СБОРНО-РАЗБОРНОЕ КОНСТРУКТОРСКОЕ СООРУЖЕНИЕ КАРКАСНОГО ТИПА Российский патент 2025 года по МПК E04B1/342 

Область техники

Предлагаемое изобретение относится к области строительства и может быть использовано при простом и относительно быстром возведении малоэтажных зданий и построек жилищного, бытового, хозяйственного, коммерческого и другого назначения.

Уровень техники

Из уровня техники известно быстровозводимое строение с возможностью перемещения в другое место установки (см. RU2809139, кл. E04B1/343, публ. 2023г. [1]).

Известное из уровня техники решение [1] относится к области строительства, в частности к быстровозводимому строению серийного производства из контейнеров, и может быть использовано при возведении зданий с возможностью перемещения готового строения.

Известное быстровозводимое строение [1] изготавливается из расположенных на единой площадке объемных объектов, образующих общее функциональное пространство, имеющее крышу, при этом указанные объемные объекты сопоставимы относительно друг друга, однако первый является базовым и основополагающим, формирующим пространство, а второй является вспомогательным, но необходимым для корректной эксплуатации мобильного сооружения.

В соответствии с замыслом известного решения [1] используемые блоки являются контейнерами, при этом первый основополагающий контейнер является серийно выпускаемым, в котором размещается основное эксплуатационное оборудование, а во втором контейнере, являющимся вспомогательным размещается дополнительное оборудование, подключаемое при определенных условиях эксплуатации, причем оба контейнера снабжены единой конструкцией из расположенных над всей площадью строения плоских ферм, в образованных пространствах которой могут быть размещены аппаратура и технологические сети для стабильной эксплуатации мобильного сооружения.

Недостатком известного мобильного технического решения следует считать высокую материалоемкость, а также низкую технологичность сооружения, что обусловлено необходимостью применения, по меньшей мере, двух объемных и специфически сконструированных тяжелых морских контейнеров с обустройством необходимого оборудования и его настройкой в соответствующих нестандартных строительных условиях, не способствующих, в этой связи, успешному серийному производству и как следствие широкому применению в строительной сфере.

Наиболее близким с точки зрения технической сущности по отношению к заявляемому изобретению следует считать сборно-разборный каркас для структурного сооружения, известный из RU2465412, кл. E04B1/348, публ. 2012г. [2].

Известное из [2] решение относится к области строительства, а конкретно к сборно-разборным ферменным структурным каркасам, которые могут быть использованы для возведения строительных сооружений различного типа и назначения.

Известный сборно-разборный каркас для структурного сооружения выполнен соответственно структурным в виде объединенных объемов, включающих верхний объем–основание, второй объем-основание и центральный промежуточный объем объединительного типа, при этом каркас содержит вертикально установленные условно короткие и условно длинные стойки, выполняющие функцию силовых элементов.

В соответствии с конструкцией известного решения [2] каркас выполняется ферменным моносотоструктурным, в котором центральный промежуточный объем имеет форму шестигранной призмы, основания которой ограничены по периметрам стягивающими наборными компонентами шестиугольной формы, а 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, причем основание нижнего объема является общим с нижним основанием указанного центрального промежуточного объема.

Известное строительное сооружение [2] характеризуется чрезвычайно сложной структурой изготовления, включающей множество компонентов, в том числе объемных, со сложными строением и геометрической конфигурацией сопрягаемых между собой частей, что потребует при изготовлении использования сложной высокоточной техники и привлечение высококвалифицированного персонала, повышая таким образом эксплуатационные и энергетические затраты, снижающими потенциал для успешного и конкурентоспособного промышленного серийного производства.

Раскрытие изобретения

Технической проблемой предлагаемого изобретения является создание, обладающей улучшенными эксплуатационными показателями сборно-разборной строительной объемно-каркасной структуры, используемой для малоэтажного строительства.

Техническим результатом предлагаемого изобретения, который решает обозначенную техническую проблему является реализация указанного назначения по созданию нового и технологичного сборно-разборного конструкторского сооружения каркасного исполнения, обладающего упрощенной и надежной конструкцией с уменьшенными сроками монтажа и возможностью переноса с полными циклами разборки и сборки каркаса.

