Сборная водонапорная башня Советский патент 1980 года по МПК E04H12/30 

Изобретение относится к области Ьтроительства, а именно к строительству водонапорных башен. Известна водонапорная башня, включающая напорный бак и опорную конструкцию. Напорный бак вы.полнен из разнотипных сборных железобетонных элементов, а опорная конструкция выполнена в виде полого железобетонного цилиндра 1. Недостатками данного техническог решения являются наличие большого количества разнотипных элементов, сложность их монтажа, сложность герметизации напорной емкости, боль шой расход материала, вес и высокие транспортные расходы. Наиболее близким техническим решением является сборная водонапорна башня, установленная на основание, включающая напорный бак, сборные опоры со стойками и раскосами, причем бак жестко закреплен к рамам 2 Недостатками данного техническог решения являются сложность монтажа напорного бака на большой высоте и опорных конструкций, большой райход материала и невозможность увеличения емкости напорного бака без использования элементов дополни тельных типоразмеров. Целью изобретения является Повышение унификации сборных элементов конструкции при увеличении емкости напорного бака, упрощение монтажа, снижение веса башни, производственных и транспортных расходов. Эта цель достигается тем, что. в сборной водонапорной башне, установленной на основание, включающей напорный бак, сборные опорные рамы со стойками и раскосами, стойки опорных рам в нижней части снабжен шарнирами, закрепленными на основание, а в верхней части между стойками, каждой рамы размещена диафрагма. Напорный бак выполнен из элементов и-образного поперечного сечения, торцы которых прикреплены к диафрагмам, а верхние и торцовые кромки снабжены жесткими окрайками, причем в торцах бака смонтированы дополнительные торцовые диафрагмы. На фиг.1 изображен напорный бак и опорнаярама, вид сбоку; на фиг.2 разрез по напорному баку; на фиг.З то же, вид. сбоку; на фиг.4 - общий вид основного конструкционного элемента; на фиг.5 - 8 - различные варианты выполнения водонапорной башни план; на фиг.9-11 - вариант монтажа башни; на фиг.12-13 - другой вариант монтажа башни.

Водонапорная башня выполнена из опорных рам 1, на которых жестко закреплен элемент напорного бака 2, В нижней части обеих стоек рамы расположен шарнир 3, который неподвижно соединен с закрепленным в фундаменте опорным элементов 4 и дает возможность раме поворачивать вокруг нижнего конца стойки. Стойки рамы выполнены в виде полых круглых или четырехугольных коробчатых балок.

Жесткость рамы повышают путем снабжения стальными диафрагмами 5. Соединение элементов напорного бака с диафрагмой осуществляется болтами, для чего предусмотрены отверстия 6, или посредством сварки. Изготовленный из стального листа монтажный элемент напорного бака в поперечном сечении имеет V-образную форму. По верхним кромкам 7 и по торцовым кромкам 8 этот элемент снабжен жесткими окрайками 9.

Благодаря описанному выше профилю емкости достигается ряд преимуществ, так например, упрощается производств модульных элементов, соединение их не представляет никаких трудносте обеспечивается высокий момент инерции конструкции, а также возможность использования всего объема емкости напорного бака.

Емкость напорного бака можно перекрывать сводчатым или прочным на растяжение перекрывс1ющим элементом 10.

Простейшим вариантом выполнения водонапорной башни наименьшей емкост является конструкция, выполненная из двух стоек, между которыми помещен .V-образный элемент емкости. В этом случае диафрагма снабжена дополнительным торцовым элементом 11, обеспечивающим герметичность емкости в торце.

При увеличении количества используемых модульных элементов, возможны варианты выполнения водонапорной башни с целью увеличения ее емкости.

Можно соорудить водонапорную бсшга высотой 20-35 и, если же использоват модифицированный вариант изобретения с другим расположением монтажных элементов, то можно сооружать водонапорные башни высотой 35-70 м.

