RU2092660C1

RU2092660C1 - Small-size structure

Info

Publication number: RU2092660C1
Application number: RU93017262A
Authority: RU
Inventors: В.З. Донцов; Г.В. Донцов
Original assignee: Инновационное семейное предприятие "ВГД"
Priority date: 1993-04-05
Filing date: 1993-04-05
Publication date: 1997-10-10

Abstract

FIELD: construction engineering. SUBSTANCE: this is intended for use in designing and construction of industrial, public, agricultural, and civil defence buildings and other objects of both partly buried and underground location. Small-size structure has base members placed on ground, and intermediate load-bearing members installed over perimeter on base members. Resting on load-bearing members are guarding members connected with covering members. Guarding members at least with covering members are connected through compensation links which are made adjustable. Base, guarding, and covering members are made in the form of panels of various rigidity with longitudinal and lateral load-bearing components through which corresponding members are connected to each other. Small-size structure is made up of building components based on principle of economy in all stages of production, erection, transportation, and operation. EFFECT: quick erection, saving material and power. 7 dwg

Description

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано при проектировании и возведении промышленных и гражданских зданий, сооружений гражданской обороны наземного, заглубленного и подземного расположений. The invention relates to the field of construction and can be used in the design and construction of industrial and civil buildings, civil defense structures of ground, in-ground and underground locations.

Более конкретно малогабаритные сооружения могут применяться в качестве складов, магазинов, кафе, столовых, выставочных залов, пекарен, хранилищ различных продуктов, перерабатывающих предприятий, убежищ гражданской обороны, в районах с различными климатическими условиями и высоким стоянием грунтовых вод, слабыми грунтами, а также на взрыво-, пожароопасных производствах для снижения ущерба производственным фондам и жилищам в случаях аварий, стихийных бедствий и других экстремальных ситуациях. More specifically, small-sized structures can be used as warehouses, shops, cafes, canteens, exhibition halls, bakeries, storages of various products, processing enterprises, civil defense shelters, in areas with different climatic conditions and high groundwater levels, weak soils, as well as explosive, fire hazardous industries to reduce damage to productive assets and housing in cases of accidents, natural disasters and other extreme situations.

Известно малогабаритное сооружение, содержащее основание, на которое уложен фундамент, на который установлены колонны с присоединенными к ним горизонтальными элементами, ограждающими конструкциями, элементами покрытия и перекрытия (1,2). A small-sized structure is known that contains a base on which a foundation is laid, on which columns are installed with horizontal elements attached to them, enclosing structures, covering and flooring elements (1,2).

Недостатком известного малогабаритного сооружения является его значительная материалоемкость, приводящая к значительным ресурсным затратам на всех этапах производства, строительства, монтажа и эксплуатации. A disadvantage of the known small-sized construction is its significant material consumption, leading to significant resource costs at all stages of production, construction, installation and operation.

Еще одним недостатком известного сооружения является недостаточная производительность труда при его воздействии на строительной площадке из-за применения большей номенклатуры конструкций и принятых способов соединения элементов. Another disadvantage of the known structure is the lack of labor productivity when it is exposed to the construction site due to the use of a larger range of designs and accepted methods of connecting elements.

Следующим недостатком известного сооружения является недостаточно высокая удельная прочность отдельных элементов и всего сооружения. The next disadvantage of the known structure is not high enough specific strength of the individual elements and the entire structure.

Наиболее близким из известных к изобретению является малогабаритное сооружение, включающее секции, каждая из которых выполнена на основании плиты пола с продольными и поперечными ребрами на плоской поверхности, закрепленных на ней панелей ограждения с продольными и поперечными ребрами, и плиты, покрытые продольными контурными и, по крайней мере, тремя поперечными ребрами (3). The closest known to the invention is a small-sized structure, including sections, each of which is made on the basis of a floor plate with longitudinal and transverse ribs on a flat surface, fencing panels fixed with longitudinal and transverse ribs, and plates covered with longitudinal contour and, according to at least three transverse ribs (3).

