RU2498873C2 - Method of ball-like structure in-situ assembly - Google Patents

Method of ball-like structure in-situ assembly Download PDF

Info

Publication number
RU2498873C2
RU2498873C2 RU2011150955/03A RU2011150955A RU2498873C2 RU 2498873 C2 RU2498873 C2 RU 2498873C2 RU 2011150955/03 A RU2011150955/03 A RU 2011150955/03A RU 2011150955 A RU2011150955 A RU 2011150955A RU 2498873 C2 RU2498873 C2 RU 2498873C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
shell
hemisphere
assembly
matrix
hemispheres
Prior art date
Application number
RU2011150955/03A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2011150955A (en
Inventor
Мефодий Николаевич Бондарчук
Original Assignee
Мефодий Николаевич Бондарчук
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Мефодий Николаевич Бондарчук filed Critical Мефодий Николаевич Бондарчук
Priority to RU2011150955/03A priority Critical patent/RU2498873C2/en
Publication of RU2011150955A publication Critical patent/RU2011150955A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2498873C2 publication Critical patent/RU2498873C2/en

Links

Landscapes

  • Tents Or Canopies (AREA)
  • Conveying And Assembling Of Building Elements In Situ (AREA)

Abstract

FIELD: process engineering.
SUBSTANCE: invention relates to construction, particularly, to erection of ball-like structures. Erection of the structure is started from making the top hemisphere. For this, light duralumin carcass and polymers with wooden filler are used for making the shell. Said shell is reinforced by glass fiber nonwoven meshes. Homogeneity of polymer mix for making said shell is distributed by male die. After shell formation, it is warmed by lifting male die to produce slot for foamed polymer melt (immediately hardening at cooling) so that female die is released for laying bottom hemisphere. Bottom hemisphere is assembled in a similar way yet unlike the bottom one while all skeleton reinforcements are made from steel, all joints are welded, while shell is made of concrete and heat insulation is made of foam or porous concrete. Assembly is performed at bottom hemisphere.
EFFECT: simplified assembly.
5 cl

Description

Изобретение относится к области строительства пространственных шароэллипсоидных сооружений. Оно может быть использовано, практически, во всех отраслях хозяйственной деятельности, начиная от временных элеваторов во время уборки урожая и как водонапорные емкости в садовоогородном и дачном хозяйстве, не только для полива, но и как источники питьевой воды и как противопожарные емкости. При наличии теплоизоляции, подобные сооружения могут служить в качестве бытовок при разработке и добыче полезных ископаемых во всех климатических зонах РФ, и также восполнить острую потребность в придорожных мини гостиницах. В облегченном варианте, обладая исключительно малым весом, они могут - доставляться но воздуху в места недоступные для наземного транспорта, и стать незаменимыми приютами для самых разных служб, включая пограничную и всевозможных экстремалов тина альпинистов. Известны шароэллипсоидные сооружения, используемые ч качестве досугоразвлекательных центров, например в Москве; известен также Бельгийский Атомиум, символизирующий молекулу железа, состоящий из девяти полых шаров 18 м. в диаметре, жестко связанных между собой переходами в виде труб. Недостатками аналогов являются их практическая неприемлемость из-за нерентабельности и не удовлетворяющим эксплуатационным качествам в многопрофильной хоздеятельности. Более близкого прототипа для данного способа в литературе не обнаружено.The invention relates to the field of construction of spatial spherical ellipsoid structures. It can be used in almost all sectors of the economy, starting from temporary elevators during harvesting and as water tanks in gardening and cottage facilities, not only for irrigation, but also as sources of drinking water and as fire tanks. In the presence of thermal insulation, such structures can serve as change houses in the development and mining of minerals in all climatic zones of the Russian Federation, and also make up for the urgent need for roadside mini-hotels. In a lightweight version, having an extremely low weight, they can - be delivered but to air to places inaccessible to land transport, and become indispensable shelters for a variety of services, including border guards and all kinds of extreme climbers. Spherical ellipsoid structures are known that are used as leisure centers, for example, in Moscow; The Belgian Atomium is also known, symbolizing an iron molecule, consisting of nine hollow balls 18 m in diameter, rigidly interconnected by transitions in the form of pipes. The disadvantages of analogues are their practical unacceptability due to unprofitability and not satisfactory performance in a multidisciplinary business. A closer prototype for this method is not found in the literature.

