.2018], конструкции которых обеспечивают возможность крепления одновременно более одного слоя тента. Строительный профильный элемент для крепления гибких полотнищ представляет собой деталь прямоугольного сечения, на концах которой жестко закреплены поперечные, параллельные, согласно направленные дугообразные скобы, концы которых оканчиваются полостями для кромок гибкого полотнища. Узел фиксации гибких полотнищ к несущему элементу каркасной конструкции включает в себя не менее двух жестко присоединенных к несущему элементу каркаса вышеуказанных строительных профильных элементов для крепления гибких полотнищ, и не менее одного троса поперечного натяжения гибкого полотнища, который установлен в полости для кромок гибкого полотнища каждого строительного профильного элемента для крепления гибких полотнищ, закрепленного на несущем элементе каркаса, с возможностью фиксации концов троса поперечного натяжения гибкого полотнища на несущем элементе каркаса с необходимым натяжением.

Недостатком всех вышеописанных аналогов является отсутствие возможности постоянного натяжения гибких полотнищ при его растягивании в процессе эксплуатации, что приводит к скоплению осадков, например, воды или снега на гибких полотнищах и, как следствие, к их быстрому старению и необходимости осуществлять профилактическую подтяжку гибких полотнищ в процессе эксплуатации не реже, чем раз в полгода.

Соответственно, техническая проблема, на решение которой направлена заявляемая группа изобретений, состоит в создании возможности саморегулирования натяжения гибких полотнищ для поддержания постоянного натяжения, что приведет к большему сроку эксплуатации полотнищ и самого узла крепления гибких полотнищ и избежанию необходимости ремонта и подтяжки при обеспечивании прочности крепления гибких полотнищ к каркасно-тентовым конструкциям. Также предлагаемые технические решения направлены на расширение известного арсенала устройств крепления гибких полотнищ для каркасно-тентовых конструкций.

Техническим результатом, обеспечиваемым заявляемой группой изобретений, является саморегулирование натяжения гибких полотнищ, что позволяет полотнищам постоянно находится в натянутом состоянии по всей длине, что, в свою очередь, способствует выдерживанию полотнищами значительных, в том числе изменяющихся нагрузок, увеличивает срок их эксплуатации, при этом отсутствует необходимость осуществлять регулярную профилактическую подтяжку гибких полотнищ, что снижает временные, трудо- и экономические затраты в процессе эксплуатации каркасно-тентовых конструкций.

Указанная техническая проблема решается, и технический результат достигается конструкцией заявляемого строительного элемента для крепления гибких полотнищ, который является крепежным элементом гибких полотнищ в конструкции каркаса сооружений с крышами и стенами из гибкого полотнища, состоящим из шпильки, представляющей собой стержень с наружной резьбой по всей длине, вокруг которой с зазором, для обеспечения возможности свободного сжатия и разжатия, расположена пружина, на обоих концах шпильки последовательно от пружины расположены плоские шайбы, регулирующие сжатие-натяжение пружины гайки, и фиксирующие гайки.

Также техническая проблема решается и технический результат достигается конструкцией заявляемого узла фиксации гибких полотнищ к несущему элементу каркасной конструкции с их постоянным натяжением, включающего несущий профильный элемент каркаса металлоконструкции, профильный элемент натяжения гибкого полотнища и не менее двух расположенных в отверстиях в несущем профильном элементе каркаса и в профильном элементе натяжения гибкого полотнища строительных профильных элементов для крепления гибких полотнищ, состоящих из шпильки, представляющей собой стержень с наружной резьбой по всей длине, вокруг которой с зазором, для обеспечения возможности свободного сжатия и разжатия, расположена пружина, на обоих концах шпильки последовательно от пружины расположены плоские шайбы, регулирующие сжатие-натяжение пружины гайки и фиксирующие гайки.

Заявляемый строительный элемент для крепления гибких полотнищ изображен на фиг. 1. Он представляет собой крепежную деталь, состоящую из шпильки 1, являющейся стержнем с наружной резьбой по всей длине, вокруг которой расположена пружина 2, с зазором, для обеспечения возможности свободного сжатия и разжатия пружины. На обоих концах шпильки 1 расположены фиксирующие (контрящие) гайки 3 и регулирующие сжатие-натяжение пружины 2 гайки 4. Между пружиной 2 и каждой из гаек 4, для обеспечения возможности прокручивания гаек 4 (чтобы гайки не цеплялись за пружину при прокручивании, а скользили по шайбе) расположены плоские шайбы 5. С внешней стороны каждой из гаек 4, заявляемый элемент контрируется (т.е. дополнительно фиксируется) фиксирующими (контрящими) гайками 3, чтобы предотвратить развинчивание резьбового соединения.

