RU2747998C1 - Быстровозводимый ангар на базе пневматической опалубки - Google Patents
Быстровозводимый ангар на базе пневматической опалубки Download PDFInfo
- Publication number
- RU2747998C1 RU2747998C1 RU2020132910A RU2020132910A RU2747998C1 RU 2747998 C1 RU2747998 C1 RU 2747998C1 RU 2020132910 A RU2020132910 A RU 2020132910A RU 2020132910 A RU2020132910 A RU 2020132910A RU 2747998 C1 RU2747998 C1 RU 2747998C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- construction
- shell
- vault
- pneumatic formwork
- reducing
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E04—BUILDING
- E04G—SCAFFOLDING; FORMS; SHUTTERING; BUILDING IMPLEMENTS OR AIDS, OR THEIR USE; HANDLING BUILDING MATERIALS ON THE SITE; REPAIRING, BREAKING-UP OR OTHER WORK ON EXISTING BUILDINGS
- E04G11/00—Forms, shutterings, or falsework for making walls, floors, ceilings, or roofs
- E04G11/04—Forms, shutterings, or falsework for making walls, floors, ceilings, or roofs for structures of spherical, spheroid or similar shape, or for cupola structures of circular or polygonal horizontal or vertical section; Inflatable forms
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Architecture (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Forms Removed On Construction Sites Or Auxiliary Members Thereof (AREA)
Abstract
Изобретение относится к строительству и может быть использовано для строительства быстровозводимых ангаров на базе пневматической опалубки при создании объектов промышленной, военной и социальной инфраструктуры с целью эксплуатации в круглогодичном режиме в северных широтах Российской Федерации. Технический результат - улучшение эксплуатационных характеристик возводимого сооружения для эксплуатации в различных температурных диапазонах, уменьшении сроков возведения, снижения трудоемкости возведения, снижении теплопроводности, снижение затрат на обогрев помещения. Быстровозводимый ангар на базе пневматической опалубки содержит основание фундамента и оболочку свода, основание фундамента выполнено в виде армированных композитной полимерной арматурой сборных бетонных элементов с распорным кольцом, расположенных на композитных винтовых сваях с насадками для мерзлых грунтов. Оболочка свода выполнена из материала с радиопоглощающим покрытием, на внутренней поверхности оболочки нанесен методом набрызга посредством насоса первый теплоизоляционный слой, в котором закреплены анкерные болты, и нанесен второй теплоизоляционный слой. К анкерным болтам закреплен каркас из композитной полимерной арматуры, на который нанесен слой торкретбетона для образования жесткой конструкции. 3 ил.
Description
Изобретение относится к строительству и может быть использовано для строительства быстровозводимых ангаров на базе пневматической опалубки при создании объектов промышленной, военной и социальной инфраструктуры с целью эксплуатации в круглогодичном режиме в северных широтах Российской Федерации.
Строящиеся и проектируемые в настоящее время арктические базы, возводятся по модульному принципу из современных, легких и удобных материалов. Однако такие конструкции, при всех своих плюсах, хороши для пребывания научных экспедиций, но не пригодны как постоянные опорные пункты Вооруженных сил Российской Федерации. Так, на данных модульных конструкциях основные полезные площади располагаются над уровнем земли, что, несомненно, облегчается процесс проектирования, строительства и эксплуатации, однако в случае военного конфликта, такая конструкция оказывается крайне уязвимой для вражеского нападения. Более того, материалы, из которых изготовлены модульные конструкции, не обеспечивают защиты даже от стрелкового оружия.
В результате проведенного патентного поиска были обнаружены технические решения, которые можно рассматривать в качестве аналогов предлагаемого изобретения.
Так, известен «Купол над внутренними дворами с выдвижным полотном» по патенту на полезную модель RU 186423 U1 - [1]. Купол [1] представляет собой пирамиду, состоящую из сваренных между собой ребер из труб квадратного сечения, тонких металлических прутьев, заполняющих грани пирамиды, полотна из прозрачной пленки с вшитым по периметру тросом, намотанного на бобины, находящиеся в металлических коробах, расположенных между нижними вершинами конструкции, металлического полого наконечника в верхней части пирамиды, помещенных внутрь моторов для вытягивания за тросы полотна на грани пирамиды, моторов для сматывания полотна на бобины, магнитных замков в прорезях, расположенных на восходящих ребрах пирамиды, а также металлических кубов, венчающих вершины в основание пирамиды.
