Трансформируемый объемный блок

 

Изобретение относится к строительству, в частности к конструкциям зданий складного типа. Технический результат изобретения заключается в снижении трудозатрат при транспортировке и трасформировании блока. Трансформируемый объемный блок включает стеновые продольные элементы, шарнирно соединенные с полупанелями пола и перекрытия, полупанели поперечных стен и промежуточный конструктивный элемент, шарнирно соединенный с полупанелями пола. Шарниры, соединяющие продольные стены с полупанелями перекрытия, размещены на пересечении их внутренних плоскостей, а с полупанелями пола - на пересечении их внешних плоскостей. Полупанели поперечных стен присоединены к конструкциям блока только с одной стороны примыкания. 3 з.п. ф-лы, 20 ил.

Изобретение относится к строительству, а именно к конструкциям зданий складного типа и может быть использовано для сооружения зданий различного назначения.

Известно изобретение "Трансформируемый объемный блок" по авторскому свидетельству N 983215, в котором блок состоит из панелей, соединенных между собой шарнирами. Блок трансформируется под действием своего собственного веса при опускании на опору. Однако при данном решении ограничиваются рабочие габариты блока при транспортировке наземным транспортом, а это ограничивает область его применения.

Наиболее близким к изобретению является трансформируемый объемный блок по авторскому свидетельству N 1206408, кл. E 04 B 1/343, содержащий панели и полупанели стен, пола и перекрытия, соединенные между собой шарнирами, в том числе перемещающимися, что обеспечивает его быструю трансформацию под действием собственного веса при опускании после подъема.

Основной недостаток данного конструктивного решения - наличие относительно сложных перемещающихся шарниров и консолей, удорожающих стоимость, удлиняющих сроки изготовления в заводских условиях и ограничивающих возможности применения предприятиями, не имеющими условий для их изготовления.

Технической задачей изобретения является создание простого по изготовлению конструктивного решения трансформируемого объемного блока, обеспечивающего различную трактовку и позволяющего использовать различные средства монтажа, включая воздушный, известные наземные механизмы и приспособления, с учетом различных условий транспортировки, монтажа и особенности территории.

Поставленная задача достигается за счет того, что в трансформируемом объемном блоке, включающем стеновые продольные элементы, шарнирно соединенные с полупанелями пола и перекрытия, полупанели поперечных стен и промежуточный конструктивный элемент, шарнирно соединенный с полупанелями пола, шарниры, соединяющие продольные стены с полупанелями перекрытия, размещены на пересечении их внутренних плоскостей, а с полупанелями пола - на пересечении их внешних плоскостей, при этом полупанели поперечных стен присоединены к конструкциям блока только с одной стороны примыкания.

Нижняя часть промежуточного конструктивного элемента - опорный элемент пола может быть шарнирно соединен с опорными рамами, причем на верхних гранях опорных рам и на внутренних гранях полупанелей перекрытия имеются свободные шарниры, которые соединяются между собой в процессе трансформации.

Промежуточный конструктивный элемент может быть снабжен центральной вставкой перекрытия, на внешней грани которой размещены разъединенные шарниры, которые в процессе трансформации соединяются с аналогичными шарнирами, размещенными на внешних гранях полупанелей перекрытия.

Трансформируемый блок может включать стационарную часть, состоящую из пола, опорных стен и перекрытия, и может быть снабжен ходовой частью.

Шарнирно соединенные панели перекрытия, стен, пола в сложенном состоянии блока размещаются по сторонам, создавая возможность достижения требующейся высоты здания при заданных параметрах транспортных средств и коммуникаций.

Ширина блока в рабочем состоянии может превышать 6-10 м при соблюдении требований при перевозке автомобильным и железнодорожным транспортом.

К числу наиболее важных достоинств данного решения можно отнести возможность использования различных средств монтажа здания: при помощи вертолета, подъемного крана, гидравлических и механических подъемников, при помощи лебедок, монтажных приспособлений и вручную.

Сущность технического решения представлена чертежами, где на фиг. 1 изображен разрез блока в сложенном (транспортном) состоянии; на фиг. 2 - план блока в сложенном состоянии; на фиг. 3 - промежуточное состояние трансформации блока после его подъема перед опусканием; на фиг. 4 - разрез блока в развернутом (рабочем) состоянии; на фиг. 5 - план блока в развернутом (рабочем) состоянии.

Трансформируемый объемный блок включает продольные стеновые панели 1, панели перекрытия 2, панели пола 3, промежуточный конструктивный элемент (опорный элемент пола 4, опорные элементы балки 5, балку 6-б) и поперечные стеновые панели 7.