Детали заявляемого строительного элемента для крепления гибких полотнищ - шпилька 1, пружина 2, гайки 3, 4 и шайбы 5 - могут быть выполнены из различных материалов - стали, алюминия, различных сплавов, включая чугун, пластмассы. Вид материала, из которого выполнен заявляемый строительный элемент для крепления гибких полотнищ, зависит от требуемой нагрузки. Размеры (диаметр, длина) и материалы шпильки 1 и пружины 2 выбираются в зависимости от требуемой нагрузки, что определяется расчетами с учетом частоты их установки на металлоконструкции. Размеры гаек 3 и 4 выбираются в соответствии с размерами шпильки 1.

Ранее указанная техническая проблема также решается, и технический результат достигается конструкцией заявляемого узла фиксации гибких полотнищ к несущему элементу каркасной конструкции с постоянным натяжением гибких полотнищ. Заявляемый узел крепления гибких полотнищ к несущему элементу каркасной конструкции изображен на фиг. 2 и фиг. 3. Он состоит из несущего профильного элемента 6 каркаса металлоконструкции, который закреплен между двух несущих рам металлоконструкций, и профильного элемента 7 натяжения гибкого полотнища, который установлен в карман (подгибку) гибкого полотнища 8. Каждый из профильных элементов 6 и 7 заявляемого узла крепления гибких полотнищ к несущему элементу каркасной конструкции представляют собой длинномерное полое или неполое (сплошное) тело различного сечения. Элементы 6 и 7 заявляемого узла крепления гибких полотнищ к несущему элементу каркасной конструкции могут быть выполнены из различных материалов - стали, алюминия, различных сплавов, пластмассы, полиамида. Вид материала, из которого выполнены детали заявляемого узла крепления гибких полотнищ к несущему элементу каркасной конструкции, зависит от требуемой нагрузки. Элементы 6 и 7 могут иметь различную конструкцию, например, быть круглого, прямоугольного или другого сечения, либо выполнены в виде металлической фермы, балки, из любого материала любой формы. Элементы 6 и 7 имеют отверстия 9, не менее двух, для установки в них вышеописанных заявляемых строительных элементов для крепления гибких полотнищ, состоящих из шпильки 1, пружины 2 гаек 3, 4 и шайб 5. Отверстия 9 расположены таким образом, чтобы каждому отверстию на несущем профильном элементе 6 каркаса металлоконструкции соответствовало отверстие профильного элемента 7 натяжения гибкого полотнища (расстояния между отверстиями на несущем профильном элементе 6 каркаса и на профильном элементе 7 натяжения гибкого полотнища соответствуют друг другу). В отверстия 9 несущего профильного элемента 6 каркаса металлоконструкции и профильного элемента 7 натяжения гибкого полотнища установлены и зафиксированы на них не менее двух заявляемых строительных элементов для крепления гибких полотнищ, состоящих из шпильки 1, пружины 2, гаек 3, 4 и шайб 5. Количество строительных элементов для крепления гибких полотнищ, входящих в заявляемый узел крепления гибких полотнищ к несущему элементу каркасной конструкции, зависит от длины устанавливаемых гибких полотнищ и требуемого натяжения гибких полотнищ, а также предполагаемой нагрузки - чем длиннее устанавливаемое гибкое полотнище, чем большее натяжение полотнища требуется, и чем больше требуемая нагрузка, тем большее количество строительных элементов для крепления гибких полотнищ входит в заявляемый узел крепления гибких полотнищ к несущему элементу каркасной конструкции. Перед изготовлением конструкции заранее осуществляют расчеты в соответствии с требуемой нагрузкой, размерами конструкции, региона установки, исходя из расчетов выбираются материалы и формы элементов, входящих в заявляемые устройства, в том числе материал пружины 2, количество ее витков, диаметр, затем по нагрузкам, прописанным в технических характеристиках на пружину, определяют количество пружин для поддержания натяжки тента.

