Укрытие и способ его монтажа

 

Использование: в строительстве, конкретно в металлических конструкциях легких, преимущественно, сборно-разборных зданий с ограждением из легких материалов. Укрытие включает основание, поперечные рамы из колонн и ригелей, прогоны, ограждение кровли и стен. Поперечные рамы снабжены опорными вкладышами, а основание выполнено из опорных, установленных по оси ригеля и перпендикулярных к ним соединительных ферм. Колонны составлены из опорных, промежуточных и вспомогательных, а ригели - из рядовых и концевых пространственных секций. Прогоны смонтированы по неразрезной схеме с консольными вылетами и состоят из основных и замыкающих секций, причем последние соединены поперечными элементами. Опорные фермы снабжены выступающими опорными узлами, взаимодействующими с узлами сопряжения секций колонн с возможностью поворота колонны в плоскости поперечной рамы. Секции колонн и ригелей состоят из четырех поясов, раскосов, стоек и диафрагм и выполнены с взаимосопрягаемыми соединительными узлами, причем опорные секции колонн размещены в двух уровнях и снабжены по граням, параллельным плоскости рамы, втулками с поперечным ребром и крестовой решеткой. Расстояние между поясами рядовой секции ригеля превышает ширину секций колонн, а расстояние между поясами и диафрагмами концевой секции превышает размеры поперечного сечения секций колонн. Концевая секция ригеля снабжена втулками с поперечным ребром и крестовой решеткой по граням, параллельным плоскости поперечных рам. Колонны выполнены различной высоты по форме кровельного ограждения с верхними опорными секциями и соответственно установленными опорными секциями нижнего уровня. Ригель и стойки соединены между собой шарнирно посредством опорных вкладышей, причем втулки концевых секций ригеля размещены на наружных участках опорных вкладышей, установленных во втулках верхних опорных секций колонн. Секции прогонов выполнены с взаимосопрягаемыми соединительными узлами, причем замыкающие секции снабжены соединительными узлами в двух взаимно перпендикулярных направлениях, а прогоны установлены на секциях ригелей по меньшей мере на одном из его верхних поясов. 2 с. и 4 з.п.ф-лы, 17 ил.

Изобретение относится к строительству, конкретно к металлическим конструкциям легких, преимущественно сборно-разборных зданий с ограждением из легких материалов.

Известно укрытие, включающее основание, колонны и ригели по контуру укрытия и гибкую металлическую мембрану с диагональными несущими элементами [4] . К недостаткам указанного решения относятся наличие колонн по контуру здания и невозможность многократного его применения.

Наиболее близким к заявленному является укрытие, включающее основание, поперечные рамы из колонн и ригелей, прогоны, ограждение кровли и стен [2].

Торцы здесь свободны от колонн и конструкция обеспечивает возможность многократного применения. Однако колонны и ригели характеризуются высокой металлоемкостью и сложностью узлов, основание не подлежит перемещению, затруднен отвод атмосферной влаги.

Цель изобретения - снижение металлоемкости, обеспечение многократного использования основания, улучшение условий эксплуатации.

Цель достигается тем, что в укрытии, включающем основание, поперечные рамы из колонн и ригелей, прогоны, ограждение кровли и стен, поперечные рамы снабжены опорными вкладышами, основание выполнено из опорных, установленных по оси ригеля и перпендикулярных к ним соединительных ферм, колонны составлены из опорных, промежуточных и вспомогательных, а ригели - из рядовых и концевых пространственных секций, прогоны смонтированы по неразрезной схеме с консольными вылетами и состоят из основных и замыкающих секций, поcледние из которых объединены поперечными элементами, опорные фермы снабжены выступающими опорными узлами, взаимодействующими с узлами сопряжения секций колонн с возможностью поворота колонны в плоскости поперечной рамы, секции колонн и ригелей состоят из четырех поясов, раскосов, стоек и диафрагм и выполнены с взаимно сопрягаемыми соединительными узлами, причем опорные секции колонн размещены в двух уровнях и снабжены по граням, параллельным плоскости рамы, втулками с поперечным ребром и крестовой решеткой, расстояние между полосами рядовой секции ригеля превышает ширину секций колонн, а расстояние между поясами и диафрагмами концевой секции превышает размеры поперечного сечения секций колонн, концевая секция ригеля снабжена втулками с поперечным ребром и крестовой решеткой по граням, параллельным плоскости поперечных рам, колонны выполнены различной высоты по форме кровельного ограждения с верхними опорными секциями и соответственно установленными опорными секциями нижнего уровня, ригели и стойки соединены между собой шарнирно посредством опорных вкладышей, причем втулки концевых секций ригеля размещены на наружных участках опорных вкладышей, установленных во втулках верхних опорных секций колонн, секции прогонов выполнены с взаимно сопрягаемыми соединительными узлами, причем замыкающие секции снабжены соединительными узлами в двух взаимно перпендикулярных направлениях, а прогоны установлены на секциях ригелей по меньшей мере на одном из его верхних поясов.

