RU2045647C1

RU2045647C1 - Large-span building

Info

Publication number: RU2045647C1
Authority: RU
Inventors: Илья Израилевич Этингоф
Original assignee: Илья Израилевич Этингоф
Priority date: 1991-06-10
Filing date: 1991-06-10
Publication date: 1995-10-10

Abstract

FIELD: large-span quickly-erected public and industrial buildings. SUBSTANCE: large-span building comprises a two-layer shell and a wave-like screen in the form of a pipe filled with a setting compound. The crests of the pipe waves are secured alternately to the shell layers via linear members to which the shell layers are fastened. EFFECT: improved design. 2 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к строительству и может быть использовано как большепролетное быстровозводимое здание как общественного, так и промышленного назначения, например выставочного зала, крытого бассейна, цирка, ангара, гаража, склада и т.п. The invention relates to the construction and can be used as a large-span pre-fabricated building for both public and industrial purposes, for example, an exhibition hall, indoor pool, circus, hangar, garage, warehouse, etc.

Известные большепролетные здания, например крытые спортивные комплексы в Москве сложные, трудновозводимые, материалоемкие, дорогостоящие сооружения. Famous large-span buildings, such as indoor sports complexes in Moscow, are complex, difficult to build, material-intensive, and expensive structures.

Известен также навес больших размеров в форме купола, содержащий упругую оболочку и прикрепленные к ней трубы. Also known is a large canopy in the form of a dome containing an elastic shell and pipes attached to it.

Недостаток такой конструкции заключается в том, что в период эксплуатации, при проколах и других повреждениях здание может потерять прочность и устойчивость и поэтому оно может быть использовано в основном как временное, инвентарное сооружение. Кроме того, такие здания не обладают достаточными теплоизоляционными свойствами. The disadvantage of this design is that during operation, during punctures and other damages, the building can lose strength and stability and therefore it can be used mainly as a temporary, inventory building. In addition, such buildings do not have sufficient thermal insulation properties.

Наиболее близким к предлагаемому является большепролетное здание, содержащее двухслойную эластичную оболочку и волнообразно изогнутую решетку, выполненную в виде трубы, заполненной твердеющим составом, гребни волн которой прикреплены поочередно к внешнему и внутреннему слоям оболочки. Closest to the proposed one is a large-span building containing a two-layer elastic shell and a wave-like curved lattice made in the form of a pipe filled with a hardening composition, the wave crests of which are attached alternately to the outer and inner layers of the shell.

Однако изготовление сплошных эластичных оболочек сложно, трудоемко, особенно для куполообразного здания. Оболочки для куполообразных зданий должны иметь гибкость во всех направлениях, что ограничивает выбор материала для их изготовления. Двухслойные оболочки, выполненные из упругого эластичного материала, могут не обеспечить высоких прочностных характеристик, поскольку толщина их ограничена. However, the manufacture of continuous elastic shells is difficult, time-consuming, especially for a domed building. Shells for domed buildings should have flexibility in all directions, which limits the choice of material for their manufacture. Two-layer shells made of an elastic elastic material may not provide high strength characteristics, since their thickness is limited.

Цель изобретения упрощение конструкции и монтажа здания, облегчение возведения куполообразных зданий, повышение прочности, расширение архитектурных возможностей, а также повышение устойчивости при сейсмических и ветровых воздействиях. The purpose of the invention is to simplify the design and installation of the building, to facilitate the construction of domed buildings, increase strength, expand architectural capabilities, as well as increase stability under seismic and wind influences.

Это достигается тем, что в большепролетном здании, включающем двухслойную оболочку и волнообразно изогнутую решетку, выполненную в виде трубы, заполненной твердеющим составом, гребни волн которой прикреплены поочередно к внешнему и внутреннему слоям оболочки, решетка снабжена линейными элементами, прикрепленными к ее гребням волн, при этом к линейным элементам прикреплены слои оболочки. This is achieved by the fact that in a large-span building, including a two-layer shell and a wave-like curved lattice, made in the form of a pipe filled with a hardening composition, the wave crests of which are attached alternately to the outer and inner layers of the shell, the lattice is equipped with linear elements attached to its wave crests, at this layer layers attached to the linear elements.

Линейные элементы внешнего пояса могут быть выполнены с возможностью отсоединения и прикрепления к основанию для образования вантовых растяжек. The linear elements of the outer belt can be made to detach and attach to the base for the formation of cable-stayed stretch marks.

