Сборно-разборное здание

 

Использование: в комплексно-блочном методе строительства. Сущность изобретения: панель покрытия унифицированной секции сборно-разборного здания прикреплена шарнирно к продольной или торцевой стеновой конструкции с возможностью поворота из горизонтального транспортного положения в наклонное. В транспортном положении панель покрытия имеет консоль от величины, обеспечивающей панели покрытия заданный уклон с совмещением проекции этой стороны панели со стеновой конструкцией до расчетной величины. Верхние концы лане/.c-fi ил рытия унифицированных секций соединены между собой или через конструкцию центрального пролета с расстоянием между секциями до 12 м. Основания каждой унифицированной секции установлены на дополнительные секции. В качестве конструкции центрального пролета используют сеетоаэроционный фонарь, двухскатный блок покрытия П-образный элемент, установленный на колонны, опертые на дополнительные секции, а также унифицированной секции, установленной на унифицированные секции с минимальной длиной панели. 8 з.п. ф-лы, 2 ил.

(st>s Е 04 В 1/348, 1/343

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

Комитет Российской Федерации по патентам и товарным знакам (21) 4938423/33 (22) 22,05.91 (46) 07,09.93. Бюл, ¹ 33 — 36 (71) Проектно-технологический институт

"Оргмонтажпроект" Научно-производственного объединения "НИКИМТ" (72) Бодик В.К. (73) Бодик В.К, (54) СБОРНО-РАЗБОРНОЕ ЗДАНИЕ (57) Использование: в комплексно-блочном методе строительства. Сущность изобретения: панель покрытия унифицированной секции сборно-разборного здания прикреплена шарнирно к продольной или торцевой стеновой конструкции с возможностью поворота иэ горизонтального транспортного положения в наклонное. В транспортном положении панель покрытия имеет консоль

Изобретение относится к строительству, в частности к комплектно-блочному (индустриальному) методу строительства, который предусматривает формирование объектов различного назначения из блоков максимальной заводской готовности и комплектности. состоящих из обьемных строительных конструкций с технологической начинкой, Известна конструкция сборных многоэтажных производственных зданий иэ унифицированных блок-боксов, предназначенных для объектов химии, лесопереработки, машиностроения, легкой, пищевой, медицинской промышленности и других объектов.

Длина блок-боксов 3, 6. 9 и 12 м, ширина

3 м, высота для блоков с прямоугольным поперечным сечением 2,4 м, для блоков с трапециевидным в верхней части поперечным сечением 3,6 м, для составных блоков,,RU„„ 2000403 С от величины, обеспечивающей панели покрытия заданный уклон с совмещением проекции этой стороны панели со стеновой конструкцией до расчетной величины. Верхние концы пане»е . v,»ы-ин унифицированных секций соединены между собой или через конструкцию центрального пролета с расстоянием между секциями до 12 м. Основания каждой унифицированной секции установлены на дополнительные секции. В качестве конструкции центрального пролета используют cFетоаэроционный фонарь, двухскатный блок покрытия П-образный элемент, установленный на колонны, опертые на дополнительные секции, а также унифицированной секции, установленной на унифицированные секции с минимальной длиной панели. 8 з,п. ф-лы, 2 ил. собираемых из нижней (без покрытия) и верхней (беэ основания) частей — 3,0; 3,6; 4,2;

4,8 м. Блок-боксы предусматривают воэможность объединения в здания соединением по коротким и длинным сторонам и по высоте, отличаются сниженным расходом металла по сравнению с лучшими из имеющимися аналогичными конструкциями.

К недостаткам конструкций следует отнести: плоскую форму покрытия, что требует при формировании зданий особых мер для защиты от осадков: ограниченную высоту и объем образуемых помещений; сложность монтажа и демонтажа оборудования в составных блок-боксах; отсутствие в зданиях пролетов. оборудованных грузоподъемными кранами.

Ю

О

iO

О О (д () 2000403

В качестве прототипа для блок-боксов и для зданий выбрана унифицированная серия строительных конструкций для БКУ

672P.