Возможно выполнение поясов секций колонн, ригелей и прогонов из труб, а взаимно сопрягаемых соединительных узлов секций и опорных ферм - в виде одинарных проушин на одном торце и двойных проушин на противолежащем торце секций с фиксирующими стержнями в отверстиях проушин.

Колонны укрытия могут быть снабжены по высоте дополнительными связями.

Ограждения стен могут быть размещены в плоскости внутренних поясов колонн.

Введение опорных вкладышей в рамных узлах вместе с введением концевых секций ригелей и опорных секций колонн, а также втулок с поперечным ребром и кретовой решеткой по граням указанных секций, параллельным плоскости рамы, ускоряет монтаж и демонтаж, упрощает конструкцию узлов и обеспечивает их облегчение.

Выполнение основания составным из опорных и соединительных ферм с выступающими опорными узлами снижает металлоемкость, обеспечивает возможность его многократного применения и улучшает условия его эксплуатации.

Исполнение колонн, ригелей и прогонов составными из пространственных секций с взаимно сопрягаемыми соединительными узлами обеспечивает снижение металлоемкости и позволяет в соответствии с конкретными условиями эксплуатации регулировать геометрические параметры укрытия.

Выполнение колонн различной высоты с установкой опорных секций верхнего уровня позволяет обеспечить надежный водоотвод и расширить возможность архитектурного решения, а соответствующее по высоте колонн размещение опорных секций нижнего уровня упрощает монтаж укрытия за счет сборки основной части конструкций покрытия на нулевой отметке с последующим подъемом в проектное положение.

Использование прогонов с опиранием по неразрезной схеме и консольными вылетами снижает металлоемкость и увеличивает перекрываемую площадь, а введение замыкающих секций с взаимно спрягаемыми соединительными узлами в двух направлениях и поперечными элементами улучшает эксплуатационные характеристики.

Предложенное соотношение размеров поперечного сечения рядовых и концевых секций ригеля и секций колонн не только упрощает монтаж, но и улучшает работу ригеля на кручение в связи с опиранием прогонов по меньшей мере на один из его верхних поясов, обеспечивающим упрощение монтажа, улучшение эксплуатационных качеств и повышение архитектурной выразительности укрытия.

Выполнение поясов секций колонн, ригелей и прогонов из труб с взаимно сопрягаемыми узлами в виде одинарных и двойных проушин ведет к дополнительному снижению металлоемкости и трудоемкости монтажа.

Введение по высоте колонн дополнительных связей снижает металлоемкость конструкций.

Размещение стенового ограждения в плоскости внутренних поясов колонн улучшает эксплуатационные качества укрытия.

Достижение перечисленных выше технических результатов возможно только при использовании всей совокупности известных и новых признаков заявленного объекта.

Известен способ монтажа укрытия, содержащий монтаж основания и колонны, укрупнительную сборку покрытия на нижней отметке, монтаж подъемного устройства, закрепление к нему покрытия, подъем и закрепление покрытия в проектном положении [3] . К недостаткам известного способа относится возможность его использования только для укрытий с центральной колонной и подвесной системой покрытия.