Технический результат предполагаемого изобретения заключается в том, что предлагаемый штамповочный метод сборки шаровидных сооружений осуществляют в полевых условиях с привлечением передвижных бригад, оснащенных набором необходимых технических средств и при этом работающих в едином цикле и жестком графике. Что позволяет собрать несколько шаровидных сооружений (в легком варианте) в течение одного рабочего дня. Указанный технический результат достигается тем, что шаровидные сооружения собирают на строительных площадках в передвижных разборных матрицах из набора таких же конструктивных элементов, что используются при возведении классических куполов, с той лишь разницей, что сборку осуществляют в "опрокинутом" виде.The technical result of the proposed invention lies in the fact that the proposed stamping method for assembling spherical structures is carried out in the field using mobile teams equipped with a set of necessary technical equipment and at the same time working in a single cycle and tight schedule. That allows you to collect several spherical structures (in the light version) within one working day. The specified technical result is achieved by the fact that the spherical structures are assembled on construction sites in mobile collapsible matrices from a set of the same structural elements that are used in the construction of classical domes, with the only difference being that the assembly is carried out in an “overturned” form.

При наличии одной матрицы сборку начинают со сборки верхней облегченной полусферы, используя фасонную дюралюминиевую или композитную арматуру, стекловолокно и для образования прочной монолитной оболочки - эпоксидную смолу ЭД-5 (ЭД-6) в смеси с мелкими древесными опилками. Сборку начинают с расстила по всей рабочей поверхности матрицы полиэтиленовой пленки, поверх ее укладывают нетканый стекло-холст и затем в центре матрицы располагают малое опорное кольцо с отверстиями, куда заводят в стык концы меридиональных лучей (ребер) поверх которых затем раскладывают по возрастающей промежуточные кольца и межячейные связи. Последним составляют из отдельных секций большое опорное кольцо с одновременным вводом в его гнезда торцы конечных меридиональных лучей. После повторной укладки стекловолокоппого слоя, в точке малого опорного кольца, из туб выгружают смесь эпоксидной смолы с древесным наполнителем, куда предварительно спецшприцом ввели отвердитель. Начавшаяся полимеризация, разогревая состав смеси, разжижает ее, повышая текучесть, и в это время опускаемый при помощи подъемного устройства пуансон, на рабочей поверхности которого располагается резиновая пневмокамера.If there is one matrix, assembly begins with the assembly of the upper lightweight hemisphere, using shaped duralumin or composite reinforcement, fiberglass and for the formation of a solid monolithic shell - epoxy resin ED-5 (ED-6) in a mixture with fine wood chips. The assembly begins with spreading a matrix of plastic film over the entire working surface of the matrix, a non-woven glass canvas is placed on top of it, and then a small support ring with holes is placed in the center of the matrix, where the ends of the meridional beams (ribs) are brought into joint, over which the intermediate rings are then laid out in increasing direction and intercellular connections. The last are made up of separate sections of a large support ring with the simultaneous introduction of the ends of the final meridional rays into its nests. After re-laying the fiberglass layer, at the point of the small support ring, a mixture of epoxy resin with wood filler is unloaded from the tubes, into which a hardener was previously introduced with a special syringe. The polymerization that has begun, warming up the composition of the mixture, dilutes it, increasing fluidity, and at the same time a punch is lowered by means of a lifting device, on the working surface of which is a rubber pneumatic chamber.

При контакте с пуансоном, связующая смесь распределяется по всей армирующей поверхности будущей полусферы, при этом пневмокамера не только качественно производит обжим смеси с арматурой, но также при регулируемой подачи избыточного давления равномерно распределяется связующая масса, что сказывается на ее экономном расходовании.Upon contact with the punch, the binder mixture is distributed over the entire reinforcing surface of the future hemisphere, while the pneumatic chamber not only qualitatively compresses the mixture with the fittings, but also with a controlled supply of excess pressure, the binder mass is evenly distributed, which affects its economical consumption.