Серия включает четыре типа блок-боксов (секций), которые в свою очередь состоят из унифицированных элементов строительных конструкций, За основу всех типов блок-боксов принята нижняя часть блока, разработанная по принципу пространственной модульной ячейки с внутренней высотой 2,4 м. шириной 3,0 м, длиной 3; 6; 9 и

12 м и состоящая из несущих и ограждающих конструкций, а также комплекта монтажных частей, Блок-боксы или их части вписываются в железнодорожный габарит погрузки.

Блок-блокс типа имеет поперечное сечение прямоугольной формы и внутреннюю высоту 2,4,м, может применяться как отдельно стоящий объект, так и входить в состав здания, стыкуясь по коротким и длинным сторонам, Блок-бокс типа 11 имеет поперечное сечение максимально приближенное к габариту погрузки с трапециевидной верхней частью и внутреннюю высоту 3,6 м. Блокбокс применяется как отдельно стоящий объект, так и в составе здания, стыкуясь по короткой стороне.

Блок-бокс типа Ill имеет поперечное сечение прямоугольной формы и трансформируется по высоте за счет установки панели покрытия на телескопических стойках, В транспортном положении при опущенной панели покрытия внутренняя высота составляет 2,4 м. После установки блок-бокса на фундамент за счет подъема покрытия высота увеличивается до 3,6; 4,1 или 4,6 м, а образующийся зазор в стеновых конструкциях заполняется доборными элементами.

Блок-бокс применяется как отдельно стоящий объект, так и в составе зджания, стыкуясь по короткой и длинной сторонам.

Блок-бокс типа IV состоит из нижней части высотой 2,4 м и верхнего блока с высотой 1,2: 1,7 и 2,2 м, которые доставляются к месту установки раздельно и собираются в единый блок непосредственно на фундаменте, образуя единое помещение с высотой соответственно 3,6; 4,1 и 4,6 м, Блок-бокс применяется в составе здания, стыкуясь по короткой и длинной сторонам.

Покрытие блок-боксов типов I, 111, IV состоит из теплоизолирующей панели и кровли.

Для отдельно стоящих блок-боксов типов I u lll и блок-боксов типа 1, стыкуемых по короткой стороне, применяется плоская

55 кровля из оцинкованной стали, соединенНОЙ нд фэльцэх.

Для зданий. монтируемых иэ блок-боксов типов l. III, IV длиной 6 — 12 м при стыковке их по длинной стороне в один ряд применяется двухскатная трансформирующаяся кровля иэ профнастилэ, входящая в состав блок-бокса, Крепление кровли к теплоизолирующей панели покрытия производится шарнирно, что позволяет перевозить кровлю в транспортном положении горизонтально, а после установки блок-бокса на фундамент придавать кровле требуемый уклон, поворачивал обе ее части вокруг шарниров и стыкуя их свободные концы между собой, При установке этих блок-боксог; 2 ряда в качестве кровли применяются щиты из профнастила на раме, поставляемые на строительную площадку отдельно от блокбоксов. Увеличение количества рядов блокбоксов в здании приводит к дальнейшему усложнению конструкции и увеличению метэллоемкости.

В блок-боксах типа III покрытие выполнено из теплоиэолирующих трехслойных панелей, аналогичных стеновым, без дополнительной кровли.

Недостатками конструкции блок-боксов являются; необходимость применения для блокбоксов типов I, III, И дополнительных кровельных конструкций, усTàíàâëèBаемblх поверх трехслойных теплоизолирующих панелей покрытия; недостаточныи внутренний объем и высота блок-боксов типов 1 и 11 и сложность увеличения объема и высоты в блок-боксах типов III и IV; малый уклон кровли.