Заданный технический результат и обозначенная техническая проблема достигаются в результате того, что сборно-разборная строительная структура в виде объемного секционного каркаса содержит объединенные между собой силовые протяженные элементы унифицированного типа, подразделяющиеся на верхние и нижние, между которыми располагаются опорные промежуточные, каждая из которых выполнена в виде составного композитного объекта, включающего центрально расположенный полый металлический остов, который, по меньшей мере, с двух сторон облегают состыкованные между собой, выполненные из полимерного или древесного материала внешние части, указанный остов которых по концам служит в качестве посадочных углублений для вхождения в них ответных фиксируемых крепежных участков, упомянутых верхних и нижних силовых протяженных элементов, раздельные объединения первых из которых между собой и вторых из которых между собой образуют отделенные друг от друга сопоставимые конструкции, используемые силовые протяженные элементы которых состоят из обладающей указанными ответными, ориентированными вверх/вниз, крепежными участками узловых соединений металлической несущей сердцевины и охватывающего ее полимерного или древесного внешнего участка, при этом упомянутые раздельные объединения образуются укладкой силовых протяженных элементов так, что контуры упомянутой конструкции определяются совмещением между собой по концевым частям продольно и поперечно размещаемых силовых протяженных элементов, не задействованная в непосредственном образовании контура часть которых может располагаться внутри него по длине или ширине конструкции, совмещаясь между собой и/или с указанными контурными продольно и поперечно размещаемыми силовыми протяженными элементами, причем указанное совмещение обеспечивается с помощью расположенных по торцам и бокам противоположно друг другу сопрягаемых крепежных участков указанных узловых соединений.

Предлагается вниманию новая технологичная и в монтажном отношении конструкционно выверенная сборно-разборная строительная структура в виде объемного секционного каркаса, который может быть использован при простом и быстром возведении, преимущественно малоэтажных зданий и построек различного назначения, обладающих технологичной и надежной мобильной конструкцией, обладающей возможностью переноса с полными циклами разборки и сборки объемного секционного каркаса.

Базовыми особенностями предлагаемого изобретения, определяющими технические особенности и конструктив сборно-разборной строительная структуры универсального назначения, являются используемые объединенные между собой силовые протяженные элементы унифицированного адаптационного типа, которые подразделяются на верхние и нижние, между которыми располагаются опорные промежуточные, образуя тем самым несущий силовой каркас трехмерного типа, который сочетает в себе новизну, технологичность, надежность, энергоэффективность, улучшенные эстетические свойства, а также неприхотливость в эксплуатации, включая быструю эргономичную сборку и при необходимости разборку, кроме того каркасная конструкция секционного типа позволяет осуществлять монтаж системы электроснабжения по технологии скрытого типа, что значительно упрощает и ускоряет процесс и улучшает эксплуатационные показатели электропроводки.

В соответствии с изобретательским замыслом каждый из используемых силовых протяженных компонентов, формирующих сборно-разборную строительную структуру, выполняется в виде составного объекта, содержащего центрально расположенный металлический компонент (остов, сердцевина), который облегает внешний участок из полимерного или древесного материала, при этом последний может быть наборным и состоять из состыкованных между собой частей, при этом металлический компонент (остов) промежуточных протяженных силовых компонентов по концам служит в качестве посадочных углублений для вхождения в них ответных фиксируемых крепежных участков, верхних и нижних силовых протяженных элементов, которые обладают ответными крепежными участками узловых соединений, имеющегося металлического компонента (сердцевины), что образует быстрые, надежные и устойчивые соединения силовых протяженных компонентов (промежуточных с верхними и нижними) между собой образуя основу для последующего и полноценного формирования отделенных друг от друга конструкций в виде условных площадок, а именно верхней и нижней в каркасе, первая из которых предназначается в последствии для крепления кровельного материала, а вторая является опорной и предназначена для обустройства напольного покрытия.

Важной и существенной особенностью предлагаемого изобретения следует обозначить упомянутые в абзаце выше конструкции, а именно верхнюю и нижнюю, которые по существу являются сопоставимыми, при этом в соответствии с техническими особенностями верхняя формируется исключительно из верхних силовых протяженных элементов, а нижняя соответственно только из нижних, причем указанное формирование, как в верхней, так и в нижней конструкции образуется укладкой силовых протяженных элементов так, что контуры конструкции определяются совмещением между собой по концевым частям продольно и поперечно размещаемых силовых протяженных элементов, не задействованная в непосредственном образовании контура часть которых может располагаться внутри него по длине или ширине конструкции, совмещаясь между собой и/или с указанными контурными продольно и поперечно размещаемыми силовыми протяженными элементами, вместе с тем указанное совмещение обеспечивается с помощью расположенных по торцам и бокам противоположно друг другу сопрягаемых крепежных участков, указанных в абзаце выше узловых соединений, что образует надежные и прочные ячеистые площадки, между которыми расположены вертикально ориентированные опорные промежуточные силовые протяженные элементы, создавая, таким образом, готовую строительную структуру каркасного типа, которая монтируется облегченным путем без привлечения специальной дорогостоящей техники и высокоточного оборудования и обладает возможностью мобильного переноса с места на место с полными и быстрыми циклами сборки и разборки каркаса.