На фиг. 2 изображено крепление гибких полотнищ посредством заявляемых устройств для крепления гибких полотнищ. Монтаж осуществляют следующим образом. Края гибкого полотнища 8 имеют подгибку 10 в поперечном направлении, образуя кромки гибкого полотнища, с выкусами 11 для установки строительных элементов для крепления гибких полотнищ. Количество выкусов и расстояние между выкусами соответствует количеству отверстий 9 на профильном элементе 7 натяжения гибкого полотнища и расстоянию между этими отверстиями.

При установке гибких полотнищ 8 в подгибку 10 гибкого полотнища вставляют профильный элемент 7 натяжения гибкого полотнища. В отверстия 9, расположенные друг напротив друга на несущем профильном элементе 6 каркаса металлоконструкции и на профильном элементе 7 натяжения гибкого полотнища, вставляют шпильку 1. Сверху, на профильном элементе 7 натяжения гибкого полотнища шпильки 1 устанавливают регулирующую гайку 4, помещая между ней и профильным элементом 7 натяжения гибкого полотнища плоскую шайбу 5. Снизу, под несущим профильным элементом 6 каркаса металлоконструкции на шпильку 1 надевают пружину 2. Для регулирования пружины 2 на шпильке 1 снизу устанавливают плоскую шайбу 5 и гайку 4, регулирующую натяжение-сжатие пружины 2. Аналогичным образом во все отверстия на элементах 6 и 7 вставляют шпильки 1, и повторяют описанные действия.

Натяжение гибкого полотнища 8 осуществляют после установки всех шпилек 1 заворачиванием регулирующих сжатие-натяжение пружины гаек 4 по резьбе шпильки 1. В процессе заворачивания гаек 4 происходит сжатие-натяжение пружины 2. Усилие сжатия пружины (примерно на ¾) рассчитывают заранее таким образом, чтобы натяжка гибкого полотнища оставалась постоянной на весь период эксплуатации гибкого полотнища (с учетом рабочего хода пружины ½-¾, в этом диапазоне пружина создает почти постоянное усилие, т.е. при сжатии пружины на ¾ и до разжатия пружины до ½ усилие, действующее на тент через профильный элемент 7 натяжения гибкого полотнища будет одно и тоже). С целью предотвращения развинчивания резьбового соединения с внешней стороны каждой из регулирующих сжатие-натяжение пружины гаек 4, на резьбу шпильки 1 наворачиваются контрящие гайки 3. Несущий профильный элемент 6 каркаса металлоконструкции и профильный элемент 7 натяжения гибкого полотнища оказываются притянутыми друг к другу на одинаковое расстояние по всей длине этих элементов, а гибкое полотнище 8 натягивается.

На фиг. 3 продемонстрирован общий вид металлоконструкции с натянутым полотнищем. Видно, что выкусы 11 в гибком полотнище 8 при натянутом полотнище соответствуют расположению заявляемых строительных элементов для крепления гибких полотнищ на элементах 6 и 7 заявляемого узла фиксации гибких полотнищ к несущему элементу каркасной конструкции.

Рабочее напряженное положение гибкого полотнища в продольном направлении достигается известным способом - посредством узла продольного натяжения гибкого полотнища, который не является предметом изобретения, и описание которого приведено для завершенности иллюстрации монтажа тентовой конструкции. Узел продольного натяжения гибкого полотнища состоит из балки продольного натяжения гибкого полотнища, резьбовых шпилек и элементов фиксации резьбовых шпилек. Балка продольного натяжения гибкого полотнища вставляется в подгибку гибкого полотнища в продольном направлении (на строительную площадку гибкие полотнища поставляются с уже выполненной в продольном направлении подгибкой, и с выполненными на концах гибкого полотнища по продольной стороне выкусами для удобства установки и фиксации балки продольного натяжения гибкого полотнища. Балка продольного натяжения гибкого полотнища, как правило, выполнена из того же самого материала, что и каркасная конструкция, и имеет отверстия для резьбовых шпилек. После установки балки продольного натяжения гибкого полотнища в подгибку гибкого полотнища в продольном направлении, гибкое полотнище распределяют по длине балки и фиксируют резьбовыми шпильками, вставленными в отверстия в балке продольного натяжения гибкого полотнища и отверстия в каркасной конструкции. Резьбовые шпильки фиксируют с обоих концов элементами фиксации резьбовых шпилек, например, гайками. Таким образом, достигается натяжение гибкого полотнища в продольном направлении.