На фиг. 1 изображено большепролетное здание, например для ангара, общий вид в аксонометрии (торцовые стены условно не показаны); на фиг. 2 разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 куполообразное большепролетное здание; на фиг. 4 куполообразное большепролетное здание с вантовыми растяжками. In FIG. 1 shows a large-span building, for example, for a hangar, a general view in a perspective view (end walls are not conventionally shown); in FIG. 2, section AA in FIG. 1; in FIG. 3 domed large-span building; in FIG. 4 domed wide-span building with cable-stayed extensions.

Большепролетное здание содержит линейные элементы 1 и 2 внешнего и внутреннего поясов. К линейным элементам 1 и 2 крепятся оболочки: внешняя 3, являющаяся кровлей, и внутренняя 4, являющаяся потолком. Оболочки 3 и 4 могут состоять из отдельных секций или быть цельными. Внутренней стороной линейные элементы 1 и 2 крепятся к гребням волн решетки 5, выполненной в виде трубы, заполненной твердеющим составом 6. Линейные элементы 1 и 2 могут располагаться параллельно и перпендикулярно плоскости решетки 5, а также под углом к плоскости решетки 5. The large-span building contains linear elements 1 and 2 of the outer and inner zones. Shells are attached to the linear elements 1 and 2: the outer 3, which is the roof, and the inner 4, which is the ceiling. Shell 3 and 4 may consist of separate sections or be integral. The inner side of the linear elements 1 and 2 are attached to the wave crests of the lattice 5, made in the form of a pipe filled with a hardening composition 6. Linear elements 1 and 2 can be parallel and perpendicular to the plane of the lattice 5, as well as at an angle to the plane of the lattice 5.

Линейные элементы 1 и 2 могут выполняться из разнообразных гибких материалов и изделий: полосы металлической, пластмассовой или композиционного материала, другого профиля из этих материалов, троса, проволоки, струны гибкой трубы, наполненной быстротвердеющим составом, трубы-световода и т.п. Linear elements 1 and 2 can be made of a variety of flexible materials and products: strips of metal, plastic or composite material, another profile of these materials, a cable, wire, a string of a flexible pipe filled with a quick-hardening compound, a light guide pipe, etc.

Линейные элементы 1 и 2 могут быть выполнены разной ширины и толщины или диаметра в зависимости от расчетных нагрузок. Линейных элементов 1 и 2 или один из них могут быть выполнены в виде сэндвича 7. Linear elements 1 and 2 can be made of different widths and thicknesses or diameters depending on the design loads. Linear elements 1 and 2 or one of them can be made in the form of a sandwich 7.

Линейные элементы 1 внешнего пояса, работающие на растяжение, и линейные элементы 2 внутреннего пояса, работающие на сжатие, можно выполнять разной конструкции из расчета обеспечения необходимой прочности при минимальном расходе материала. Линейные элементы внешнего пояса 1 могут быть выполнены с возможностью отсоединения и прикрепления к основанию для образования вантовых растяжек 8. The linear elements 1 of the outer belt, working in tension, and the linear elements 2 of the inner belt, working in compression, can be performed in different designs in order to ensure the necessary strength with minimal material consumption. The linear elements of the outer belt 1 can be made with the possibility of detachment and attachment to the base for the formation of cable-stayed stretch marks 8.

Прикрепление линейных элементов 1 и 2 к гибким трубам решетки 5 в проектных точках осуществляется на земле (на стенде), на монтажной площадке с помощью механического или клеевого крепления. После прикрепления решетки 5 к основанию и нагнетания в гибкие трубы решетки 5 твердеющего состава 6, например бетона, фибробетона, композиционного материала, конструкция по мере наполнения труб "растет" и занимает проектное положение. После набора прочности на линейных элементах 1 внешнего пояса монтируется внешняя оболочка 3 кровля, а на линейных элементах внутреннего пояса 2 внутренняя оболочка 4 потолок. Возможен вариант прикрепления оболочек 3 и 4 (или деталей оболочек) к линейным элементам 1 и 2 на монтажном стенде до нагнетания в гибкие трубы решетки 5 твердеющего состава 6. The attachment of linear elements 1 and 2 to the flexible pipes of the grill 5 at design points is carried out on the ground (on the stand), on the installation site using mechanical or adhesive fastening. After attaching the lattice 5 to the base and injecting the lattice 5 of the hardening composition 6, for example concrete, fiber-reinforced concrete, composite material into flexible pipes, the structure “grows” as the pipes are filled and occupies the design position. After curing, the outer shell 3 of the roof is mounted on the linear elements 1 of the outer belt, and the inner shell 4 is mounted on the linear elements of the inner belt 2. It is possible to attach the shells 3 and 4 (or shell parts) to the linear elements 1 and 2 on the mounting stand until the lattice 5 of the hardening composition 6 is injected into the flexible pipes.