Короткое время затвердевания оболочки позволяет приступить к созданию теплоизоляции при помощи вспенивания расплавленного полимера (мипоры) с использованием перегретого пара или токов высокой частоты. Для этого приподнятием пуансона создают зазор соответствующий толщине изоляционного слоя и подают в пего вспененную массу, при остывании которая туг же затвердевает, что позволяет незамедлительно освободить матрицу от готового изделия и приступить к сборке нижней полусферы, порядок сборки которой отличается лишь тем, что вместо дюралюминия и композитов используют сталь с применением электросварки. Оболочку делают из цементного раствора, для теплоизоляционного слоя используют немо или поробетон, для ускоренной схватки возможно использование жидкого стекла.The short curing time of the shell allows you to start creating thermal insulation by foaming the molten polymer (mipore) using superheated steam or high frequency currents. To do this, by raising the punch, a gap is created corresponding to the thickness of the insulating layer and the foam mass is fed into it, when it cools it hardens, which allows you to immediately free the matrix from the finished product and proceed with the assembly of the lower hemisphere, the assembly order of which differs only in that instead of duralumin and Composites use steel using electric welding. The shell is made of cement mortar, for the heat-insulating layer they are used nemo or porous concrete, for the accelerated scramble it is possible to use liquid glass.

Завершают сборку шаровидных сооружений устройством внутренних перекрытий и перегородок, используя набор стандартных панелей, изготовленных по заказу в ДСК. Эту работу начинают с укладки подпольной крестовины, на которую укладывают панели пола первого этажа, затем следует сборка второй крестовины для перегородок между помещениями первого этажа, потолком которого будут служить 4 панели 5×5 м. Либо 8 панелей 5×2,5 м. Из расчета предполагаемого диаметра шара - 7 м.Complete the assembly of spherical structures by the device of internal ceilings and partitions, using a set of standard panels made to order in DSC. This work begins with laying an underground crosspiece on which the floor panels of the first floor are laid, then an assembly of the second crosspiece for partitions between the rooms of the first floor follows, the ceiling of which will be 4 panels 5 × 5 m. Or 8 panels 5 × 2.5 m. From calculation of the estimated diameter of the ball - 7 m.

Наружный вынос перекрытия может быть достаточным в 1 м. Но в каждом случае но углам панелей устанавливают стойки. Крестовина перегородок второго этажа повторяет крестовину нижнего этажа - подвесной потолок - пол первого этажа. Последняя крестовина повторяет подпольную.External removal of the floor may be sufficient at 1 m. But in each case, but the corners of the panels set racks. The cross of the partitions of the second floor repeats the cross of the lower floor - suspended ceiling - floor of the first floor. The last cross repeats the underground.

Сборка завершается стыковкой двух полушарий, при которой верхняя легкая полусфера, при помощи болтового крепления соединяется через потолочное перекрытие по линии больших опорных колец с нижней полусферой.The assembly is completed by joining the two hemispheres, in which the upper light hemisphere, using bolt fastening, is connected through the ceiling on the line of large support rings to the lower hemisphere.

Использование перекрытия, выступающего в виде навеса между двумя полусферами за пределы окружности шара в плане квадрата, прямоугольника любой конфигурации позволяет пристраивать дополнительную полезную площадь в виде тамбура, веранды или сообщающихся переходов при групповом возведении подобных сооружений под общей крышей. Дверные и оконные проемы вырезают в намеченных местах после сборки сооружений, при этом аккуратно вырезанная оболочка под двери (люки) устанавливаются в качестве дверей на тех же местах.Using a ceiling that acts as a canopy between two hemispheres beyond the circle of a ball in terms of a square, a rectangle of any configuration allows you to attach an additional usable area in the form of a vestibule, a porch or communicating transitions during the group construction of such structures under a common roof. Door and window openings are cut out in the designated places after the assembly of structures, while the neatly cut shell under the doors (hatches) are installed as doors in the same places.

Легкая верхняя полусфера в сборе с герметичным поддоном может быть использована в качестве кочевого жилища для оленеводов, геологов, рыбаков, с возможностью его установка на водной поверхности и в местах схода снежных лавин в качестве спасательных приютов.The light upper hemisphere assembly with an airtight pallet can be used as a nomadic home for reindeer herders, geologists, fishermen, with the possibility of its installation on the water surface and in places of avalanches of avalanches as rescue shelters.

