Рамнопанельная блок-секция сборно-разборного здания
Владельцы патента RU 2460853:
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Сибирский федеральный университет" (RU)
Изобретение относится к области строительства, в частности к рамно-панельной блок-секции сборно-разборного здания. Технический результат заключается в повышении надежности и общей устойчивости. Блок-секция содержит ригели, уложенное на них покрытие, стойки с подкосами, шарнирно соединенные с ригелями. Подкосы снабжены на конце трубчатыми упорами с фиксаторами, установленными в направляющих на ригеле. Направляющие прикреплены к верхнему поясу ригеля. В концах трубчатого упора установлены полые подпружиненные фиксаторы. Фиксаторы снабжены ограничителями перемещений в противоположные стороны. В стенке полых фиксаторов выполнены направляющие прорези, взаимодействующие с установленными на трубчатом упоре стопорными шпильками. Шпильки фиксируют положение полых фиксаторов при их взаимодействии с ответными отверстиями ригеля, выполненными в стенках направляющих. Выступающие из отверстий концы полых фиксаторов снабжены дополнительными подпружиненными шпильками-фиксаторами, установленными внутри полого фиксатора с выступающими концами шпилек. Шпильки-фиксаторы ограничивают перемещение полых фиксаторов из ответных отверстий навстречу друг другу. 4 з.п. ф-лы, 7 ил.
Изобретение относится к строительству, а именно к сборно-разборным зданиям различного назначения.
Известно сборно-разборное здание, содержащее плиту перекрытия с упорами, имеющими фиксаторы, и шарнирно прикрепленные к перекрытию панели с подкосами, каждый фиксатор выполнен в виде шарнирно закрепленной на упоре пластины секторного очертания с выступом на ее наружной поверхности и трехплечевого рычага, одно плечо которого взаимодействует с подкосом посредством троса, закрепленного на другом плече, противоположном первому, а третье плечо входит в зацепление с выступом пластины (Авторское свидетельство СССР №490927, дата приоритета 13.07.1972, дата публикации 05.11.1975, авторы Андрейченко В.Ф. и др., RU).
Недостатками известного аналога являются: во-первых, повышенные трудозатраты, связанные с изготовлением и эксплуатацией фиксирующего устройства, обусловленные сложностью фиксирующего устройства, имеющего форму трехплечевого рычага, требующего точного изготовления, и тем, что при переводе конструкции в транспортное положение необходимо приложение дополнительного воздействия для выведения пальца подкоса из коленообразного паза, а при повороте трехплечевого рычага против часовой стрелки возможно заклинивание поворотной пластины; во-вторых, недостаточная надежность в связи с тем, что в рабочем положении блока конструкция фиксаторов не обеспечивает устойчивого вертикального положения блока из-за возможных люфтов в шарнирах подкосов, поскольку пластины могут быть непроизвольно отведены фиксаторами в сторону.
Известен складной рамный блок сборно-разборного здания, принятый в качестве прототипа, содержащий перекрытие с балками, шарнирно соединенные с ними стойки с подкосами, имеющими упоры с фиксаторами, каждый упор выполнен в виде трубчатой направляющей с установленным в ней барабаном с рычагом, размещенной между балками перекрытия и жестко соединенной с подкосами, а фиксаторы выполнены в виде подпружиненных пальцев, установленных на концах направляющей и соединенных между собой гибким элементом, закрепленным на барабане, при этом балки выполнены с направляющими канавками и отверстиями для пальцев и снабжены поворотными пластинами (Авторское свидетельство СССР №573542, дата приоритета 14.05.1976, дата публикации 25.09.1977, авторы Тихонов М.С. и др., RU, прототип).
