Строительная конструкция
Изобретение относится к области строительства сооружений из структурных элементов, позволяет повысить несущую способность, упростить монтаж и расширить область использования. Для равномерного обжатия трубчатых элементов 4 вкладыши 2 имеют выступы, охватывающие трубчатые элементы. Обжатие осуществляется обвязкой 5. Между вкладышами имеется зазор, который при преднапряжении уменьшается. 3 з.п. ф-лы, 11 ил.
Изобретение относится к строительству, а именно к структурным элементам для жилищно-гражданских, промышленных и сельскохозяйственных зданий, большепролетных сферических и сводчатых сооружений, небольших переносных жилых зданий, павильонов, складов и других сооружений специального назначения. Цель изобретения повышение несущей способности за счет равномерного обжатия трубчатых элементов, упрощение монтажа и расширение области использования. На фиг.1 изображена аксонометрия строительной конструкции; на фиг.2 трехопорный вкладыш; на фиг.3 аксонометрия четырехопорного вкладыша; на фиг.4 аксонометрия вкладыша с односторонними вогнутостями; на фиг.5 аксонометрия вкладыша-блока со смещением ячеек; на фиг.6 то же, без смещения ячеек; на фиг. 7 аксонометрия полого элемента цилиндрической формы; на фиг.8 аксонометрия полого элемента в виде усеченного конуса; на фиг.9 фрагмент строительной конструкции; на фиг.10 то же, со сферической поверхностью; на фиг.11 фрагмент системы со сводчатой поверхностью. Строительная конструкция состоит из опорного контура 1, выполненного в виде жестких балок, расположенных по периметру. Несущие вкладыши 2 на смежных гранях имеют криволинейные выступы 3, направленные друг к другу, образующие замкнутые ячейки для размещения тонкостенных трубчатых элементов 4. Вкладыши выполнены из твердого или упругого материала. Трубчатые элементы 4 могут быть выполнены в форме усеченного конуса из дюралюмина. Преднапряженная обвязка 5 выполнена в виде вант из высокопрочных тросов или лент, заанкеренных концами в опорный контур с возможностью их натяжения. Строительная конструкция образуется за счет предварительного напряжения, создаваемого путем натяжения обвязки. Натяжение затяжки вызывает сжатие вкладышей 2 и трубчатых элементов 4. Для равномерного сжатия вкладышей и трубчатых элементов между вкладышами обеспечивается зазор, который при полном преднапряжении может уменьшиться близко к нулю. За счет взаимного распределения и оптимальной координации усилий между растянутыми вантами и сжатыми трубчатыми элементами и вкладышами достигается максимальное использование несущей способности материала, т.е. использование всей площади сечений элементов, полученных расчетами. Для обвязки 5 и трубчатых элементов 4 применяются высокопрочные материалы, что обеспечивает малую массу несущей конструкции, увеличение за счет этого полезной нагрузки и увеличение внутреннего объема трубчатых элементов для его использования. Вкладыш 2 воспринимает равномерную нагрузку всей поверхности криволинейных выступов 3 от опирающегося на него полого элемента, за счет этого удельная нагрузка получается низкая, что дает возможность изготавливать их из легких пористых материалов или коробчатыми. Такие вкладыши обеспечивают тепловую и звуковую изоляцию, имеют малую объемную массу, а коробчатые вкладыши со сквозными отверстиями 6 позволяют использовать внутренний объем для полезных целей. Вкладыши могут изготавливаться из органических и неорганических материалов. Для них могут быть использованы отходы химической, металлургической, лесной, деревообрабатывающей и др. отраслей промышленности, отходы злаковых и других культур сельского хозяйства, т.е. могут быть использованы те материалы, которые являются наиболее дешевыми. Трубчатые элементы изготавливаются главным образом из прочных материалов. В зависимости от назначения могут быть использованы такие материалы как сталь, дюралюмин, армированный и неармированный асбестоцемент, керамика, пластики и стеклопластики, фибрабетон, полимербетон, неполимербетон и другие материалы. Благодаря равномерной нагрузке, действующей на трубчатый элемент, и отсутствию концентраторов напряжений в нем при преднапряжении обвязкой или от сил гравитации толщина стенки берется равной расчетной (в пределах допустимых пластических и упругих деформаций). При использовании предлагаемых конструкций в жилищно-гражданском, промышленном, сельскохозяйственном и других отраслях строительства полые элементы и вкладыши кроме функций несущих выполняют функции ограждающих конструкций (перегородок, перекрытий, покрытий). Строительная конструкция может быть использована в садовых домиках, сельских жилых домах, вахтовых домах, многоэтажных зданиях и сооружениях. Вахтовые дома могут переноситься целиком или частями, причем каждая часть является самостоятельной и может эксплуатироваться сразу же после установки и наращиваться по мере необходимости. Конструктивным выполнением трубчатых элементов в виде трубчатых оболочек и охватывающих их опорных элементов в виде жестких вкладышей и их преднапряжением, например, вантами обеспечиваются общая жесткость и неизменяемость формы архитектурно-конструкционных систем. Разнотипные трубчатые элементы (цилиндр, усеченный конус и др.) и соответствующие им вкладыши, дополняя друг друга, делают конструкционные системы более вариабельными, расширяют конструкционный и композиционный диапазон пространственных форм, обеспечивают органичное единство материала, пространства, формы и строительной технологии. Конструктивные объемно-планировочные решения, выполненные на основе данной конструкции, могут быть применены при строительстве объектов промышленного, сельскохозяйственного, жилищно-гражданского назначения, в том числе сооружений наземных, подземных, подводных, плавающих на воде, специальных сооружений летательных аппаратов. При использовании конструкции в сооружениях с криволинейной поверхностью (сфера, свод, тор и т.д.) вкладыши выполнены с кривизной, соответствующей кривизне поверхности. Реализация предлагаемого изобретения позволит: добиться органического единства конструкции и архитектурной формы; создавать выразительные архитектурные решения внутреннего пространства и сооружения в целом; существенно облегчить массу сооружения, повышая за счет этого эффективность работы конструкции на полезные нагрузки; за счет многократной повторяемости унифицировать элементы и узловые детали, обеспечивать возможность поточного изготовления их на высокомеханизированных заводах; удобно и легко транспортировать сборные элементы с завода к месту строительства.
Формула изобретения
1. СТРОИТЕЛЬНАЯ КОНСТРУКЦИЯ, включающая тонкостенные трубчатые элементы, охваченные обвязкой и порядно размещенные между трубчатыми элементами несущие вкладыши, отличающаяся тем, что, с целью повышения несущей способности за счет равномерного обжатия трубчатых элементов, упрощения монтажа и расширения области использования, смежные грани несущих вкладышей снабжены криволинейными выступами, направленными друг к другу, с образованием замкнутых ячеек, охватывающих трубчатые элементы по всей наружной поверхности, при этом обвязка выполнена преднапряженной, а вкладыши из жесткого или упругого материала. 2. Конструкция по п.1, отличающаяся тем, что вкладыши одного ряда объединены в блок. 3. Конструкция по п.1, отличающаяся тем, что вкладыши выполнены со сквозными отверстиями. 4. Конструкция по п.1, отличающаяся тем, что, с целью удобства транспортировки, вкладыш выполнен составным.РИСУНКИ
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8, Рисунок 9, Рисунок 10, Рисунок 11MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе
Номер и год публикации бюллетеня: 8-2000
Извещение опубликовано: 20.03.2000