Продольные стеновые панели 1 соединены с панелями перекрытия 2 на пересечении внутренних плоскостей шарнирами 8, а с панелями пола 3 на пересечении внешних плоскостей шарнирами 9. Панели пола 3 соединены с опорными элементами пола 4 шарнирами 10 на внутренней грани последних. Поперечные панели 7 соединены шарнирами 11 с опорными элементами балки 5 на их внутренних гранях. Балка 6-6 соединяется с опорными элементами 5 и 4 стационарно и может составлять вместе с ним раму.

Процесс трансформации разделяется на два этапа. Первый этап - автоматическая трансформация под действием собственного веса конструкций при подъеме с наземного или при опускании с воздушного транспортного средства (фиг. 1, 3), после чего производятся установка и закрепление опорных элементов 4 к основанию. Затем начинается второй этап трансформации - опусканием, когда под воздействием собственного веса и незначительных усилий монтажников 12 по разведению панелей продольных стен 1 в стороны блок автоматически приходит в развернутое (рабочее) состояние (фиг. 4, 5).

Усилиями монтажников 12 достигается перевод трансформации на новое качество, позволяющее привести блок в рабочее состояние. Полупанели поперечных стен поворачиваются вокруг вертикальной оси вручную и затем жестко скрепляются с продольными панелями стен и с другими элементами блока, в результате чего достигается необходимая степень поперечной жесткости.

При переводе блока из рабочего состояния в транспортное операции производятся в обратном порядке, но участия монтажников для разведения панелей уже не требуется - процесс трансформации совершается автоматически при подъеме и затем при опускании.

Конструктивное решение не нуждается в применении сложных передвижных шарниров, консолей и каких-либо монтажных приспособлений.

Использование изобретения благодаря простоте конструктивного решения доступно для производства на любом из предприятий, производящих качественно панели облегченного типа.

В связи с тем, что монтаж (трансформация) блока осуществляется автоматически, общие затраты времени на проведение всей операции сводятся ко времени, затрачиваемому на закрепление опорной части к фундаменту, т.е. исчисляются считанными минутами, что сопоставимо со временем разгрузки с транспортного средства. Возможен вариант монтажа вручную (фиг. 21-24).

Габариты блока по ширине в рабочем состоянии могут достигать и превышать 6.0 м при габаритах (ширине) в транспортном положении около 1.5 м в зависимости от толщины применяемых конструкций.

На фиг. 6 изображен разрез блока в сложенном состоянии и первый этап трансформации; на фиг. 7 - план блока в сложенном состоянии; на фиг. 8 - разрез блока в рабочем состоянии с указанием принципа трансформации; на фиг. 9 - план блока в рабочем состоянии.

Трансформируемый объемный блок включает в себя продольные стеновые панели 1, панели перекрытия 2, панели пола 3, опорный элемент пола 4, поперечные стеновые панели 7, опорные рамы 16, пространство для размещения дополнительных конструктивных и технологических элементов 15, могут быть применены для устойчивости опорные элементы балки 5 и балки 6-б.

Продольные стеновые панели 1 соединены с панелями перекрытия 2 на пересечении внутренних плоскостей шарнирами 8, а с панелями пола 3 на пересечении внешних плоскостей шарнирами 9; последние соединены с опорными элементами пола 4 шарнирами 10. Поперечные панели 7 соединены шарнирами 11-1 с продольными стеновыми панелями 1 на пересечении внутренних плоскостей; опорные рамы 13 соединены шарнирами 10-1 с опорным элементом пола 4; балка 6-б соединяется с опорными элементами 5 и 4 стационарно; на верхних внутренних гранях опорных рам 16 имеются разъединенные шарниры 14, разъединенные шарниры 13 размещаются также на внутренних гранях панелей перекрытий 2.

Процесс трансформации осуществляется в два этапа. Первый этап - раздвигание с поворотом на 180^o конструкций стен и перекрытий вокруг шарниров 9, соединяющих панели пола и продольных стен (фиг. З). В этом горизонтальном положении разъединенные шарниры 14 опорных рам 16 соединяются с шарнирами 13 панелей перекрытий. После этого осуществляется второй этап трансформации - сдвиганием или стягиванием перекрытий в сторону балки и опорных элементов (фиг. 8); стеновые панели 7 после завершения второго этапа трансформации устанавливаются вручную простым поворотом вокруг вертикальной оси шарнирного соединения с продольными стеновыми панелями и затем жестко соединяются со всеми примыкающими конструктивными элементами блока, в результате чего достигается необходимая степень поперечной жесткости.

Перевод блока из рабочего состояния в транспортное осуществляется в обратном порядке.

Данное конструктивное решение не нуждается в применении сложных передвижных шарниров и консолей, доступно для производства на многих предприятиях.

Для монтажа не требуется кранового оборудования - можно обходиться обыкновенной лебедкой, но можно производить трансформацию и с помощью автокрана или вертолета.