Недостатком прототипа является недостаточная надежность конструкции вследствие малоэффективных и ненадежных узлов фиксации из-за недостаточной их жесткости и отсутствия фиксации подпружиненных пальцев от перемещения внутрь трубчатой направляющей, в результате чего при рабочем положении блока известная конструкция узлов фиксации не обеспечивает надежного закрепления стоек в вертикальном положении, а следовательно, полной устойчивости блока, так как подпружиненные пальцы имеют свободное перемещение вовнутрь трубчатой направляющей, и при вибрационных воздействиях на конструкцию блока в сейсмоактивных районах возможен самопроизвольный выход подпружиненных пальцев из фиксирующих их положение отверстий. Помимо этого, в процессе монтажа возможно заклинивание трубчатой направляющей с подпружиненными пальцами, так как в момент поворота стоек блока относительно шарниров возникают значительные силы трения скольжения подпружиненных пальцев в направляющих канавках балок перекрытия.
Задачей изобретения является повышение надежности и общей устойчивости деревянной рамнопанельной блок-секции сборно-разборного здания, в том числе при строительстве в сейсмоактивных районах, за счет более жестких и надежных узлов фиксации, обеспечивающих повышение надежности работы фиксаторов как при монтажных работах за счет уменьшения сил трения-скольжения в направляющих при повороте стоек, так и в процессе эксплуатации за счет ограничения перемещения фиксаторов.
Для решения поставленной задачи в рамно-панельной блок-секции сборно-разборного здания, содержащей ригели с уложенным на них покрытием, стойки с подкосами, шарнирно соединенные с ригелями, подкосы снабжены на конце жестко закрепленными упорами трубчатой формы с подпружиненными фиксаторами, установленными в направляющих на ригеле, наклоненных по отношению к его нижней части, с возможностью перемещения в направляющих и фиксации посредством подпружиненных фиксаторов, взаимодействующих с ответными отверстиями ригеля, согласно изобретению, ригель выполнен в виде трехгранной фермы с раскосами и затяжкой по центру, верхний пояс которой образован из разреженных досок прямоугольного сечения, а нижний выполнен из одинарной доски, подкос каждой стойки снабжен трубчатым упором, к верхнему поясу ригеля прикреплены направляющие под трубчатый упор каждого подкоса с элементами скольжения, снижающими трение при перемещении трубчатого упора в направляющей, в концах трубчатого упора установлены полые фиксаторы, подпружиненные посредством расположенной между ними пружины и снабженные ограничителями перемещений в противоположные стороны, при этом в стенке полых фиксаторов выполнены направляющие прорези, взаимодействующие с установленными на трубчатом упоре стопорными шпильками, фиксирующими положение полых фиксаторов при их взаимодействии с ответными отверстиями ригеля, выполненными в стенках направляющих, установленных на ригеле, а выступающие при этом из упомянутых отверстий концы полых фиксаторов снабжены дополнительными подпружиненными шпильками-фиксаторами, установленными внутри полого фиксатора перпендикулярно его оси с выступающими концами шпилек, ограничивающими перемещение полых фиксаторов из ответных отверстий навстречу друг другу.
Согласно изобретению, в качестве элементов скольжения, снижающих трение при перемещении трубчатого упора в направляющей, использованы подшипники, установленные по краям трубчатого упора.
Согласно изобретению, в качестве элементов скольжения, снижающих трение при перемещении трубчатого упора в направляющей, использованы ролики, установленные в направляющей.
Согласно изобретению, направляющая выполнена в виде рейки из L-образных полос, соединенных между собой по высоте полкой, примыкающей к нижней части верхнего пояса ригеля, с встречным и симметричным расположением нижних полок, являющихся опорными для трубчатого упора.
Согласно изобретению, направляющая выполнена из двух реек, снабженных симметрично расположенными опорными полками для трубчатого упора и скрепленных между собой в верхнем поясе ригеля с помощью крепежных элементов, с использованием деревянной прокладки между разреженными досками.
На фиг.1 схематично показана деревянная рамно-панельная блок-секция сборно-распорного здания, рабочее положение; на фиг.2 - то же, транспортное положение; на фиг.3 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.4 - разрез Б-Б на фиг.2; на фиг.5 - разрез В-В на фиг.3; на фиг.6 - разрез Г-Г на фиг.5; на фиг.7 - разрез Д-Д на фиг.1, вариант направляющей.