Заявляемый узел фиксации гибких полотнищ к несущему элементу каркасной конструкции работает следующим образом. В процессе эксплуатации, например, при воздействии высоких температур (+40 летом) полотно растягивается (свойство любых материалов при нагреве расширятся) пружина за счет своего хода от ¾ до ½ подтягивает растянутое полотно до необходимых значений натяжения, а при низких температурах (-40 зимой) полотно сжимается, тем самым создает большее натяжение (напряжение), чем предусмотрено, а пружина это компенсирует за счет сжатия, и полотнище не испытывает лишнего напряжения, что позволяет увеличить его долговечность.

Аналогичным образом заявляемый узел работает при выпадении на гибкое полотнище осадков, например, снега, количество которого на полотнище может достигать 5-20 тонн. При давлении снега на полотнище, пружины, входящие в строительные элементы для крепления гибких полотнищ, будут сжиматься, тем самым регулируя натяжение гибкого полотнища и предотвращая его порчу. Гибкое полотнище под напряжением снега растягивается и после схода снега с полотнища (самосход, растаял или др. способом) полотно остается растянутым. Заявляемые устройства подтянут полотнище до необходимого напряжения.

Описанный случай работы заявляемых устройств показывает, что пружина 2 обязательно находится с той стороны, чтобы она всегда натягивала полотно в процессе разжимания.

Изобретение иллюстрируется примером конкретного выполнения.

Каркасная конструкция предназначена для установки в регионе с IV снеговым районом (2,4 кПа) и II ветровым районом (0,3 кПа) и предполагает натяжение гибкого полотнища. Назначение конструкции - холодный склад для хранения фанеры. Каркасная конструкция представляет собой однопролетное по ширине сооружение, состоящее из несущих элементов каркаса (арок), установленных с шагом 5 м и соединенных между собой прогонами и фермами. Несущие арки представляют собой металлические фермы, собранные в единую арку посредством болтового соединения. Каркасная конструкция имеет следующие размеры: ширина пролета - 30 м, длина конструкции - 60 м, шаг установки несущих элементов каркаса (арок) - 5 м, высота вертикальной стойки - 3 м. Материал каркасной конструкции - сталь конструкционная Ст3сп. Между несущими арками установлена ферма, предназначенная для натяжения гибких полотнищ. На данную ферму в отверстия устанавливаются заявляемые строительные элементы для крепления гибких полотнищ с шагом установки 1 м. Строительный элемент для крепления гибких полотнищ состоит из шпильки М12 (DIN 975) длиной 500 мм, гаек М12 (ГОСТ 5915-70) в количестве 4 единиц, шайбы 12 (ГОСТ 11371-78) в количестве 2 единиц, пружины 348 по ГОСТ 13771-68 (либо другой по аналогичным характеристикам).

Монтаж гибких полотнищ осуществляют следующим образом.