На фиг. 10 изображен разрез блока в сложенном состоянии; на фиг. 11 - план блока в сложенном состоянии; на фиг. 12 - промежуточное состояние трансформации блока после подъема с поворотом кровельных панелей в соединении с панелями продольных стен; на фиг. 13 - разрез блока в рабочем состоянии; на фиг. 14 - план блока в рабочем состоянии.

Трансформируемый объемный блок включает в себя продольные стеновые панели 1, панели перекрытия 2, панели пола 3, промежуточный конструктивный элемент, включающий опорный элемент пола 4, опорный элемент 5 центральной вставки перекрытия 6-п, поперечные стеновые панели 7. Может быть создано пространство 15 для размещения дополнительных конструктивных и технологических элементов.

Продольные стеновые панели 1 соединены с панелями перекрытия 2 на пересечении внутренних плоскостей шарнирами 8, а с панелями пола 3 на пересечении внешних плоскостей шарнирами 9, последние соединены с опорными элементами пола 4, шарнирами 10; поперечные стеновые панели 7 соединены шарнирами 11 с опорными элементами 5; на внешних гранях панелей перекрытия, приближенных к центральной вставке, размещены свободные шарниры 13, аналогичные шарниры 14 размещены на внешних гранях центральной вставки перекрытия 6-п.

Процесс трансформации осуществляется в два этапа. На первом этапе поднимаются с поворотом на 180^o вокруг шарнира 9, соединенные между собой панели продольных стен и панели перекрытий (фиг. 12). В этой позиции шарниры 13 и 14 соединяются, после чего начинается второй этап трансформации (фиг. 12) под действием собственного веса конструкций. Поперечные стеновые панели 7 устанавливаются вручную простым поворотом вокруг вертикальной оси шарнирного соединения с опорными элементами 5. Пространство 15 для размещения дополнительных элементов может быть исключено, что уменьшает габариты блока в сложенном состоянии.

Перевод блока из рабочего состояния в транспортное осуществляется в рабочем порядке.

Данное решение отличается простотой изготовления и применимо в случаях монтажа блоков на ограниченных территориях.

Монтаж может быть осуществлен при помощи лебедок, закрепленных на опорных элементах 5, а также с помощью других известных подъемных механизмов или вертолета.

На фиг. 15 изображен разрез блока в сложенном состоянии; на фиг. 16 - план блока в сложенном состоянии; на фиг. 17 - промежуточное состояние трансформации блока по варианту 3; на фиг. 18 - вариант конструктивного использования монтажных приспособлений в рабочем положении блока с ходовой частью; на фиг. 19 - разрез блока в рабочем состоянии; на фиг. 20 - план блока в рабочем состоянии.

Трансформируемый объемный блок включает в себя продольные стеновые панели 1; панели перекрытия 2; панели пола 3; пол стационарной части блока 4-с; опорные элементы - стены стационарной части блока 5-с; перекрытие стационарной части блока 6-е; поперечные панели 7; пространство стационарной части блока 15 для размещения дополнительных конструктивных и технологических элементов.

Шарнирные соединения элементов блока и процесс трансформации осуществляются по различным вариантам (1, 2, 3).

Предлагаемый трансформируемый объемный блок может иметь ходовую часть 18. В этом случае к панелям пола или продольным стенам следует прикреплять откидные раздвижные опорные элементы 19, благодаря которым объект можно размещать и на сложном рельефе. Откидные монтажные приспособления 20 в рабочем положении (см. фиг. 18) могут быть использованы в качестве консольной конструкции, облегчающей работу перекрытия и опорной части.

Формула изобретения

1. Трансформируемый объемный блок, включающий стеновые продольные элементы, шарнирно соединенные с полупанелями пола и перекрытия, полупанели поперечных стен и промежуточный конструктивный элемент, шарнирно соединенный с полупанелями пола, отличающийся тем, что шарниры, соединяющие продольные стены с полупанелями перекрытия, размещены на пересечении их внутренних плоскостей, а с полупанелями пола - на пересечении их внешних плоскостей, при этом полупанели поперечных стен присоединены к конструкциям блока только с одной стороны примыкания.

2. Трансформируемый блок по п.1, отличающийся тем, что промежуточный конструктивный элемент - опорный элемент пола - шарнирно соединен с опорными рамами, причем на верхних гранях опорных рам и на внутренних гранях полупанелей перекрытия имеются разъединенные шарниры, которые соединяются между собой в процессе трансформации.

3. Трансформируемый блок по п.1, отличающийся тем, что его промежуточный конструктивный элемент снабжен центральной вставкой перекрытия, на внешней грани которой размещены разъединенные шарниры, которые в процессе трансформации соединяются с аналогичными шарнирами, размещенными на внешних гранях полупанелей перекрытия.

4. Трансформируемый блок по п. 1, отличающийся тем, что он включает стационарную часть, состоящую из пола, опорных стен и перекрытия и может быть снабжен опорной частью.

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, Рисунок 18, Рисунок 19, Рисунок 20