Наиболее близким к заявленному является способ монтажа укрытия, содержащий монтаж основания, сборку и установку колонн, укрупнительную сборку ригелей и конструкций покрытия на нижней отметке, монтаж подъемного устройства, закрепление к нему покрытия, подъем и закрепление покрытия к колоннам на проектной отметке [4].

Указанный способ приемлем для возведения укрытий с двумя рядами колонн и жестким несущим ригелем в составе покрытия, что расширяет область его применения. К недостаткам этого технического решения относятся высокая трудоемкость, необходимость в устройстве временных опор для укрупнительной сборки ригелей и конструкций покрытия, использование различных подъемных механизмов для монтажа колонн и подъема покрытия.

Цель изобретения - снижение трудоемкости, упрощение или исключение временных опор для укрупнительной сборки ригелей и конструкций покрытия, использование одного типа подъемного устройства для монтажа укрытия.

Цель достигается тем, что в способе монтажа укрытия, содержащем монтаж основания, сборку и установку колонн, укрупнительную сборку ригелей и конструкций покрытия на нижней отметке, монтаж подъемного устройства, закрепление к нему покрытия, подъем покрытия с временным демонтажом и последующей установкой элементов укрытия, закрепление покрытия к колоннам на проектной отметке и демонтаж подъемного устройства, сборку колонн осуществляют в горизонтальном положении при закреплении их к основанию на двух внутренних опорах с одновременной установкой и закреплением концевых секций ригелей к опорным секциям нижнего уровня колонн посредством опорных вкладышей, устанавливают на основании вспомогательные стойки, монтируют подъемное устройство путем закрепления блочного узла на колонне, установки лебедки на вспомогательной стойке, запассовки троса и его закрепления к концевой секции ригеля, осуществляют подъем колонн лебедками посредством поворота вокруг внутренних опор с последующим закреплением наружных опор, крепят части ригелей из рядовых секций к концевым секциям, осуществляют сборку покрытия, вывешивают ригель на лебедках, демонтируют опорные вкладыши с опорных секций нижнего уровня колонн, осуществляют подъем покрытия и его закрепление к опорным секциям верхнего уровня посредством опорных вкладышей с нижнего уровня колонн.

При сборке покрытия возможно закрепление к нему стенового ограждения из мягкого материала с последующим расправлением при подъеме покрытия и закреплением стенового ограждения к колоннам и основанию.

Осуществление укрупнительной сборки колонн на земле с одновременным монтажом на колонне подъемного устройства и концевой секции ригеля при использовании вспомогательных стоек и закреплении к основанию на двух внутренних опорах обеспечивает снижение трудоемкости и позволяет выполнить подъем колонн и покрытия одними механизмами.

Закрепление концевых секций ригелей к опорным секциям нижнего уровня колонн позволяет после подъема колонн закончить сборку ригелей и покрытия без использования временных опор.

Использование механизма подъема в виде блочного узла на колонне и лебедки на вспомогательной стойке с закреплением троса к концевой части ригеля позволяет снизить трудоемкость сборки и монтажа колонн за счет их установки посредством поворота вокруг внутренних опор основания и подъема покрытия всего с одной операцией по перестановке опорных вкладышей с нижних на верхние секции колонн.

Достижение перечисленных технических результатов возможно только при использовании всей совокупности известных и новых признаков заявленного способа монтажа.

На фиг.1 показан план укрытия; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.3 - разрез Б-Б на фиг.1; на фиг.4 - разрез В-В на фиг.3; на фиг.5 - опорная секция колонны; на фиг.6 - промежуточная секция колонны; на фиг.7 - вспомогательная секция колонны; на фиг.8 - рядовая секция ригеля; на фиг.9 - концевая секция ригеля; на фиг.10 - основная секция прогона; на фиг.11 - замыкающая секция прогона; на фиг.12 - поперечный элемент; на фиг.13 - узел сопряжения ригеля с колонной; на фиг.14 - схема опирания прогонов на ригели; на фиг. 15 - взаимно сопрягаемый соединительный узел с одинарными и двойными проушинами в поясах секций из труб; на фиг.16 - схема укрупнительной сборки и установки колонн; на фиг.17 - укрупнительная сборка и монтаж покрытия.

