МОДУЛЬНОЕ ЗДАНИЕ Российский патент 2024 года по МПК E04B1/18 

Изобретение относится к строительству, в частности к строительству зданий с каркасом из легких металлоконструкций и сборных объемных модулей.

Преимущество зданий с каркасом из легких металлоконструкций и сборных объемных модулей является их максимальная локализация работ в заводских условиях, что наиболее актуально при строительстве в населенных пунктах с отсутствием строительной инфраструктуры, преимущественно при возведении вахтовых поселков. Такие здания не редко находятся в зонах с повышенной сейсмической опасностью, где их строительство выше одного этажа без крепления к фундаменту не безопасно, а строительство в один этаж существенно повышает стоимость работ ввиду увеличения протяженности инженерных сетей, необходимость увеличения площади кровли и длины фундамента.

Известна последовательность действий при установки блочно-

Из области техники известно технические решение, применяемое компаний «Containex» (дата последнего сеанса 17.11.2023 г.) и широким рядом производителей блок-контейнеров. Блок-контейнеры устанавливаются на подготовленное ровное основание, в качестве которого могут выступать: дорожные плиты, блоки ФБС, залитая по месту фундаментная плита или ленточный фундамент. Блок-контейнеры стоят на фундаменте под действием силы тяжести и не фиксируются к нему. Для выравнивания модулей используются металлические пластины разной толщины без фиксации к модулю и фундаменту.

Недостатком известного решения является то, что при строительстве здания выше двух этажей в сейсмически опасном районе велика вероятность обрушения части здания или «сползания» блок-контейнера с фундамента.

Известно техническое решение с первым независимым пунктом формулы патента на полезную модель «Быстровозводимое модульное здание "z-top" (варианты) и его строительный модуль» (RU 136458, МПК Е04В 1/18, Е04Н 14/00, опубл. 10.01.2014). В вышеуказанной конструкции строительный модуль быстровозводимого здания, характеризующийся наличием вертикальных стоек (колонн), продольных ригелей и кровельных прогонов, причем вертикальные стойки и продольные ригели выполнены из 2-образного холоднокатаного оцинкованного профиля - по два, соединенных спинками через плоские металлические прокладки, - а кровельные прогоны -из 2-образного холоднокатаного оцинкованного профиля, при этом вертикальные стойки выполнены с шагом по ширине и длине модуля в пропорции 1:(1,3-1,7), а перепад высоты передних и задних стоек выполнен с обеспечением уклона 9-11°. Строительный модуль, отличающийся тем, что передние и задние стойки строительного модуля включают подошвы под фундаментные анкеры, а их соединение выполнено болтовым.

Недостатком известного решения является то, что места крепления элементов конструкции необходимо выполнить при возведении фундамента, в последующем данные места остаются на видном месте, что допустимо при возведении складов, но не целесообразно при строительстве жилых и административных зданий.

Известен опорный узел сборно-разборного здания, включающий фундамент, опорную плиту, прикрепленную к колонне, и средство крепления колонны к фундаменту, отличающийся тем, что опорный узел снабжен закладной металлической пластиной, размещенной в фундаменте, средство крепления колонны к фундаменту выполнено в виде металлической пластины и жестко соединенного с ней металлического штыря со скошенными кромками, на который через отверстие, выполненное в опорной плите, монтирована колонна, при этом ось колонны проходит через центр этого отверстия, а его диаметр превышает диаметр металлического штыря (RU 146613, МПК Е04В 1/18, Е04Н 14/00, опубл. 20.10.2014).

Недостатком известного решения является то, что необходима специальная подготовка фундамента со скрытым креплением в нем, большие временные затраты на процесс крепления здания к фундаменту.