В предложенном большепролетном здании при его легкости и ажурности можно обеспечить высокую прочность, поскольку есть возможность определенным набором линейных элементов (материалах, площадь поперечного сечения, количество, расположение) получить требуемые прочностные параметры. Монтаж конструкции относительно несложен, поскольку работы по сборке выполняются на земле, а затем по мере нагнетания в гибкие трубы быстротвердеющего состава здание "растет" до проектного положения. Установка и крепление на смонтированной большепролетной конструкции элементов кровли и потолка (подвесного потолка) упрощается, поскольку наличие на поясах ячеек, оборудованных линейными элементами поясов, позволяет удобно крепить к ним монтажные приспособления, подъемники, люльки, площадки, лестницы. Наличие ячеек из линейных элементов поясов позволяет детали кровли и подвесного потолка изготавливать по форме указанных ячеек, получая гамму оригинальных монтажных единиц и архитектурных форм. Линейные элементы поясов могут выполняться из самых разнообразных материалов и изделий (пластмасса, металлическая полоса, трос, проволока, струны, профили из композиционных материалов, гибкая труба, наполненная быстротвердеющим составом, труба световод и др.), что значительно облегчает проектирование и возведение большепролетной конструкции и позволяет в широком диапазоне варьировать параметрами здания. Возведение такого сложного сооружения, каким является куполообразное здание, значительно упрощается. In the proposed large-span building, with its lightness and openwork, it is possible to provide high strength, since it is possible to obtain the required strength parameters with a certain set of linear elements (materials, cross-sectional area, quantity, location). Installation of the structure is relatively simple, since assembly work is carried out on the ground, and then, as the quick-hardening composition is injected into flexible pipes, the building "grows" to its design position. The installation and fastening of the roof and ceiling elements (suspended ceiling) on the mounted large-span structure is simplified, since the presence on the belts of cells equipped with linear elements of the belts makes it possible to conveniently attach mounting devices, lifts, cradles, platforms, stairs to them. The presence of cells from linear elements of the belts allows the details of the roof and suspended ceiling to be made according to the shape of these cells, receiving a gamut of original mounting units and architectural forms. Linear elements of the belts can be made of a wide variety of materials and products (plastic, metal strip, cable, wire, strings, profiles made of composite materials, a flexible pipe filled with quick-hardening composition, a light guide pipe, etc.), which greatly simplifies the design and construction of a long-span structure and allows a wide range to vary the parameters of the building. The construction of such a complex structure, such as a domed building, is greatly simplified.

В целом предлагаемое большепролетное здание ажурно, легко, быстромонтируемо, прочно, устойчиво, сейсмостойко; здание обладает большими архитектурными возможностями. Предлагаемая конструкция здания открывает новое направление в таком сложном виде строительства как строительство большепролетных зданий. Это различные здания промышленного назначения, гаражи, ангары, склады; целая гамма зданий социально-культурного назначения: спортивные комплексы, стадионы, бассейны, цирки, кинотеатры, выставочные залы, рынки и т.п. In general, the proposed large-span building is openwork, easy, fast-mounted, durable, stable, earthquake-resistant; the building has great architectural capabilities. The proposed building design opens up a new direction in such a complex form of construction as the construction of large-span buildings. These are various industrial buildings, garages, hangars, warehouses; a whole range of buildings for socio-cultural purposes: sports complexes, stadiums, pools, circuses, cinemas, exhibition halls, markets, etc.

Claims

1. BIG SPAN BUILDING, comprising a two-layer shell and a wave-like curved lattice made in the form of a pipe filled with a hardening composition, the wave crests of which are attached alternately to the outer and inner layers of the shell, characterized in that, in order to increase strength, stability under seismic and wind loads , the lattice is provided with linear elements attached to its wave crests, while shell layers are attached to the linear elements.

2. The building according to claim 1, characterized in that the linear elements of the outer belt are made with the possibility of disconnecting and attaching to the base for the formation of cable-stayed stretch marks.