Предлагаемое укрытие включает основание 1, колонны 2, ригели 3, прогоны 4, ограждение кровли 5 и стен 6. Колонны 2 и ригели 3 образуют поперечные рамы 7 за счет их сопряжения опорными вкладышами 8. Основание 1 выполнено из опорных 9 и соединительных 10 ферм, колонны 2 - из пространственных опорных 11, промежуточных 12 и вспомогательных 13 секций, ригели 3 - из рядовых 14 и концевых 15 секций, а прогоны 4 - из основных 16 и замыкающих 17 секций, причем последние соединены между собой поперечными элементами 18. Опорные фермы 9 основания 1 снабжены внутренними 19 и внешними 20 выступающими опорными узлами. Секции 11, 12 и 13 колонн 2 и секции 14 и 15 ригелей 3 состоят из четырех поясов 21, раскосов 22, стоек 23 и диафрагм 24 и выполнены с взаимно сопрягаемыми соединительными узлами 25, которые могут быть, например, в виде одинарных 26 и двойных 27 проушин с фиксирующим стержнем 28.

Опорные секции 11 колонн 2 установлены в двух уровнях и снабжены втулками 29 с поперечным ребром 30 и крестовой решеткой 31 по граням, параллельным плоскости поперечных рам 7. Расстояние а между поясами 21 секций 14 и 15 ригеля 3 больше ширины в секций 11, 12 и 13 колонн 2, а расстояние б между диафрагмами 24 концевых секций 15 ригеля больше размера г поперечного сечения секций 11, 12 и 13 колонн 2. Концевая секция 15 ригеля 3 также снабжена втулками 32 с поперечным ребром 33 и крестовой решеткой 34 по граням, параллельным плоскости поперечных рам 7.

Колонны 2 выполнены различной высоты по форме кровельного ограждения 5 с верхними опорными секциями 11 колонн 2 и установленными на равном расстоянии по высоте опорными секциями 11 нижнего уровня. Опорные вкладыши 8 установлены во втулках 29 опорных секций 11 верхнего уровня колонн 2 и втулках 32 концевых cекций 15 ригеля 3, которые размещены на наружных участках опорных вкладышей 8.

Основные секции 16 прогонов 4 смонтированы по неразрезной схеме с консольными вылетами 35 и 36 и взаимно сопрягаемыми соединительными узлами 25 в двух взаимно перпендикулярных направлениях. Прогоны 4 установлены на один из верхних поясов 21 ригеля 3.

Колонны 2 по высоте могут быть снабжены дополнительными связями 37, например, к примыкающим зданиям 38 или сооружениям. Ограждение 6 стен может быть размещено в плоскости внутренних поясов 21 колонн 2.

Монтаж укрытия осуществляют следующим образом.

Устанавливают опорные 9 и соединительные 10 фермы основания 1, обеспечивающие разметку укрытия. К внутренним опорным узлам 19 оснований 1 крепят секции колонны 2 в необходимой последовательности с одновременной установкой концевых секций 15 ригелей 3 на опорных секциях 11 нижнего уровня колонн 2. Затем устанавливают вспомогательные опоры 39, монтируют лебедки 40, блочный узел 41, запассовывают трос 42 и крепят его к концевой секции 15 ригеля 3.

Подъем колонн 2 осуществляют их поворотом вокруг внутренних опорных узлов 19 основания 1 и фиксируют вертикальное положение колонн 2 их закреплением к внешним опорным узлам 20 основания.

К концевым секциям 15 ригелей 3 крепят рядовые секции 14 ригеля 3, замыкая ригель 3 между колоннами 2, и собирают прогоны 4, поперечные элементы 18 и ограждение 5 кровли. Далее вывешивают собранное покрытие на лебедках 40, демонтируют опорные вкладыши 8 с опорных секций 11 нижнего уровня колонн 2, осуществляют подъем покрытия на проектную отметку и закрепляют концевые секции 15 ригелей 3 к опорным секциям 11 верхнего уровня колонн 2.