Все комплектующие части предлагаемой сборно-разборной строительной структуры в виде объемного секционного каркаса изначально изготавливаются в заводских условиях, при этом на участке монтажа комплектующие части собираются в единый строительный готовый объект.

Предлагаемые строительные структуры могут иметь различные по содержанию комбинации площадок из силовых протяженных элементов, а также дополняться друг другом, образуя комплексные многофункциональные сборно-разборные строительные структуры.

Каждый используемый элемент предлагаемой строительной структуры является неотъемлемой частью секционного каркаса, соответствует конкретному проекту и промаркирован согласно спецификации и инструкции, что упрощает и ускоряет монтаж, в связи с чем образуется возможность сборки заказчиком, без привлечения бригады квалифицированных специалистов.

Таким образом, предлагаемая сборно-разборная строительная структура в виде объемного секционного каркаса образует совокупность технических признаков, достаточных для достижения заданного технического результата, заключающегося в реализации назначения по созданию нового и технологичного сборно-разборного конструкторского сооружения каркасного исполнения, обладающего упрощенной и надежной конструкцией с уменьшенными сроками монтажа и возможностью переноса с полными циклами разборки и сборки каркаса, в этой связи обеспечивается решение обозначенной технической проблемы по созданию обладающей улучшенными эксплуатационными показателями сборно-разборной строительной объемно-каркасной структуры, используемой для малоэтажного строительства.

Краткое описание чертежей

На фиг. 1 представлен собранный вид объемного секционного каркаса;

На фиг. 2 представлен вариант установки верхней и нижней конструкции секционного каркаса;

На фиг. 3 показаны составные части секционного каркаса;

На фиг. 4 показан возможный вариант исполнения опорных промежуточных протяженных элементов;

На фиг. 5 показан вариант исполнения внешнего вида верхних и нижних силовых протяженных элементов;

На фиг. 6 показан фрагмент крепления силовых протяженных элементов;

На фиг. 7 представлен вариант исполнения узлового соединения металлической несущей сердцевины;

На фиг. 8 представлен фрагмент возможной постройки, состоящей из секционного каркаса.

Осуществление изобретения

Предлагаемая сборно-разборная строительная структура в виде объемного секционного каркаса поясняется конкретными примерами выполнения и реализации, которые, по существу замысла автора, не являются единственно возможными, но наглядным образом демонстрируют достижение указанной совокупностью существенных признаков заданного технического результата, а также решение указанной технической проблемы.

На представленных фиг. 1-8 показаны, следующие части и элементы предлагаемого изобретения:

1 – верхние силовые протяженные элементы;

2 – нижние силовые протяженные элементы;

3 – опорные промежуточные протяженные элементы;

4 – посадочное углубление;

5 – ответные крепежные участки;

6 – соединительные перемычки;

7 – сопрягаемые крепежные участки;

8 – узловые соединения;

9 – металлический остов;

10 – внешние формирующие, охватывающие части;

11 – стыкующие проставки;

12 – несущая сердцевина;

13 – винтовые соединения (дополнительные);

14 – заглушки из дерева;

15 – направляющие доборы;

16 – ниша для потолочной панели;

17 – стеновая панель;

18 – потолочная панель;

19 – напольная панель;

20 – панель перегородки;

21 – пазы для стеновой панели/остекления;

22 – первая конструкция;

23 – вторая конструкция.

Следует отметить, что цель последующего представления описания предлагаемого технического решения заключается не в его ограничении конкретным исполнением и вариантом реализации, а наоборот в возможности охвата всевозможных дополнений, которые не выходят за рамки формулы изобретения, но поясняют иные допустимые варианты исполнения/компоновки согласно изобретательскому замыслу.

И так, предлагаемая сборно-разборная строительная структура в виде объемного секционного каркаса содержит объединенные между собой силовые протяженные элементы унифицированного адаптивного типа.