Данное решение обладает недостаточными герметичностью и устойчивостью к воздействию внешних нагрузок динамического характера. This solution has insufficient tightness and resistance to external dynamic loads.

Для ликвидации указанных недостатков малогабаритное сооружение содержит уложенные на грунт элементы основания, взаимодействующие с элементами ограждения, которые соединены с элементами покрытия с образованием связанных между собой секций, по крайней мере, по двум сторонам контура сооружения на верхних поверхностях элементов основания уложены промежуточные силовые элементы, на верхние поверхности которых установлены элементы ограждения, верхние торцы которых размещены в пазах, образованных на нижних поверхностях элементов покрытия, элементы основания ограждения и покрытия выполнены в виде пластин переменной жесткости, снабженными, по крайней мере, двумя продольными и двумя поперечными силовыми элементами, при этом, по крайней мере, в одном из продольных силовых элементов выполнены гнезда с отверстиями, оси которых направлены параллельно наружным поверхностям основания, ограждения и покрытия соответственно, в углах сооружения, на торцах, по крайней мере, одной из сторон контура установлены торцевые элементы ограждения, которые снабжены одним усиленным продольным силовым элементом и образованными на нем гнездами с отверстиями, оси которых направлены перпендикулярно наружной поверхности, при этом крепления элементов основания, ограждения и покрытия осуществлено, по крайней мере, по продольным силовым элементам, элементов ограждения и торцевых элементов ограждения соответственно по продольным и усиленным продольным силовым элементами, элементы ограждения шарнирно соединены компенсационными связями, по крайней мере, с элементами покрытия, связь основания с промежуточными силовыми элементами и промежуточных силовых элементов между собой осуществлена жестко. To eliminate these shortcomings, a small-sized structure contains laid on the ground elements of the base, interacting with the elements of the fence, which are connected to the coating elements with the formation of interconnected sections, at least on two sides of the contour of the structure on the upper surfaces of the elements of the base laid intermediate power elements, the upper surfaces of which are installed fencing elements, the upper ends of which are placed in grooves formed on the lower surfaces of the coating elements , the elements of the base of the enclosure and coverings are made in the form of plates of variable stiffness, equipped with at least two longitudinal and two transverse force elements, while at least one of the longitudinal force elements has nests with holes, the axes of which are parallel to the outer the surfaces of the base, fencing and coating, respectively, in the corners of the structure, at the ends of at least one side of the contour, end elements of the fence are installed, which are equipped with one reinforced the power element and the nests formed on it with openings whose axes are directed perpendicular to the outer surface, while fixing the base elements, fencing and coating is carried out at least along the longitudinal power elements, fencing elements and end fencing elements, respectively, along the longitudinal and reinforced longitudinal power elements, the elements of the fence are pivotally connected by compensatory bonds, at least with the coating elements, the connection of the base with intermediate power elements and intermediate power elements between each other is carried out rigidly.

На фиг. 1 показан схематично общий вид малогабаритного сооружения; на фиг. 2 то же, сечение А-А; на фиг. 3 то же, сечение Б-Б; на фиг. 4 то же, что на фиг. 1, вид сбоку; на фиг. 5 сечение В-В; на фиг. 6 соединение элементов покрытия и ограждения; на фиг. 7 соединение элементов ограждения в углах сооружения. In FIG. 1 shows a schematic general view of a small-sized structure; in FIG. 2 the same, section AA; in FIG. 3 the same, section BB; in FIG. 4 is the same as in FIG. 1, side view; in FIG. 5 section BB; in FIG. 6 connection of coating elements and fencing; in FIG. 7 connection of fencing elements in the corners of the structure.

Малогабаритное сооружение содержит уложенные на грунт 1 элементы основания 2, на которые помещены, по крайней мере, по двум сторонам контура сооружения промежуточные 3 силовые элементы, на верхних поверхностях которых установлены элементы ограждения 4. Верхние торцы 5 элементов ограждения 4 входят в пазы 7 элементов покрытий 8. A small-sized structure contains laid on the ground 1 elements of the base 2, on which are placed at least on two sides of the contour of the structure intermediate 3 power elements, on the upper surfaces of which are installed fencing elements 4. The upper ends of the 5 fencing elements 4 are included in the grooves of 7 coating elements 8.