Недостатками конструкций зданий, собираемых иэ блок-боксов, являются отсутствие в зданиях пролетов достаточной высоты и свободных от поперечных конструкций, что усложняет монтаж и демонтаж оборудования, высота которого превышает внутреннюю высоту блок-боксов в транспортном положении; отсутствие пролетов, оборудованных грузоподьемными кранами; сложность конструкции кровли при стыковке блок-боксов типов 1, III, IV по длинным сторонам в два и три ряда и необходимость применения в этих случаях элементов, поставляемых отдельно от блок-боксов; недостаточная высота и обьем зданий, формируемых из блок-боксов типа 1. что приводит к ограничению высоты размещаемого оборудования и ухудшает условия работы эксплуатационного персонала;

2000403 невозможность формирования здания иэ блок-боксов типа II c Tbl YoBKQA ux Ro длинным сторонам.

Целью изобретения является расширение 1ехнологических возможностей за счет увеличения объема зданий, Это достигается тем, что в сборно-разборном здании, содержащем совмещенные между собой унифицированные секции по торцевой или продольной стороне. а каждая секция содержит основание, закрепленные на нем стеновые конструкции с каркасом, покрытие из теплоизолирующей панели и кровли, которая шарнирно соединена для создания уклона и возможности горизонтального расположения в транспортном положении, доборных стеновых конструкций и опорных элементсз крепления покрытия, покрытие секции выполнено в виде единой панели, которая с одной стороны шарнирно соединена с торцовой или продольной стеновой конструкцией, а с другой имеет консоль в транспортном положении от величины, обеспечивающей панели покрытия заданный уклон с совмещением проекции этой стороны панели со стеновой конструкцией, до расчетной величины, при этом верхние концы панелей покрытия соединены между собой или через конструкцию центрального пролета с расстоянием между секциями до

12 м, а основания секций установлены на дополнительные секции, вписанные в транспортный габарит. панель покрытия унифицированной секции может быть выполнена трапециевидной; опорные элементы унифицированной секции могут быть выполнены в виде треугольных стеновых конструкций и/или стоек, шарнирно прикрепленных к панели покрытия и опертых на стеновые конструкции с возможностью разъема при транспортировке; опорные элементы унифицированной секции могут быть выполнены в виде подкосов с возможностью увеличения их длины, один конец каждого иэ которых шарнирно закреплен к панели покрытия, а второй шарнирно закреплен к основанию секции; конструкция центрального пролета сборно-разборного здания может быть выполнена в виде светоаэрационного фонаря; конструкция центрального пролета сборно-разборного здания может быть выполнена в виде двухскатного блока покрытия с уклоном, соответствующим уклону панелей покрытия секции: конструкция центрального пролета сборно-разборного здания может быть выполнена s виде колонн, установленных на основании секции и П-образного элемента, образованного иэ блока покрытия центрального пролета и шарнирно закрепленных к нему боковых панелей с возможностью

5 складывания, и расположенного на колоннах: конструкция центрального пролета сборно-разборного здания может быть выполнена в виде унифицированной секции, 10 установленной на секции с минимальной длиной панели покрытия; сборно-разборное здание может быть снабжено грузоподъемным механизмом, установленном на конструкции центрального

15 пролета.

На фиг. 1 представлены схемы исходных секций сборно-разборных зданий в транспортном положении и после сборки на фундаменте; на фиг. 2 — схемы компоновки

20 зданий с применением исходных секций.

Основой для компоновки унифицированных зданий являются исходные секции (фиг. 1), состоящие из двух частей (верхней и дополнительной), каждая из которых впи25 сывается в транспортный габарит и позволяет осуществлять предварительную установку в них технологической начинки.

Верхняя часть исходной секции состоит из основания 1. стен 2 и покрытия 3, крепя30 щегося к одной торцовой стеновой конструкции шарниром 4 или к продольным стеновым конструкциям шарниром 10. Противоположная шарнирно закрепленной сторона покрытия выходит за пределы секции

35 длиной )1 на расчетную величину Iz или при соединении с продольной стороной — эа пределы секции шириной b> на расчетную величину Ь2. Минимальные величины 12 и Ь2 выбираются с таким расчетом, чтобы после

40 поворота панели покрытия вокруг шарнира до достижения заданного уклона, проекция выступающего конца ее совместилась бы с противоположной стенкой секции.

