Воздухоопорное сооружение Советский патент 1982 года по МПК E04B1/345 

t

Изобретение относится к строительству и может быть использовано в гидростроении, как укрытие для защиты от атмосферных воздействий мест производства работ при возведении сборной плотины.

Известны воздухоопорные сооружения, состоящие из оболочки и системы подачи воздуха, используемые в качестве укрытия для защиты от атмосферных воздействий мест производству работ 1 .

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является воздухоопорное сооружение, прямоугольное в плане, включающее гибкую оболочку, образованную сопряжением цилиндрических поверхностей и закреп:ленную силовым поясом к несущему контуру, шлюзовые устройства и систему автономного тепло- и воздухообеспечения 2.

Недостатком зтих устройств является нетрансформирубмость оболочки

в процессе непрерывной эксплуатации и неприменимость их в качестве укрытий для мест производства строительно-монтажных работ при возведении плотины, так как последняя в процессе возэедения меняется в поперечном сечении от уровня нижнего бьефа до уровня верхнего бьефа, т.е. имеет форму трапеции.

Цель изобретения - расширение экспдуатацион1951Х возможностей и обеспечение трансформируемости соорзгжения в процессе непрерывной эксплуатации.

Указанная цель достигается тем, что в воздухоопорном сооружении, прямоугольном в плане, включающем гибкую оболочку, образованную сопряжением цилиндрических поверхностей и закрепленную силовьм поясом к несущему контуру, шлюзовые устрой-, ства и систему автономного теплои воздухообеспечения, оболочка выполнена с поярусно расположенными с внутренней стороны силовыми пояс ми в виде проппшных карманов, с размещенными в них стержневыми эле ментами, поочередно охватываемыми трубчатыми муфтами, каждая из кото рых снабжена жестко соединенной с ней планшайбой, взаимодействующей через винтовой вал с механизмом привода. Углы оболочки, образованные сопряжением цилиндрических поверхнос тей, и ограниченные крайними нижни ми и верхними силовыми поясами, мо гут быть вьтолнены разъемными с ис пользованием монтажных швов. Механизм привода может быть уста -нонлен-пгарнирно тта несущем коятзгрн с возможностью углового перемещения На фиг. I изображено сооружение, обший вид«, на фиг, 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - вид Б на фиг. 2, на фиг. 4 - угол сопряжения .цилиндрических поверхностей; на фиг. 5 - поперечное сечение возводи мой плотины от уровня нижнего бьефа до верхнего5 на фиг. 6 - вид В на фиг. 5. Сооружение включает прямоуголь- ную в плане гибкую оболочку J, закрепленную к несущему контуру 2, шлюзовые устройства 3 и систему автономного тепло- и воздухообеспечения 4, причем оболочка вьшолнена с поярусно расположенными с внутренней стороны силовыми поясами 5 в виде прошивных карманов (а, b, с d, е и т.д.), в которые закладывают ся стержневые элементы 6, поочередно охватываемые съемными трубчатыми муфтами 7, каждая из которых жестко соединена с .планшайбой 8, взаимо действующей через винтовой вал 9 с механизмом привода 10. Последний установлен на несущем контзфе посредством шарниров 11 с возможностью углового перемещения. Планшайб выполнена с прорезью 12, пшрина ко торой больше диаметра шейки 13 винтового вала. Углы 14 оболочки, образованные сопряжением цилиндрических поверхностей и ограниченные крайними - нижними а и верхними е силовьми поясами, выполнены разъем ными с использованием монтажных швов 15. Для обеспечения герметиза ции оболочки к каждому силовому поясу прикреплены герметизирующие фартуки 16. На гребне сооружения предусмотрены герметичные грузовые 84 люкн 17 для подачи внутрь оболочки бадьи с бетоном или другого вспомогательного оборудования. Воздухоопорное сооружение используется в качестве укрытия для мест производства строительно-монтажных работ, например, при возведении участка сборной железобетонной плотины. На начальной стадии возведения плотины оболочку 1 со шлюзовы устройствами 3 и системой 4 автономного тепло-и воздухообеспечения монтируют на прямоугольном участке плотины, ширина которой соответствует максимальному пролету сооружений, причем несущим контуром 2 закрепления оболочки служит каркас скользящей опалубки. Крепление рболочки осуществляют за нижний силовой пояс 5 а посредством стержневых элементов 6, охватываемых трубчатыми муфтами 7. Окончив все крепежнотакелажные работы, включают систему воздухообеспечения и подают в полост ь оболочки воздух. При этом под действием внутреннего избыточного давления (порядка Р 0,002 + 0,005 атм) оболочка принимает первонача.