Элементы основания, ограждения и покрытия выполнены в виде пластин переменной жесткости, снабженных, по крайней мере, двумя продольными 9 и двумя поперечными 10 силовыми элементами. По крайней мере, в одном из продольных силовых элементов выполнены гнезда 11 с отверстиями 12, оси 13 которых направлены параллельно наружным поверхностям 14 элементов основания, ограждения и покрытия соответственно. В углах 15 сооружения на одной из сторон 16 контура установлены торцевые 17 элементы ограждения, которые снабжены одним усиленным 18 продольным силовым элементом и одним продольным силовым элементом 9. Усиленный продольный силовой элемент снабжен гнездами 19 с отверстиями 20, оси которых 21 направлены перпендикулярно наружной поверхности 22. The elements of the base, fencing and coating are made in the form of plates of variable stiffness, equipped with at least two longitudinal 9 and two transverse 10 power elements. At least in one of the longitudinal power elements, nests 11 are made with openings 12, the axes 13 of which are directed parallel to the outer surfaces 14 of the base, guard and cover elements, respectively. In the corners 15 of the structure, on one side 16 of the circuit, end fencing elements 17 are installed, which are equipped with one reinforced 18 longitudinal force element and one longitudinal force element 9. The reinforced longitudinal force element is provided with sockets 19 with holes 20, the axes of which 21 are directed perpendicular to the outer surface 22 .

Соединения элементов основания, ограждения и покрытия соответственно между собой осуществлено по продольным силовым элементам соответственно элементами крепления 23 и образуют соответствующие секции 24. Соединения элементов ограждения 4 и торцевых элементов ограждения 17 в углах 15 сооружения осуществлено элементами крепления по продольным 9 и усиленным продольным 18 силовым элементам. The connection of the elements of the base, fencing and coating, respectively, among themselves is made by the longitudinal power elements, respectively, by the fastening elements 23 and form the corresponding sections 24. The connection of the fencing elements 4 and the end elements of the fence 17 in the corners 15 of the structure is made by the fastening elements along the longitudinal 9 and reinforced longitudinal 18 power elements .

Элементы ограждения 4 шарнирно соединены, по крайней мере, с элементами покрытия 8 компенсационными связями 25, составленными из резьбовых элементов 26,27 и резьбовой муфты 28. При необходимости такой же компенсационной связью могут быть соединены элементы ограждения и основания. The fencing elements 4 are pivotally connected to at least the covering elements 8 by compensation links 25 composed of threaded elements 26.27 and the threaded sleeve 28. If necessary, the fencing elements and the bases can be connected by the same compensation connection.

Связь элементов основания с промежуточными 3 элементами и промежуточных элементов между собой осуществлена известными методами. The connection of the base elements with the intermediate 3 elements and the intermediate elements among themselves is carried out by known methods.

Между элементами основания, ограждения и покрытия размещены прокладки /не показаны из-за отсутствия на них притязаний/. Between the elements of the base, fencing and coating placed gaskets / not shown due to the absence of claims on them /.

Малогабаритное сооружение работает следующим образам. Small-sized construction works as follows.

При действующих на малогабаритное сооружение нагрузках в вертикальном и горизонтальном направлениях усилия в элементах малогабаритного сооружения совершенно четко воспринимаются элементами покрытия, ограждения и дополнительными /компенсационными/ связями и передаются на элементы основания. Такая силовая схема сооружения позволяет избежать изгибающих моментов в углах сооружения, а возникающие усилия воспринимать пластинами переменной жесткости, имеющих повышенную сопротивляемость в силу особенностей их форм, передавать на продольные и поперечные силовые элементы основания, ограждения и покрытия. With loads acting on a small-sized structure in the vertical and horizontal directions, the forces in the elements of the small-sized structure are clearly perceived by the elements of the cover, fencing and additional / compensation / connections and transferred to the base elements. Such a power structure of the structure avoids bending moments in the corners of the structure, and the efforts to perceive the arising forces with plates of variable stiffness having increased resistance due to the peculiarities of their shapes, transfer to the longitudinal and transverse power elements of the base, fencing and coverings.