К консоли панели покрытия, закреплен45 ной шарниром к торцевой стеновой конструкции с помощью шарнира б, крепится опорный элемент 5.

К консоли панели покрытия, закрепленной шарниром к продольной стороне стено50 вых конструкций, опорный элемент 12 крепится с помощью шарнира 11.

В транспортном положении панель покрытия опирается на стеновые конструкции и закреплена к ней. Дополнительная часть

55 секции состоит из основания 1 и ограждающих конструкций 2.

После установки верхней части секции на дополнительную секцию осуществляется поворот панели покрытия вокруг шарниров

4 или 10 до заданного уклона. котопый лп2000403 жен быть не менее величины 1:5, и панель крепится в таком положении к стеновым конструкциям с помощью опорных элементов 5 или 12, и, при необходимости, — дополнительными опорами 7 и/или клиновыми доборными стеновыми конструкциями. При этом увеличивается высота и объем помещения секции и создаются условия для нормального стока воды.

Максимальная длина консоли панели покрытия выбирается из расчета образования при стыковке двух секций между собой половины центрального пролета, ширина которого может достигать 12 м.

Например при принятом уклоне панели покрытия 1:4 для верхней части секции длиной l> = 6 м минимальная расчетная длина lz составит 185 мм. При подьеме панели увеличивается высота конька hg на 1,5 м, а объем помещения на 25, При длине секции lt = 12 м минимальная расчетная длина консоли составит lg = 370 мм, высота по коньку увеличится íà hz — h> =

=3 м, а объем помещения — на 50 .

При креплении панели покрытия по продольной стороне секции и ее ширине b>- 3 м расчетная длина консоли Ь = 93 мм, hã - hl = 0,75 м, а объем помещения увеличивается на 12.5;ь.

На фиг, 1 (схема 1а и 16) показаны секции с прямой 3 и трапециевидной 8 конструкцией панелей покрытия и минимальной их длиной.

При этом трапециевидная панель позволяет разместить в секции перед ее транспортировкой более высокое технологическое оборудование.

На схемах 2а и 26 показаны аналогичные секции, но с увеличенной сверх минимальной длиной консольной части панели покрытия lz. Во время транспортировки такой секции консоль удерживается транспортными инвентарными элементами 9, закрепленными через шарниры к основанию и покрытию, конструкция которых позволяет изменять свою длину, а также осуществлять поворот панели вокруг шарнира 4 до заданного уклона.

На схеме За показана секция, в которой предусмотрено крепление панели покрытия вдоль длинной стороны секции через шарнир 10, опирующуюся при повороте через конструкцию 11, соединенную с панелью шарниром 12. со стеновыми конструкциями.

Из исходных секций (фиг. 1) формируются здания различных конструкций, схемы которых представлены на фиг, 2.

Схема 1А и 1Б (фиг, 2) предусматривают стыковку между собой исходных секций

20

30

40 ния посхемам 7А и 7Б(фиг. 2). При этом, при ширине центрального пролета в 9 и 12 м под

55 схем 1а и 16 (фиг, 1), доставляемых к месту строительства из двух частей.

Здания по схемах 2А и 2Б (фиг. 2) собираются иэ исходных секций 2а и 26 (фиг, 1) соответственно. При этом выступающие эа пределы секций консоли панелей покрытия и оснований создают центральный пролет шириной до 12 м, С целью создания лучших условий аэрации и достаточной освещенности иэ этих же секций собираются схемы зданий ЗА и 3Б, отличающиеся установкой светоаэрационного фонаря 13.

Секции 1а и 16 (фиг. 1) являются также основой для сборки зданий по схемам 4 и 5 (фиг 2) с применением для перекрытия центрального пролета блоков покрытия 14, устанавливаемых непосредственно на секции, При необходимости увеличить высоту центрального пролета между секциями 1а и

16 (фиг. 1) на дополнительных колоннах 15 (фиг. 2), опирающихся на основание секций

1. устанавливаются специальные П-образные конструкции 16, состоящие, например, из покрытия и шарнирно-закрепленных к нему боковых панелей и доставляемые к месту строительства в виде сложенного пакета.