пьную проектную форму, перекрывая тем самым все подоболочное пространство. В этом положении во второй вышерасположенный силовой пояс 5 b заправляется стержневой элемент 6, охватывается муфтой 7 с жестко соединенное планшайбой 8. Затем планшайбу соеди-няют со свободным кондом винто1аого вала 9 механизма привода 10. В этом положении сооружение готол во к эксплуатации и может служить в качестве тепляка для проведения строительно-монтажных работ. Внутрь сооружения завозятся и монтируются подъемные краны, вспомогательное оборудование и техника. Через щлюзовые устройства на строительно-монтажную площадку доставляются на машинах бетонный раствор, арматура и другие необходимые материалы, и начинают закладку плотины. Бетон внутрь оболочки можно подавать и че- рез герметичные грузовые люки 17, используя подвесные канатно-блочные грузоподъемные механизмы. По мере наращивания плотины железобетонам опалубку-каркас перемещают по высоте плотины на определенную величину. При этом синхронно включают в действие установленный по всему периметру оболочки механизм привода 10. Привод вращает винтовой вал 9, который взаимодействует с планшайбой 8 и трубчатой муфтой 7 Так как винтовой вал взаимосвязан с механизмом привода, то за счет возникновения осевого усилия, планшайб перемещается по валу, увлекая за собой закрепленную к ней трубчатую муфту. Последняя, в свою очередь, находясь в взаимодействии с стержневым элементом 6 и силовым поясом 5, стягивает оболочку к периферии, т.е. от пояса 5 b к поясу 5 d. При этом оболочка трансформируется. Как только планшайба достигает утоньшенной шейки 13 винтового вала 9, то описанным методом закрепляют тре тий - последующий силовой пояс 5 с который, в свою очередь, становитс поясом, несущим основную нагрузку. В этом положении винтовой вал предыдущего пояса 5 b утоньшенной шей кой пропускают через прорезь I2 пл шайбы и высвобождают от трубчйтык (Муфт. -Далее муфты и стержневые элементы демонтируются и используются для крепления следующего сило вого пояса 5 d. Таким образом демо тируется первый cкhoвoй пояс 5 о. 3атем монтажные швы 15 всех четыре углов 14 оболочки в промежутке от пояса до пояса расшнуровываются и свободное полотнище оболочки склады вается в рулон рядом у сооружения. .Таким образом методом поочередного стягивания всех силовых поясов 5 (а, Ь, с, d и т.д.), трансформируют оболочку до необходимого пролета не останавливая при этом строительно-монтажные работы. В процессе всей эксплуатации фар туки 16 выполняют роль герметизаторов. Окончий возведение определенного з астка плотины, сооружение демонтируется и используется для укрытия других участков. Воздухоопорное сооружение облада ет рядом достоинств по сравнению с известными аналогами. Так механизм стяжки оболочки обеспечивает трансформацию сооружения в процессе непрерывной эксплуатации, что является обязательным при возведении плотины. Установка механизмов привода на шарнирах обеспечивает быстрый монтаж и демонтаж силовых поясов. Кроме того, применение воздухоопорного сооружения обеспечивает нормальные условия труда в суровоклиматические периоды года, что является важным фактором при строительно-монтажных работах. Формула изобретения 1.Воздухоопорное сооружение, прямоугольное в плане, включакицее гибкую оболочку, -образованную сопряжением цилиндрических поверхностей и закрепленную силовым поясом к несущему контуру, шлюзовые устройства и систему автономного теплои воздухообеспечения, отличающееся тем, что, с целью расши рения эксплуатационных возможностей и обеспечения трансформируемости сооружения ,в процессе непрерывной эксплуатации, оболочка выполнена с поярусно расположенными с внутренней стороны силовыми поясами в виде прошивных карманов, с размещей ными в них стержневыми элементами, поочередно охватываемыми трубчатыми муфтами, каждая из которых снабжена жестко соединенной с ней планшайбой, взаимодействующей через винтовой вал с механизмом привода. 2.Сооружение по п.1, отличающееся тем, что все углы оболочки, образованные сопряжением цилиндрических поверхностей и ограниченные нижними и верхними силовыми поясами, вьтолнены разъемными посредством монтажных швов. 3.Сооружение поп.1, отличающееся тем, что механизм привода установлен шарнирно на несущем контуре с возможностью углового перемещения. . Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Ермолов В.В. Пневматические конструкции воздухоопорного типа. М., Стройиздат, 1973, с. 52. 2.Авторское свидетельство СССР №535396, кл. Е 04 В 1/345, 1976.

./

/|-/f

Риг.5

Ль