Предложенная силовая схема сооружения позволяет значительно упростить конструкцию углов и стыков сооружения, исключить необходимость монолитного соединения на стадиях строительства, что существенно повышает производительность труда и культуру производства в строительной индустрии, ускорить и упростить монтаж сооружений, выполненных по предложению. The proposed power scheme of the structure makes it possible to significantly simplify the construction of the corners and joints of the structure, to eliminate the need for monolithic joints at the construction stages, which significantly increases labor productivity and production culture in the construction industry, speed up and simplify the installation of structures made on the proposal.

Все это позволяет сократить сроки строительства, снизить существенно ресурсные затраты, обеспечить высокую индустриализацию. All this allows to reduce construction time, significantly reduce resource costs, and ensure high industrialization.

Сочленением между собой всех элементов сооружения по предложенной схеме позволяет придать всему сооружению "монолитность", необходимую жесткость и весьма высокую прочность, что при снижении материалоемкости за счет рационально выбранной формы и геометрии элементов сооружения создает безусловные преимущества перед известными конструкциями сооружений. The articulation of all the elements of the structure according to the proposed scheme makes it possible to give the entire structure "solidity", the necessary rigidity and very high strength, which, while reducing material consumption due to the rationally selected shape and geometry of the elements of the structure, creates unconditional advantages over the known structures of structures.

Натурный фрагмент малогабаритного сооружения в наземном и заглубленном исполнениях подвергался экспериментальным исследованиям на воздействие воздушной ударной волны с положительными результатами. A natural fragment of a small-sized structure in ground and in-ground versions was subjected to experimental studies on the effect of an air shock wave with positive results.

Основные технико-экономические показатели, приведенные к 1 м² полезной площади сооружения: расход: бетона 0,55 м³/м² стали /на арматуру/ 20,8 кг/м², стали на крепеж 1,4 кг/м², уплотнитель стыков 3,3 пгм/м². рубероид 1,3 пгм/м², насыпной грунт 0,25 м³/м².The main technical and economic indicators, reduced to 1 m ^{2 of} useful area of the structure: consumption: concrete 0.55 m ³ / m ² steel / for reinforcement / 20.8 kg / m ² , steel for fasteners 1.4 kg / m ² , joint sealant 3.3 pgm / m ² . roofing material 1.3 pgm / m ² , bulk soil 0.25 m ³ / m ² .

На дату подачи заявки принято решение о начале возведения сооружения. On the filing date, a decision was made to begin the construction of the facility.

Claims

A small-sized structure containing laid on the ground elements of the base, interacting with the elements of the fence, which are connected to the coating elements with the formation of interconnected sections, characterized in that at least on two sides of the contour of the structure on the upper surfaces of the elements of the base are laid intermediate power elements, the upper surfaces of which are installed fencing elements, the upper ends of which are placed in the grooves formed on the lower surfaces of the coating elements, the elements are basic guards, fences and coatings are made in the form of plates of variable stiffness, equipped with at least two longitudinal and two transverse force elements, with at least one of the longitudinal force elements made nests with holes whose axes are directed parallel to the outer surfaces of the base elements, fencing and coatings, respectively, in the corners of the structure, at the ends of at least one of the sides of the contour, end elements of the fence are installed, which are equipped with one reinforced longitudinal power element and holes formed on it with openings whose axes are directed perpendicular to the outer surface, while fixing the base elements, fencing and coating is carried out at least along the longitudinal strength elements, fencing elements and end fencing elements, respectively, along the longitudinal and reinforced longitudinal force elements, elements fences are pivotally connected by compensatory connections to at least the coating elements, the connection of the base with intermediate power elements and intermediate of power elements between each other is implemented rigid.