Указанные протяженные силовые элементы подразделяются согласно замыслу на верхние 1 и нижние 2, между которыми располагаются опорные промежуточные 3. Каждый опорный промежуточный силовой элемент 3 выполняется в виде составного композитного объекта, который содержит полый металлический остов 9, который охватывают, по меньшей мере с двух сторон, состыкованные между собой внешние формирующие охватывающие части 10.

Охватывающие формирующие части 10 состыковываются между собой через проставки 11, при этом формирующие части 10 в профиле могут иметь любую форму, в частности Г-образную, а выполняться они могут из монолитного полимерного или древесного материала, а также из составного материала с использованием связующих веществ или общеизвестных для такого рода изделий соединительных компонентов.

Металлический остов 9 по своим концевым частям служит в качестве посадочных углублений 4 для вхождения в них ответных фиксируемых крепежных участков 5, которыми оснащены упомянутые верхние 1 и нижние 2 силовые протяженные элементы.

Металлический остов 9 выполнен полым и его концевые части могут служить в качестве посадочных углублений 4, в которые входят ответные фиксируемые крепежные участки 5, которые фактически являются концевыми фрагментами стержнеобразных отрезков узловых соединений 8 верхних 1 и нижних 2 силовых протяженных элементов.

Раздельное объединение верхних 1 силовых протяженных элементов исключительно между собой, а также раздельное объединение нижних 2 силовых элементов исключительно между собой образуют своего рода отделенные друг от друга сопоставимые конструкции 22 и 23.

Используемые силовые протяженные элементы, имеющихся равнозначных конструкций 22 и 23 состоят из обладающей указанными ответными ориентированными соответственно вверх или вниз крепежными участками 5 соответствующих узловых соединений 8 металлической несущей сердцевины 12 и охватывающего ее внешнего участка, выполненного из дерева или полимера.

При этом узловые соединения 8 являются частью несущей сердцевины 12 и выполняются по ее длине, а именно по краям и в центральной части и вместе с тем представляют из себя объединительную узловую комбинацию из указанного ответного крепежного участка 5 и сопрягаемых направленных в боковые стороны крепежных участков 7, часть которых выполняется в виде фиксируемого входного штифтового элемента, а другая часть в виде посадочного углубления, сформированного имеющейся трубчатой фрагментированной частью.

Узловые соединения 8 дополнены направляющими доборами 15 и при условии соединения сопрягаемых крепежных участков 7 друг с другом, в частности, при креплении верхних 1 или нижних 2 силовых протяженных элементов между собой (при формировании конструкций 22 или 23), указанные направляющие доборы 15 металлической несущей сердцевины 12 крепятся посредством сваривания металлических частей, обеспечивая при этом дополнительную прочность и надежность стыковочных мест узловых соединений 8. Следует также упомянуть, что направляющие доборы 15 исключают люфт на участках стыковки и создают прецизионный эффект.

Опорные промежуточные протяженные элементы 3 также являются частью при монтаже узловых соединений 8 и монтируются при сборке каркаса по аналогичному принципу, т.е. происходит соединение крепежных участков 7 с посадочными отверстиями 4, которые находятся в торцевых местах остова 9 в опорных промежуточных элементах 3.

Соединительные перемычки 6 в виде лаг усиления пола и перекрытий крепятся к объемному секционному каркасу с помощью сквозного винтового соединения открытого типа путем стягивания резьбовыми шпильками свозь верхние силовые протяженные элементы 1 и сквозь нижние силовые протяженные элементы 2.

Причем каждая из указанных конструкций 22 и 23 образуется соответствующей укладкой силовых протяженных элементов, а именно конструкция 22 образуется укладкой верхних 1 силовых протяженных элементов, а конструкция 23 образуется укладкой нижних 2 силовых протяженных элементов. Причем указанная укладка в обоих случаях происходит так, что контуры конструкции (верхней 22 и нижней 23) определяются совмещением между собой по концевым частям продольно и поперечно размещаемых силовых протяженных элементов, не задействованная в непосредственном образовании контура часть, которых может располагаться внутри него (контура) по длине или ширине конструкции, совмещаясь между собой и/или с указанными контурными продольно и поперечно размещаемыми силовыми протяженными элементами.

Как уже было указано, совмещение протяженных силовых элементов обеспечивается с помощью расположенных по торцам и бокам противоположно друг другу сопрягаемых крепежных участков 7 обозначенных узловых соединений 8.

Выполненные ниша 16, а также пазы 21 предназначаются для монтажа сэндвич-панелей, которые могут выполнять роль перегородок, стен теплого контура, а также пола и перекрытия.