Наиболее близким техническим решением является узел крепления колонны к фундаментному блоку, включающий фундаментный блок с нишей и опорной плитой, анкерные болты, отличающийся тем, что выполненный с нишей фундаментный блок в своей верхней части оснащен проходящим через нишу горизонтально расположенным жестко закрепленным в параллельных стенках фундаментного блока стержнем, который связан с проходящими через опорную плиту закрепленными на ней, по меньшей мере, двумя анкерными болтами, нижняя часть которых имеет крюкообразную форму (RU 106634, МПК Е04В 1/38, опубл. 20.07.2011).

Недостатком известного узла крепления является то, что необходима специальная подготовка фундамента со скрытым креплением в нем, большие временные затраты на процесс крепления здания к фундаменту.

По совокупности существенных признаков данное техническое решение принято за прототип.

Техническая задача, решаемая озвученную проблему, состоит в разработке надежной конструкции позволяющей закрепить быстровозводимое, модульное или панельно-каркасное здание к основанию фундамента со скрытым креплением, причем без специальной подготовки фундамента. Скрытое крепление обязательно должно быть визуально изолировано, тем самым защищая данное крепление.

Техническим результатом является упрощение монтажа здания за счет того, что не требуется дополнительная подготовка фундамента, которая ухудшает свойства фундамента, а также за счет того, что не требуется установка крепления через угловые опоры.

Технический результат достигается тем, что модульное здание содержит каркас, включающий боковые и торцевые стены, опорную раму, пол и крышу, каркас закреплен к фундаменту болтовым соединением через опорную раму, согласно полезной модели в опорной раме, в зонах угловых опор, в местах соединения с фундаментом, в полу дополнительно смонтированы ниши для крепления здания к фундаменту, в нишах установлены крепежные элементы, а сверху ниши закрыты накладками.

Ниши являются частью опорной рамы здания.

Крепежные элементы могут представлять собой конструкцию из двух сваренных между собой в коробчатое сечение уголков и основания с отверстием посередине.

Крепежные элементы могут являться частью опорной рамы основания и связаны с ней с помощью сварного соединения.

Крепежные элементы могут быть расположены во всех углах опорной рамы.

Крепежные элементы могут быть расположены только в предусмотренных проектом местах.

Накладка может быть выполнена из того же или аналогичного материала, что и пол.

Конструкция поясняется изображениями, где на фиг. 1 представлен общий вид модульного здания, установленного на фундаменте; на фиг. 2 представлен узел крепления рамы опорной или собранного блок контейнера к фундаменту, вид сверху; на фиг. 3 представлен узел крепления рамы опорной или собранного блок контейнера к фундаменту, вид сбоку; на фиг. 4 показано закрытие доступа к узлу крепления при помощи накладки.

Позициями в полезной модели обозначены:

1 - боковая стена;

2 - торцевая стена;

3 - опорная рама;

4 - пол;

5 - крыша;

6 - фундамент;

7 - крепежное соединение;

8 - угловая опора;

9 - ниша в полу;

10 - накладка;

11 - крепежный элемент;

12 - основание.

Модульное здание содержит каркас, включающий боковые 1 и торцевые 2 стены, опорную раму 3, пол 4, крышу 5. Каркас закреплен к фундаменту 6 болтовым соединением 7 через опорную раму 3. В опорной раме 3, в зонах угловых опор 8, в местах соединения с фундаментом 6, в полу 4 дополнительно смонтированы ниши 9, в которых размещены узлы крепления здания к фундаменту 6, причем ниши 9 закрыты накладками 10. Ниши 9 являются частью опорной рамы 3 здания. Узлы крепления представляют собой крепежные элементы 11, например, изготовленные из двух сваренных между собой в коробчатое сечение уголков, и основания 12 с отверстием посередине для крепежного соединения 7 (болтового, винтового, анкерного и т.п.). Накладка 10 выполнена из того же или аналогичного материала, что и пол 4, и плотно прилегает к краям ниши 9 образуя единое полотно.

Крепежные элементы 11 могут являться частью опорной рамы 1 и могут быть жестко связаны с ней, например, с помощью сварного соединения, и могут быть расположены во всех углах опорной рамы 1 или только в предусмотренных проектом местах (связевые блоки, по наружному периметру здания, по диагонали рамы и т.д.).