Шаровидные сооружения, собранные из двух «легких» полусфер, могут доставляться по воздуху в места, труднодоступные для наземного транспорта.Spherical structures, assembled from two "light" hemispheres, can be delivered by air to places that are difficult to access for land transport.

Claims (5)

1. Способ штамповочной сборки шаровидных сооружений в полевых условиях, включающий использование разборных передвижных матриц и пуансонов для изготовления отдельных полусфер из конструктивных элементов, применяемых при возведении классических куполов, отличающийся тем, что верхнюю легкую полусферу собирают в «опрокинутом» виде в матрице, установленной на месте постоянного фундамента, используя в качестве меридиональных лучей (ребер), опорных и промежуточных колец, и межячейных связей легкие алюминиевые сплавы, композиты и армирующие стекловолоконные материалы; для образования наружной и теплоизоляционной оболочек используют полимеры в смеси с древесным наполнителем; для их равномерного распределения по всей рабочей поверхности матрицы используют пуансон, рабочая поверхность которого оболочена замкнутой резиновой камерой прокладкой, регулирующей равномерное распределение оболочкообразующей массы по всей рабочей поверхности матрицы; нижнюю полусферу собирают в той же освободившейся матрице, точно также, как и верхнюю полусферу, при этом в качестве конструктивных элементов используют стальную арматуру, скрепляемую электросваркой; для образования оболочки - цементный раствор, в качестве теплоизоляции - пено или поробетон; стыковку полусфер осуществляют после установки на нижней полусфере всех внутренних перекрытий и перегородок, собираемых из стандартизированных плит, комплекты которых изготавливаются в домостроительных комбинатах.1. The method of stamping the assembly of spherical structures in the field, including the use of collapsible movable dies and punches for the manufacture of individual hemispheres from structural elements used in the construction of classical domes, characterized in that the upper light hemisphere is assembled in a “tilted” form in a matrix mounted on a place of a permanent foundation, using light aluminum alloys, composites and reinforcing as meridional rays (ribs), supporting and intermediate rings, and intercellular bonds fiberglass materials; for the formation of the outer and insulating shells, polymers are used in a mixture with wood filler; for their uniform distribution over the entire working surface of the matrix, a punch is used, the working surface of which is covered with a gasket closed by a rubber chamber that regulates the uniform distribution of the shell-forming mass over the entire working surface of the matrix; the lower hemisphere is assembled in the same vacant matrix, in the same way as the upper hemisphere, while steel reinforcement fastened by electric welding is used as structural elements; for the formation of a shell - cement mortar, as thermal insulation - foam or porous concrete; the hemispheres are joined after installing all internal ceilings and partitions assembled from standardized slabs on the lower hemisphere, the sets of which are manufactured in house-building plants. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что использование перекрытия между полусферами, выступающего в виде навеса за пределы окружности шара в плане квадрата, прямоугольника или любой другой конфигурации, позволяет пристраивать дополнительную полезную площадь в виде тамбура, веранды или сообщающихся крытых переходов между подобными объектами под одной общей крышей.2. The method according to claim 1, characterized in that the use of the overlap between the hemispheres, acting as a canopy outside the circumference of the ball in terms of a square, rectangle or any other configuration, allows you to attach additional useful area in the form of a vestibule, porch or communicating covered transitions between similar objects under one common roof. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что шаровидные сооружения, составленные из двух облегченных полусфер, доступны для перемещения, в том числе и по воздуху.3. The method according to claim 1, characterized in that the spherical structures made up of two lightweight hemispheres are available for movement, including by air. 4. Способ по п.1, отличающийся тем, что облегченная полусфера, установленная герметично на плоское днище, может быть использована в качестве кочевого жилища для оленеводов, геологов, рыбаков, с возможностью установки в зонах подтопления, в том числе на водной поверхности в местах схода снежных лавин в качестве спасательных приютов.4. The method according to claim 1, characterized in that the lightweight hemisphere mounted hermetically on a flat bottom can be used as a nomadic home for reindeer herders, geologists, fishermen, with the possibility of installation in flood zones, including on the water surface in places snow avalanches as rescue shelters. 5. Способ по п.1, отличающийся тем, что проемы для дверей (люков) вырезают в намеченных местах после завершения сборки, причем аккуратно вырезанная оболочка используется в качестве двери (люка) в том же проеме. 5. The method according to claim 1, characterized in that the openings for doors (hatches) are cut out in the intended places after completion of assembly, the neatly cut shell being used as a door (hatch) in the same opening.
RU2011150955/03A 2011-12-14 2011-12-14 Method of ball-like structure in-situ assembly RU2498873C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011150955/03A RU2498873C2 (en) 2011-12-14 2011-12-14 Method of ball-like structure in-situ assembly