При сборке покрытия к нему можно закрепить стеновое ограждение 6 из мягких материалов, например тканевое. В процессе подъема такое ограждение расправят и закрепят в проектном положении к колоннам 2 и основанию 1.

Формула изобретения

1. Укрытие, включающее основание, поперечные рамы из колонн и ригелей, прогоны, ограждение кровли и стен, отличающееся тем, что основание выполнено из размещенных по оси ригеля опорных и перпендикулярных к ним соединенных ферм, колонны выполнены различной высоты по форме кровельного ограждения и состоят из верхних и соответствующих им нижних опорных секций, промежуточных и вспомогательных секций, ригели шарнирно соединены с колоннами посредством опорных вкладышей и состоят из рядовых и концевых секций, причем секции колонн и ригелей включают четыре поясных элемента, раскосы, стойки и диафрагмы и выполнены с взаимосопрягаемыми соединительными узлами, а каждая опорная секция колонны и концевые секции ригеля снабжены по граням, параллельным плоскости рамы, втулками с поперечным ребром и крестовой решеткой, опорная ферма основания выполнена с выступающими опорными узлами, взаимодействующими с узлами сопряжения секций колонн с возможностью их поворота в плоскости поперечной рамы, прогоны выполнены по неразрезной схеме с консольными вылетами, расположены на ригелях по меньшей мере на одном из верхних поясных элементов и состоят из основных и замыкающих секций с взаимосопряженными соединительными узлами, причем замыкающие секции объединены поперечными элементами и имеют соединительные узлы в двух взаимно перпендикулярных направлениях, при этом расстояние между поясами рядовой секции ригеля превышает ширину секции колонн, а расстояние между поясами и диафрагмами концевой секции превышает размеры поперечного сечения секций колонн.

2. Укрытие по п.1, отличающееся тем, что пояса секций колонн, ригелей и прогонов выполнены из труб, а взаимно сопрягаемые соединительные узлы секций и опорных ферм - в виде одинарных проушин на одном торце и двойных проушин на противоположном торце секций с фиксирующими стержнями в отверстиях проушин.

3. Укрытие по п. 1, отличающееся тем, что колонны снабжены по высоте дополнительными связями.

4. Укрытие по п.1, отличающееся тем, что ограждения стен размещены в плоскости внутренних поясов колонн.

5. Способ монтажа укрытия, включающий монтаж основания, сборку и установку колонн, укрупнительную сборку ригелей и конструкций покрытия на нижней отметке, монтаж подъемного устройства, закрепление к нему покрытия, подъем и закрепление покрытия к колоннам на проектной отметке и демонтаж подъемного устройства, отличающийся тем, что сборку колонн осуществляют в горизонтальном положении при закреплении их к основанию на двух внутренних опорах с одновременной установкой и закреплением концевых секций ригелей к опорным секциям нижнего уровня колонн посредством опорных вкладышей, устанавливают на основании вспомогательные стойки, монтаж подъемного устройства осуществляют путем закрепления блочного узла на колонне, установки лебедки на вспомогательной стойке, запассовки троса и его закрепления к концевой секции ригеля, затем осуществляют подъем колонн лебедками посредством поворота вокруг внутренних опор с последующим закреплением наружных опор, крепят части ригелей из рядовых секций к концевым секциям, осуществляют сборку покрытия, вывешивают ригель на лебедках, демонтируют опорные вкладыши с опорных секций нижнего уровня колонн, а подъем покрытия и его закрепление к опорным секциям верхнего уровня осуществляют посредством опорных вкладышей с нижнего уровня колонн.

6. Способ по п.5, отличающийся тем, что при сборке покрытия к нему крепят стеновое ограждение из мягкого материала, расправляют его при подъеме покрытия и закрепляют стеновое заграждение к колоннам и основанию.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8, Рисунок 9, Рисунок 10, Рисунок 11, Рисунок 12, Рисунок 13, Рисунок 14, Рисунок 15, Рисунок 16, Рисунок 17