Получаемый объемный секционный каркас является герметичным, что обеспечивается за счет точности подгонки используемых составных частей и компонентов.

Используемые стеновая панель 17 и, в частности, потолочная панель 18 в процессе сборки могут быть отделаны финишными интерьерными и фасадными материалами.

Используемые напольная панель 19 и панель перегородки 20 могут быть отделаны внутри также финишными интерьерными материалами.

Предлагаемый объемный секционный каркас предусматривает возможность монтажа различного типа остекления, в том числе панорамного.

Возможности объемного секционного каркаса позволяют осуществлять монтаж электропроводки в конструкционных пустотах остова 9 и сердцевины 12, делая ее скрытой и ремонтопригодной.

Благодаря используемым в предлагаемом секционном каркасе материалам и их конструктивным особенностям, точки ввода систем ХВС, ГВС и канализации можно разместить практически в любом месте конструкции.

Использование СИП-панелей при отделке предлагаемого объемного секционного каркаса, наделяет получаемое сооружение высоким классом энергетической эффективности.

Предлагаемое изобретение способно найти широкое применение в области строительства и может быть успешно использовано при возведении малоэтажных мобильных построек городского и загородного назначения, для строительных и торговых площадок, для парков развлечения и отдыха, а также для частного и гаражного хранения.

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано при простом и относительно быстром возведении малоэтажных зданий. Техническим результатом является упрощение и повышение надежности эксплуатации. Технический результат достигается тем, что сборно-разборная строительная структура в виде объемного секционного каркаса содержит объединенные между собой силовые протяженные элементы унифицированного типа, подразделяющиеся на верхние и нижние, между которыми расположены опорные промежуточные, каждый из которых выполнен в виде составного композитного объекта, включающего центрально расположенный полый металлический остов и сердцевину, при этом полый металлический остов, по меньшей мере, с двух сторон облегают состыкованные между собой, выполненные из полимерного или древесного материала, внешние части, указанный остов по концам служит в качестве посадочных углублений для вхождения в них ответных фиксируемых крепежных участков упомянутых верхних и нижних силовых протяженных элементов, раздельные объединения между собой первых из которых и между собой вторых из которых образуют отделенные друг от друга сопоставимые конструкции, силовые протяженные элементы которых состоят из обладающей указанными ответными, ориентированными вверх/вниз, крепежными участками узловых соединений металлической несущей сердцевины, при этом упомянутые раздельные объединения образованы уложенными силовыми протяженными элементами таким образом, что контуры упомянутой конструкции определены совмещением между собой по концевым частям продольно и поперечно размещенных силовых протяженных элементов, не задействованная в непосредственном образовании контура часть которых расположена внутри него по длине или ширине конструкции, совмещаясь между собой и/или с указанными контурными продольно и поперечно размещенными силовыми протяженными элементами, причем указанное совмещение обеспечено с помощью расположенных по торцам и бокам противоположно друг другу сопрягаемых крепежных участков указанных узловых соединений. 8 ил.

Сборно-разборная строительная структура в виде объемного секционного каркаса, содержащая объединенные между собой силовые протяженные элементы унифицированного типа, подразделяющиеся на верхние и нижние, между которыми расположены опорные промежуточные, каждый из которых выполнен в виде составного композитного объекта, включающего центрально расположенный полый металлический остов и сердцевину, при этом полый металлический остов, по меньшей мере, с двух сторон облегают состыкованные между собой, выполненные из полимерного или древесного материала, внешние части, указанный остов по концам служит в качестве посадочных углублений для вхождения в них ответных фиксируемых крепежных участков упомянутых верхних и нижних силовых протяженных элементов, раздельные объединения между собой первых из которых и между собой вторых из которых образуют отделенные друг от друга сопоставимые конструкции, силовые протяженные элементы которых состоят из обладающей указанными ответными, ориентированными вверх/вниз, крепежными участками узловых соединений металлической несущей сердцевины, при этом упомянутые раздельные объединения образованы уложенными силовыми протяженными элементами таким образом, что контуры упомянутой конструкции определены совмещением между собой по концевым частям продольно и поперечно размещенных силовых протяженных элементов, не задействованная в непосредственном образовании контура часть которых расположена внутри него по длине или ширине конструкции, совмещаясь между собой и/или с указанными контурными продольно и поперечно размещенными силовыми протяженными элементами, причем указанное совмещение обеспечено с помощью расположенных по торцам и бокам противоположно друг другу сопрягаемых крепежных участков указанных узловых соединений.