Заявляемая рамно-панельная блок-секция сборно-разборного здания содержит два ригеля 1 на пролет, объединенные уложенным на них покрытием 2 и панелями (условно не показано). Ригель 1 выполнен в виде трехгранной фермы, состоящей из верхнего деревянного пояса 3, образованного из разреженных досок прямоугольного сечения, нижнего пояса 4 из одинарной доски, раскосов 5 и затяжки 6 по центру. К ригелю шарнирно присоединены стойки 7, каждая из которых снабжена шарнирно закрепленным подкосом 8. На конце каждого подкоса 8 с помощью опорных элементов 9 жестко закреплен трубчатый упор 10, взаимодействующий с ригелем. При этом в верхнем поясе 3 ригеля установлены направляющие 11 для перемещения и фиксации в них трубчатого упора 10. Для снижения возникающего при перемещении трения между трубчатым упором 10 и направляющей 11 установлен скользящий элемент 12, в качестве которого могут быть использованы подшипники, установленные по краям трубчатого упора 10, как показано на фиг.3, или ролики, установленные в направляющих 11, как показано на фиг.7. Направляющие 11 выполнены в виде цельной или раздельных реек с верхней 13 и нижней 14 опорными полками.
На фиг.3 изображена направляющая, выполненная из двух реек 15, снабженных симметрично расположенными верхней и нижней опорными полками 13, 14 для трубчатого упора и скрепленных между собой в верхнем поясе ригеля с помощью крепежных элементов, с использованием деревянной прокладки 16 между разреженными досками, обеспечивающей устойчивость направляющей.
На фиг.7 изображена направляющая, выполненная в виде цельной рейки из L-образных полос 17, соединенных между собой по высоте полкой 13, примыкающей к нижней части верхнего пояса 3 ригеля, с встречным и симметричным расположением нижних полок 14.
В концах трубчатого упора 10 установлены полые фиксаторы 18, подпружиненные посредством расположенной между ними пружины 19 и взаимодействующие с ответными отверстиями 20 ригеля, выполненными в стенках направляющих 11, установленных на ригеле. При этом месторасположение отверстий 20 соответствует положению трубчатого упора 10 в направляющей в рабочем положении. Полые фиксаторы 18 снабжены ограничителями перемещений в противоположные стороны, обеспечивающими устойчивое положение конструкции в рабочем положении. Для этого в стенке полых фиксаторов 18 выполнены направляющие прорези 21, взаимодействующие с установленными на трубчатом упоре 10 стопорными шпильками 22, которые фиксируют положение полых фиксаторов 18 при их взаимодействии с ответными отверстиями 20 ригеля. При этом положении из отверстий 20 направляющих 11 выступают наружу концы полых фиксаторов 18, снабженные дополнительными подпружиненными шпильками-фиксаторами 23, установленными внутри полого фиксатора в отверстиях 24 перпендикулярно его оси с пружиной 25 и выступающими концами шпилек, ограничивающими перемещение полых фиксаторов 18 из ответных отверстий 20 внутрь направляющей.
В сложенном виде блок-секция доставляется на монтажную площадку и с помощью грузоподъемного механизма устанавливается в рабочем положении. При этом стойки 7 под действием собственного веса и веса панелей поворачиваются относительно шарниров их крепления к ригелям и занимают вертикальное положение. В процессе опускания шарнирно закрепленных нижних концов подкосов 8 верхний конец каждого подкоса с жестко закрепленным на нем трубчатым упором 10 перемещается в направляющей 11. Полые подпружиненные фиксаторы 18 при этом расположены внутри трубчатого упора, как показано на фиг.4. По достижении нижнего положения трубчатого упора, соответствующего рабочему положению конструкции, полые фиксаторы 18 взаимодействуют с ответными отверстиями 20 в направляющей 11. При этом в выступающих наружу концах полых фиксаторов 18 срабатывают шпильки-фиксаторы 23, препятствующие перемещению полых фиксаторов внутрь направляющей, как показано на фиг.5, 6.