Полная емкость изготовленного таким образом напорного бака составляет от 25 до 1000 м. Путем многократного повторения сочетаний основных монтажных элементов емкость напорного бака можно увеличить до 20000 м Сооружение водонапорной баиши осуществляется следующим образом.

По одному из вариантов обе опорные рамы 11 монтируют на земле в горизонтальном положении, опорные шарниры 4 крепят к опорным элементам болтами. Напорный бак располагают между опорными рамами и при помощи ручной или снабженной мотором лебедки 12 обе опорные рамы (одна за другой, вокруг опорного шарнира) устанавливают в-вертикальное положение.

В вертикальном положении опорные paf.M временно фиксируют несущими тросами. После установки и соответсвующего крепления опорных рам при помощи четырех лебедок поднимают и крепят в верхнем положении напорный бак. Крепление напорного бака производится болтами. Использующийся при подъеме напорного бака стальной трос пропускается через закрепленный на верхней части опорной рамы канатный блок 13, в. послед.ней рабочей фазе сборки элементы конструкции свариваются по прилегающим и одна к другой окрайками.

По другому варианту 1/2, 1/3, 1/ части напорного бака 2 монтируют на опорных рамах 1. Обеспечение жесткости смонтированных таким образом элементов напорного бака, после завершения указанного способа монтажа, облегчают благодаря тому, что на верхней торцовой кромке напорного бака, составленного на 1/3, 1/4 частей емкости, производят крепление полых круглых или многогранных коробчатых опор 14.

После монтажа нескольких основных элементов конструкции и окончательной )подгонки отдельных частей круглой или многогранной опоры обеспечивается надежная жесткость всей конструкции водонапорной башни

Горизонтальная коробчатая балка используется в качестве рабочего элемента для навески других элемен.тов конструкции водонапорной башни, причем в данном случае упрощается и облегчается работа по совмещению отдельных частей напорного бака и проведению сварочных работ.

Использующиеся в водонапорных башнях лестницы и трубопроводы разрабатываются до каждого конкретного случае в отдельности.

Преимущество изобретения обосновывается, главным образом, конструк.ционным принципом многократного повторения двух предварительно Изготовленных основных монтажных элементов. Установка водонапорных башен на месте сооружения по сравнению с известными решениями проще и значительно дешевле.

Преимущество изобретения заключается также в том, что достигается экономия за счет уменьшения веса водонапорной башни, . получаемая в процессе производства, а также за счет снижения транспортных расходов при ее перевозке.

Производственные расходы можно снизить на 30-20. Отпадает необхопимость в использовании больших башенных кранов.

Формула изобретения

Сборная -водонапорная башня, установленная на основание, включающая напорный бак, сборные опорные рамы со стойками и раскосами, приче бак жестко закреплен к рамам, о т личающаяс я тем, что, с целью повышения унификации сборных элементов при увеличении емкости напорного бака, упрощения монтгока/ снижения веса башни, производственных и транспортных расходов, стойки опорных рам в нижней части

8

рие.2

11

снабжены шарнирами, закрепле.ннными на основание, в верхней части между стойками каждой рамы размещена диафрагма, при этом напорный бак выполнен из элементов V-образного 1поперечного сечения, или вогнутого тела вращения, торцы которых прикреплены к диафрагмам, а верхние и торцовые кромки и снабжены жесткими окрайками, причем в торцах бака смонтированы дополнительные торцовые диафрагмы.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Патент США № 3909999, кл. Е 04 В 1/32, опублик. 1975.

5

2.Авторское свидетельство СССР по заявке 2417607/29-33,

кл. Е 04 Н 12/00, 1976.

фия.З

У/

О

.

.г

о

(Риг.5

1

-x

fui.B

у

//

-S

D

o-r

f

Щ

-w

1S

/

/////w,

«

n

Фив.Ю

фм.12

/I

Ф xk Ф .

Ф(/. /5 °