После фиксации опорной рамы 1 болтовым соединением 7 производится заделка ниши 9.

Фундамент 6 может быть бетонным, железобетонным, из камня, стали или дерева.

Закрепление рамы 3 к фундаменту 6 производится в следующей последовательности:

- рама 3 устанавливается в проектное положение, согласно схеме здания,

- через отверстие в основании 12 крепежного элемента 11 производится сверление фундамента 6 (глубина и диаметр отверстия определяются проектом исходя из выбранного крепежа и вида фундамента),

- крепление изделия осуществляется с помощью установки в отверстие (предварительно проделанное) через основание 12 болтовым соединением 7 (вид болта определяется проектом, допустимо применение как распорного, так и химического анкера),

- после крепления изделия крепежные элементы 11 закрываются накладкой 10 в полу 4 (ЦСП, ОСП, фанера).

Заявляемое техническое решение не нуждается в специальной подготовке фундамента, а установленные крепежные элементы, представляющие собой направляющий элемент и основание с отверстием для болтового соединения с фундаментом, позволяют повысить надежную устойчивость конструкции. Также такой тип крепления позволяет избежать прямых соединений с атмосферными осадками в результате расположения в нише пола здания улучшая коррозионно-защитные свойства здания. Закрытие ниши в полу накладкой формирует визуальное примыкание с сохранением ровной структуры пола. Монтаж ниш в раме с установкой крепежных элементов в ней позволяет упростить монтаж здания и не размещать крепежные элементы в угловых опорах, как это производится в близком аналоге. В заявленной полезной модели ставится готовая рама и открывается отверстие под нишу, то есть предварительная разметка и установка не требуется, так же исключается попадание на заложенные болты. Конструкция, к которой ниши выполнены в раме и укреплены крепежными элементами, позволяет не производить дополнительную подготовку фундамента, что может увеличить трудоемкость изготовления фундамента.

Изобретение относится к строительству, в частности к строительству зданий с каркасом из легких металлоконструкций и сборных объемных модулей. Техническим результатом является упрощение монтажа здания за счет того, что не требуется дополнительная подготовка фундамента, которая ухудшает свойства фундамента, а также за счет того, что не требуется установка крепления через угловые опоры. Модульное здание, содержащее каркас, включающий боковые и торцевые стены, опорную раму, пол и крышу, в котором каркас закреплен к фундаменту крепежным соединением через опорную раму, в которой в зонах угловых опор каркаса, в местах соединения его с фундаментом, выполнены ниши, в которых установлены крепежные элементы, связанные с опорной рамой сварным соединением, каждый из которых представляет два сваренных между собой в коробчатое сечение уголка, снабженных основанием с отверстием посередине, в котором размещено крепежное соединение, причем сверху ниши закрыты накладками. 5 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Модульное здание, содержащее каркас, включающий боковые и торцевые стены, опорную раму, пол и крышу, в котором каркас закреплен к фундаменту крепежным соединением через опорную раму, в которой в зонах угловых опор каркаса, в местах соединения его с фундаментом, выполнены ниши, в которых установлены крепежные элементы, связанные с опорной рамой сварным соединением, каждый из которых представляет два сваренных между собой в коробчатое сечение уголка, снабженных основанием с отверстием посередине, в котором размещено крепежное соединение, причем сверху ниши закрыты накладками.

2. Модульное здание по п.1, отличающееся тем, что крепежные элементы расположены во всех углах опорной рамы.

3. Модульное здание по п.1, отличающееся тем, что накладки выполнены из материала ЦСП, ОСП или фанеры.

4. Модульное здание по п.1, отличающееся тем, что крепежное соединение выполнено болтовым.

5. Модульное здание по п.1, отличающееся тем, что крепежное соединение выполнено винтовым.

6. Модульное здание по п.1, отличающееся тем, что крепежное соединение выполнено анкерным.