Для складывания блок-секции осуществляется расфиксация подкосов 8 путем сжатия каждой шпильки-фиксатора 23 и введения полых фиксаторов 18 внутрь трубчатого упора 10 для перемещения его в направляющей.
Преимущество заявляемой рамно-панельной блок-секции сборно-разборного здания по сравнению с известными аналогами заключается в получении более высокого технического результата, обусловленного повышением надежности и общей устойчивости деревянной рамно-панельной блок-секции сборно-разборного здания, в том числе при строительстве в сейсмоактивных районах, за счет более жестких и надежных узлов фиксации, обеспечивающих повышение надежности работы фиксаторов как при монтажных работах за счет уменьшения сил трения-скольжения в направляющих при повороте стоек, так и в процессе эксплуатации за счет ограничения перемещения фиксаторов внутрь направляющей для предотвращения расфиксации.
Использование предлагаемой деревянной рамно-панельной блок-секции для сборно-разборного здания различного назначения в значительной мере сократит сроки монтажных и демонтажных работ на строительной площадке, обеспечит безаварийную эксплуатацию здания при вибрационных воздействиях на конструкцию здания.
1. Рамно-панельная блок-секция сборно-разборного здания, содержащая ригели с уложенным на них покрытием, стойки с подкосами, шарнирно соединенные с ригелями, подкосы снабжены на конце жестко закрепленными упорами трубчатой формы с подпружиненными фиксаторами, установленными в направляющих на ригеле, наклоненных по отношению к его нижней части, с возможностью перемещения в направляющих и фиксации посредством подпружиненных фиксаторов, взаимодействующих с ответными отверстиями ригеля, отличающаяся тем, что ригель выполнен в виде трехгранной фермы с раскосами и затяжкой по центру, верхний пояс которой образован из разреженных досок прямоугольного сечения, а нижний выполнен из одинарной доски, подкос каждой стойки снабжен трубчатым упором, к верхнему поясу ригеля прикреплены направляющие под трубчатый упор каждого подкоса с элементами скольжения, снижающими трение при перемещении трубчатого упора в направляющей, в концах трубчатого упора установлены полые фиксаторы, подпружиненные посредством расположенной между ними пружины и снабженные ограничителями перемещений в противоположные стороны, при этом в стенке полых фиксаторов выполнены направляющие прорези, взаимодействующие с установленными на трубчатом упоре стопорными шпильками, фиксирующими положение полых фиксаторов при их взаимодействии с ответными отверстиями ригеля, выполненными в стенках направляющих, установленных на ригеле, а выступающие при этом из упомянутых отверстий концы полых фиксаторов снабжены дополнительными подпружиненными шпильками-фиксаторами, установленными внутри полого фиксатора перпендикулярно его оси с выступающими концами шпилек, ограничивающими перемещение полых фиксаторов из ответных отверстий навстречу друг другу.
2. Рамно-панельная блок-секция сборно-разборного здания по п.1, отличающаяся тем, что в качестве элементов скольжения, снижающих трение при перемещении трубчатого упора в направляющей, использованы подшипники, установленные по краям трубчатого упора.
3. Рамно-панельная блок-секция сборно-разборного здания по п.1, отличающаяся тем, что в качестве элементов скольжения, снижающих трение при перемещении трубчатого упора в направляющей, использованы ролики, установленные в направляющей.
4. Рамно-панельная блок-секция сборно-разборного здания по п.1, отличающаяся тем, что направляющая выполнена в виде рейки из L-образных полос, соединенных между собой по высоте полкой, примыкающей к нижней части верхнего пояса ригеля, с встречным и симметричным расположением нижних полок, являющихся опорными для трубчатого упора.
5. Рамно-панельная блок-секция сборно-разборного здания по п.1, отличающаяся тем, что направляющая выполнена из двух реек, снабженных симметрично расположенными опорными полками для трубчатого упора и скрепленных между собой в верхнем поясе ригеля с помощью крепежных элементов, с использованием деревянной прокладки между разреженными досками.