На монтажную площадку гибкие полотнища поступают с завода в упаковке, сложенные по принципу «гармошка» по короткой стороне. Гибкие полотнища выполнены из материала ПВХ производства MEHLER, ширина гибких полотнищ 5 м, длина 42 м - соответствует образующей несущей арки. Вдоль длины гибкого полотнища с двух сторон выполнены утолщения диметром 13 мм. Вдоль ширины (в продольном направлении) гибкого полотнища с двух сторон выполнены подгибы шириной 250 мм для установки профильного элемента натяжения гибкого полотнища (балки натяжения) в процессе монтажа. После освобождения от заводской упаковки гибкие полотнища выкладывают вдоль каркаса напротив укрываемого пролета (от одной несущей арки до другой). С помощью монтажных канатов, которые используются для монтажа и заброса полотна, зацепленных за короткую кромку полотна (вдоль его ширины), гибкое полотнище протягивают по полозьям специализированного профиля, предназначенного для запасовки тентовых полотен, с запасовкой утолщения гибкого полотнища в пазы специализированного профиля. Когда гибкое полотнище полностью протянуто, оно запасовано в профиль, закрывая пролет. После этого осуществляют натяжение полотнища в продольном направлении. Для этого в подгиб вдоль ширины гибкого полотнища устанавливают балку продольного натяжения гибкого полотнища, в качестве которой используют стальную трубу (ГОСТ 8639-82 ст3) размером 30×30×2 мм. Балка продольного натяжения гибкого полотнища имеет 5 отверстий для заявляемых строительных элементов для крепления гибких полотнищ, крайние из отверстий расположены на концах балки. Месторасположение отверстий для строительных элементов для крепления гибких полотнищ соответствует расположению выкусов на концах гибкого полотнища в продольном направлении. Натяжение гибкого полотнища в продольном направлении осуществляют посредством строительных элементов для крепления гибких полотнищ, вставленных в отверстия в балку продольного натяжения гибкого полотнища и в несущий профильный элемент (ферму) каркаса металлоконструкции, который закреплен между двух несущих рам металлоконструкций. Сначала в отверстия на балке натяжения гибкого полотнища и на ферме каркасной конструкции вставляют шпильки. Сверху каждой шпильки на балке натяжения гибкого полотнища устанавливают регулирующую гайку, помещая между ней и балкой натяжения гибкого полотнища плоскую шайбу. Снизу, под фермой каркаса металлоконструкции на шпильку надевают пружину. Для регулирования пружины на шпильке снизу устанавливают плоскую шайбу и гайку, регулирующие натяжение-сжатие пружины. Аналогичным образом во все отверстия на балке и ферме вставляют шпильки и повторяют описанные действия.

Натяжение гибкого полотнища осуществляют после установки всех шпилек заворачиванием регулирующих сжатие-натяжение пружины гаек по резьбе шпильки. С целью предотвращения развинчивания резьбового соединения с внешней стороны каждой из регулирующих сжатие-натяжение пружины гаек, с обоих концов шпильки на резьбу наворачивают контрящие гайки (гайки M12). Аналогичным образом осуществляют натяжение гибкого полотнища следующего пролета.

Готовые к эксплуатации натянутые с усилием 9 кН (девять килоньютон) гибкие полотнища, с применением строительного элемента для крепления гибких полотнищ и узла фиксации гибких полотнищ к несущему элементу каркасной конструкции с их постоянным натяжением, работают следующим образом: в процессе эксплуатации каркасно-тентового сооружения, гибкие полотнища, состоящие из тканевой основы типа Panama 9×9 и ПВХ защитным слоем, растягиваются от воздействия ветровых, снеговых и температурных нагрузок. Процент растяжения может достигать до 0,2% или, иначе говоря, для полотна длиной 42 м, растяжение составляет 84 мм. Исходя из того, что строительный элемент для крепления гибких полотнищ и узел фиксации гибких полотнищ к несущему элементу каркасной конструкции с их постоянным натяжением, расположены с двух сторон гибкого полотнища, то необходимо компенсировать 42 мм растяжения гибких полотнищ на каждом узле фиксации гибких полотнищ к несущему элементу каркасной конструкции с их постоянным натяжением. Для этого в узле фиксации гибких полотнищ к несущему элементу каркасной конструкции с их постоянным натяжением используется пружина 1086-0915 по ГОСТ18793-80, длиной 138,5 мм, с рабочей нагрузкой 950Н, рабочим ходом 40 мм.

Таким образом, заявлены устройства для крепления гибких полотнищ к несущему элементу каркасной конструкции, а именно элемент для крепления гибких полотнищ к несущему элементу каркасной конструкции, а также узел фиксации гибких полотнищ к несущему элементу каркасной конструкции, расширяющие известный ассортимент устройств крепления гибких полотнищ для каркасно-тентовых конструкций.

Предлагаемые устройства обеспечивают саморегулирование натяжения гибких полотнищ, что позволяет полотнищам постоянно находится в натянутом состоянии по всей длине, что способствует выдерживанию полотнищами значительных, в том числе изменяющихся нагрузок, увеличивает срок их эксплуатации, при этом отсутствует необходимость осуществлять регулярную профилактическую подтяжку гибких полотнищ, что снижает временные, трудо- и экономические затраты в процессе эксплуатации каркасно-тентовых конструкций.