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011150955/03A RU2498873C2 (en) 2011-12-14 2011-12-14 Method of ball-like structure in-situ assembly

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2011150955A RU2011150955A (en) 2013-06-20
RU2498873C2 true RU2498873C2 (en) 2013-11-20

Family

ID=48785152

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011150955/03A RU2498873C2 (en) 2011-12-14 2011-12-14 Method of ball-like structure in-situ assembly

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2498873C2 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106400959A (en) * 2016-10-11 2017-02-15 中建钢构有限公司 Connection node of steel structure

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1189556A1 (en) * 1984-10-07 1985-11-07 Предприятие П/Я Р-6729 Method of producing laminated vessels
RU81284U1 (en) * 2008-10-14 2009-03-10 Анатолий Васильевич Салохин MULTI-LAYER BALL-SHAPED VESSEL
RU2398646C2 (en) * 2008-05-16 2010-09-10 Анатолий Федорович Крутин Method of producing thin-wall shell with curvilinear work surfaces

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1189556A1 (en) * 1984-10-07 1985-11-07 Предприятие П/Я Р-6729 Method of producing laminated vessels
RU2398646C2 (en) * 2008-05-16 2010-09-10 Анатолий Федорович Крутин Method of producing thin-wall shell with curvilinear work surfaces
RU81284U1 (en) * 2008-10-14 2009-03-10 Анатолий Васильевич Салохин MULTI-LAYER BALL-SHAPED VESSEL

Also Published As

Publication number Publication date
RU2011150955A (en) 2013-06-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11028572B2 (en) System and method for primarily erecting curvilinear buildings using a plurality of interconnected structural tubes/sandwich panels
CN101307629B (en) Fastener type self-decoration composite heat insulation high layer dwelling building module and its construction method
US7086209B1 (en) Method for constructing a building and resulting building
EP2773819B1 (en) Construction-unit for immediate or permanent shelter
EA004094B1 (en) Improvements to modular buildings, construction elements, methods and materials therefor
US6871466B2 (en) Structure formed of foaming cement and lightweight steel and a structural system and method of forming the structural system
JP2000504798A (en) In particular, lightweight structural elements for constructing buildings and construction methods thereof
US20130326986A1 (en) System and Method for Light Steel Frame Construction
CN110388019A (en) A kind of assembled makes somebody a mere figurehead levelling ground and its production method and installation method
RU2498873C2 (en) Method of ball-like structure in-situ assembly
CN113463796A (en) Composite wall body of light steel keel with special-shaped cross section structure and construction method
WO2009046572A1 (en) Light steel skeleton-concrete construction structure
CN207245270U (en) A kind of assembled integrated transformer substation fire-proof and thermal-insulation wallboard
US10954665B1 (en) Sprayed-in-place framed wall
JP3905842B2 (en) Mobile assembly foundation and assembly house
CN1062323C (en) Light wt. buildings made of steel and plastic, and method for making same
CN112302245A (en) Structure of pre-cast building material
CN107614815A (en) Structure Network muscle honeycomb concrete structure and its construction process
CN205557830U (en) Prefabricated house of fast -assembling
CN101429790B (en) Shock-absorbing thermal-insulation decoration type wall structure
RU2500864C2 (en) Method of continuous flow carousel method for assembly of mobile cabins-ellipsoids with application of pneumatics
US3973365A (en) Cementitious building cell
CN203834653U (en) Mold house
JP4312223B2 (en) Assembled house
RU39905U1 (en) CONSTRUCTION FROM FOAM MATERIAL OBTAINED BY USING REMOVABLE AIR FORMWORK

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20161215