Таким образом формируются здания по схемам бА и бБ (фиг. 2).

При этом на дополнительных колоннах

15 и консолях 17 могут быть смонтированы пути опорных кран-балок, Аналогичным образом могут быть установлены конструкции под кран-балки и в зданиях по схемам 5А и 5Б, Установкой на секции 1а и 16 (фиг, 1) с колоннами 15 секции 1а формируются здасекции второго этажа 18 устанавливаются в зависимости от нагрузки дополнительные опоры 19 или шпренгельные балки 20.

В схемах зданий 5 при установке грузоподъемных механизмов, а также в схемах 6 и 7 вместо дополнительных опор могут быть применены усиленные колонны, входящие в состав секций, В схемах зданий 5 при установке груэоподъемных механизмов, а также в схемах б и 7 вместо дополнительных опор могут быть применены усиленные колонны, входящие в состав секций.

Исходная секция За (фиг, 1) позволяет собрать здания по схеме 8 (фиг. 2). а также по схемам 9, 10, 11. 12.

Представленные схемы позволяют формировать здания шириной до 36 м, применяя исходные секции длиной 12 м и

2000403

55 конструкции центрального пролета шириной также 12 м, При этом для схем 4 и 5 (фиг, 2) превышение высоты по коньку над транспортной высотой верхней части исходной секции составляет hz - h> = 4,5 м для уклона кровли 1:4.

Общая высота исходной секции складывается из высоты дополнительной секции ht - 2, которая может достигать 3 м и высоты hp верхней части секции.

Схема 6 (фиг. 2) позволяет значительно увеличить это превышение. Дальнейшее повышение высоты зданий по схемам 4-7; 9 — 12 может быть достигнуто за счет применения исходной секции с двумя, например, дополнительными частями.

Применение исходных секций (фиг. 1) для формирования зданий позволяет получить и другие схемы зданий.

Например, опирая на установленные в один ряд секции 1а и 1б одним концом блок покрытия, второй конец которого опирается на отдельные колонны, можно получить дополнительный пролет.

Схемы зданий 6А, 6Б. 7А, 7Б могут также состоять из одного ряда секций и опирающихся на них одним концом конструкций пролета.

В схемах зданий 6А и 6Б центральный пролет может быть увеличен до 18 м.

Установка секций с промежутками между ними, которые заполняются на месте строительства ограджающими конструкциями и необходимыми соединительными элементами, может быть применена для обьектов с небольшой технологической начинкой, При этом сокращается металлоемкость здания и транспортные расходы.

Применение исходной секции За (фиг, 1) для формирования зданий позволяет получить аналогичные схемы.

Конструкция верхней части секции позволяет, используя панель покрытия с подкосами, работающими как в транспортном так и в рабочем положении, отказаться от обвязки колонн каркаса секции ригелями, расположенными под панелью покрытия.

Такое решение приводит к созданию пролетов, на уровне верхней части секции, свободных от поперечных конструкций.

Для зданий или его части, не имеющих технологической начинки, строительные конструкции верхней части секций могут быть поставлены в виде пакета и отдельного основания, Возможно формирование зданий с пролетом более трех. При этом низкие места кровли должны соединяться с ливнестоками.

Секции и здания расчитаны HB применение в различHûх климàTè <еских зонах, для производств различных категорий и с нагрузками на основание от оборудования в транспортном и рабочем положении от 4 до

12 кН, а в отдельных случаях и больше.

Ограждающие конструкции могут быть навесными или со встроенным каркасом и конструктивно отличаться не только в зависимости от климатических условий района применения. но и от категории и внутренней среды, присущих различным производствам.

Предусматривается унификация конструкций и отдельных элементов, а также применение различных материалов, Проведенная проверка возможности размещения различных объектов основного и вспомогательного производства в унифицированных секциях и зданиях из них, позволяет сделать вывод о том, что применение указанных консгрук,ц . значительно расширяет область комплектно-блочного строительства в любой отрасли народного хозяйства, особенно для предприятий малой и средней

МОЩНОСТИ.