Группа изобретений относится к строительству, в частности к устройствам для крепления гибких полотнищ к каркасным конструкциям, а именно к строительному элементу для крепления гибких полотнищ, а также к узлу фиксации гибких полотнищ к несущему элементу каркасной конструкции в целом с их постоянным натяжением, и может быть использована в сооружениях каркасного типа при ограждающих конструкциях из гибких полотнищ, преимущественно на тканевой основе (тентами), складского, производственного, спортивного, и других назначений. Предлагаемые устройства расширяют известный ассортимент устройств крепления гибких полотнищ для каркасно-тентовых конструкций, при этом обеспечивают саморегулирование натяжения гибких полотнищ, что позволяет полотнищам постоянно находиться в натянутом состоянии по всей длине, что способствует выдерживанию полотнищами значительных, в том числе изменяющихся нагрузок, увеличивает срок их эксплуатации, при этом отсутствует необходимость осуществлять регулярную профилактическую подтяжку гибких полотнищ, что снижает временные, трудо- и экономические затраты в процессе эксплуатации каркасно-тентовых конструкций. Технический результат достигается тем, что строительный профильный элемент для крепления гибких полотнищ с их постоянным натяжением состоит из шпильки, представляющей собой стержень с наружной резьбой по всей длине, вокруг которой с зазором, для обеспечения возможности свободного сжатия и разжатия, расположена пружина, на обоих концах шпильки последовательно от пружины расположены плоские шайбы, регулирующие сжатие-натяжение пружины гайки и фиксирующие гайки, а также технический результат достигается узлом фиксации гибких полотнищ к несущему элементу каркасной конструкции при помощи такого строительного профильного элемента. 2 н. и 5 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Строительный профильный элемент для крепления гибких полотнищ с их постоянным натяжением, состоящий из шпильки, представляющей собой стержень с наружной резьбой по всей длине, вокруг которой с зазором, для обеспечения возможности свободного сжатия и разжатия, расположена пружина, на обоих концах шпильки последовательно от пружины расположены плоские шайбы, регулирующие сжатие-натяжение пружины гайки и фиксирующие гайки.

2. Строительный профильный элемент для крепления гибких полотнищ с их постоянным натяжением по п. 1, отличающийся тем, что его размеры и вид материала, из которого он выполнен, зависят от требуемой нагрузки.

3. Узел фиксации гибких полотнищ к несущему элементу каркасной конструкции с их постоянным натяжением, включающий несущий профильный элемент каркаса металлоконструкции, профильный элемент натяжения гибкого полотнища и не менее двух, расположенных в отверстиях в несущем профильном элементе каркаса и в профильном элементе натяжения гибкого полотнища, строительных профильных элементов для крепления гибких полотнищ, каждый из которых состоит из шпильки, представляющей собой стержень с наружной резьбой по всей длине, вокруг которой с зазором, для обеспечения возможности свободного сжатия и разжатия, расположена пружина, на обоих концах шпильки последовательно от пружины расположены плоские шайбы, регулирующие сжатие-натяжение пружины гайки и фиксирующие гайки.

4. Узел фиксации гибких полотнищ к несущему элементу каркасной конструкции с их постоянным натяжением по п. 3, отличающийся тем, что как минимум два строительных профильных элемента для крепления гибких полотнищ расположены по краям несущего профильного элемента каркаса и профильного элемента натяжения гибкого полотнища.

5. Узел фиксации гибких полотнищ к несущему элементу каркасной конструкции с их постоянным натяжением по п. 3, отличающийся тем, что отверстия в несущем профильном элементе каркаса и в профильном элементе натяжения гибкого полотнища расположены таким образом, чтобы каждому отверстию в несущем профильном элементе каркаса соответствовало отверстие в профильном элементе натяжения гибкого полотнища.

6. Узел фиксации гибких полотнищ к несущему элементу каркасной конструкции с их постоянным натяжением по п. 3, отличающийся тем, что отверстия в несущем профильном элементе каркаса и в профильном элементе натяжения гибкого полотнища расположены с равным шагом.

7. Узел фиксации гибких полотнищ к несущему элементу каркасной конструкции с их постоянным натяжением по п. 3, отличающийся тем, что вид материала, из которого выполнены детали, его составляющие, зависит от требуемой нагрузки.