Создаются условия для увеличения мощности предприятий путем добавления секций с технологической начинкой, облегчается выполнение ремонтных работ, модернизации и замены технологий, снижается материалоемкость на единицу обьема, улучшаются условия труда обслуживающего персонала.

Применение указанных конструкций позволяет выбирать при проектировании оптимальный вариант объемно-планировочных решений обьектов, а также перейти на формирование объектов из блоков функционального назначения. Для центрального и примыкающего пролетов становится возможным применение блоков агрегированного оборудования. При этом сохраняются качества присущие комплектно-блочному методу сооружения объектов: сокращение сроков строительства в 2 — 3 раза против нормативных; повышение качества работ за счет увеличения объемов монтажных и наладочных работ, выполняемых в заводских условиях; сокращение в 2 раза количества работающих на строительных площадках; уменьшение объемов работ по нулевому циклу; увеличение в отдельных случаях сметной стоимости объекта на 5 — 10 " .

Формула изобретения

1. Сборно-разборное здание, содержащее унифицированные секции, вписанные в транспортный габарит и соединенные меж2000403 ду собой по торцевой или продольной стороне, а каждая секция имеет основание, закрепленные на нем стеновые конструкции с каркасом, покрытие из теплоизолирующей панели и кровли. которая шарнирно соединена с элементом секции для создания уклона и возможности горизонтального расположения в транспортном положении, доборные стеновые конструкции и опорные элементы крепления покрытия, о т л и ч а ющ е е с я тем, что. с целью расширения технологических воэможностей эа счет увеличения объема здания, оно снабжено дополнительными секциями, вписанными в транспортный габарит, покрытие каждой унифицированной секции выполнено в виде единой панели, которая с одной стороны шарнирно соединена с элементом секции в виде торцевой или продольной стеновой конструкции, а с другой имеет консоль в транспортном положении от величины, обеспечивающей панели покрытия заданный уклон с совмещением проекции этой стороны панели со стеновой конструкцией, до расчетной величины, при этом верхние концы панелей покрытия соединены между собой или через конструкцию центрального пролета с расстоянием между секциями до

12 м, а основания каждой унифицированной секции установлены на дополнительные секции.

2. Зданиепоп. 1,отличающееся тем, что панель покрытия унифицированной секции выполнена трапециевидной.

3. Здание поп,1, отличающееся тем. что опорные элементы унифицированных секций выполнены в виде треугоульных стеновых конструкций и/или стоек, шарнирно прикрепленных к панели покрытия v

35 опертых на стеновые конструкции с воэможностью разъема при транспортировке, 4. Здание по и. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что опорные элементы унифицированных секций выполнены в виде подкосов с возможностью увеличения их длины. один конец каждого из которых шарнирно закреплен к панели покрытия, а второй шарнирно закреплен к основанию секции.

5, Здание по и. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что конструкция центрального пролета выполнена в виде светоаэрационного фонаря, 6. Здание по и. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем. что конструкция центрального пролета выполнена в виде двухскатного блока Iloкрытия с уклоном, соответствующим уклону панелей покрытия унифицированной секции.

7, Здание по и. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что конструкция центрального пролета выполнена в виде колонн, установленных на основании секции, и П-образного элемента, образованного из блока покрытия центрального пролета и шарнирно закрепленных к нему боковых панелей с возможностью складывания и расположенного на колоннах, 8, Здание по и. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что конструкция центрального пролета выполнена в виде дополнительной унифицированной секции, установленной на унифицированные секции с минимальной длиной панели покрытия.

9. Здание по и. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что оно снабжено грузоподьемным механизмом, установленном на конструкции центрального пролета.

2000403

ЭФ! 1

2000403

Фие 2

lii ° 1

1 !

° Ф 3

° ° ° ° s °

Э ° °

° °

° 1 ° °

1 °

°

Ф °

°

1 °

°

° . Ф

° ° °

° °

° °: °

° 3