Также известен «Купол» по патенту на изобретение RU 2627800 С1 -[2], состоящий из деревянного каркаса, включающего составные меридиональные арочные ребра, выполненные из состыкованных торцами под углом друг к другу элементов, и скрепленные верхними концами с центральным опорным элементом, а нижними - с опорным элементом основания, горизонтальных прогонов, соединенных с меридиональными ребрами.
Также известен «Теплоизолирующий надувной купол» по патенту на изобретение RU 2653902 С1 - [3], который состоит из ограждения, выполненного в виде полусферического купола с входным отверстием в вершине полусферы, составленного из соединенных между собой по длине кольцеобразных труб, кольца каждой из которых разорваны с образованием открытых торцов.
Недостатками указанных технических решений являются недостаточная проработка вопроса монтажа разработанных элементов к основанию, значительное количество сборных элементов, что увеличивает время, необходимое для монтажа указанных конструкций, и требует наличия квалифицированных монтажников в соответствии с разработанной спецификацией указанных технических решений.
Из имеющегося уровня техники также известны «Способ возведения купольного покрытия культового сооружения» по патенту на изобретение RU 2439254 С1 - [4], заключающийся в радиальной установке с шагом по периметру покрытия плоских ферм, закреплении на верхнем поясе ферм опалубочной сетки с размером ячейки 3-6 мм, установке арматурного каркаса железобетонной оболочки, укладке крупной сетки с размером ячейки 15-20 мм, последующем бетонировании и пропитке полимерной композицией; «Способ возведения купольных железобетонных сводов» по патенту на изобретение RU 2213 835 С2 - [5], заключающийся в наполнении воздухом до рабочего давления пневмоопалубки, выполненной из эластичных формообразующих элементов, установке элементов каркаса, укладке и закреплении на пневмоопалубке армирующей сетки с последующим нанесением бетона методом торкретирования до образования купольного свода, выдержке купольного свода до набора прочности бетона, демонтаже пневмоопалубки.
Недостатками указанных технических решений по монтажу купольных сооружений является сложность применения данных конструкций в северных широтах Российской Федерации, где размещается значительное количество объектов промышленной, военной и социальной инфраструктуры (прежде всего, в тундре) по причине отсутствия обоснования по утеплению конструкций.
В результате патентного поиска также был выявлено изобретение «Сооружение на базе пневматической опалубки» по патенту на изобретение RU 2568461 С2 - [6], которое было использовано в качестве прототипа заявленного технического решения.
Сооружение на базе пневматической опалубки содержит герметично закрепленные на гибком основании наружную и внутреннюю оболочки свода из эластичного гидрофобного материала, расположенные одна от другой на фиксированном расстоянии, и, непосредственно, само основание, состоящее из двух оболочек, герметично закрепленных с внешней и внутренней оболочками свода соответственно и между собой на фиксированном расстоянии, образующего между оболочками единую полость, позволяющую в рабочем положении образовать жесткую конструкцию.
Приведенное в вышерасположенном абзаце описание изобретения можно кратко обобщить в виде изобретения-прототипа заявленного технического решения, приведенного ниже.
Сооружение на базе пневматической опалубки содержит основание и оболочку свода.
При этом:
- в качестве основания используется две оболочки, герметично закрепленные с внешней и внутренней оболочками свода соответственно и между собой на фиксированном расстоянии, образующего между оболочками единую полость, позволяющую в рабочем положении образовать жесткую конструкцию.
- в качестве оболочки свода используются наружная и внутренняя оболочки свода из эластичного гидрофобного материала, расположенные одна от другой на фиксированном расстоянии.
Недостатками изобретения-прототипа являются отсутствие возможности монтажа известного технического решения на мерзлых грунтах (в первую очередь, в северных широтах Российской Федерации), отсутствие системы утепления в известной конструкции, что повышает теплопроводность и снижает теплоемкость известного «Сооружения на базе пневматической опалубки» при эксплуатации в круглогодичном режиме в северных широтах Российской Федерации (например, на земле Франца-Иосифа, на Новой Земле, на Новосибирских островах и прибрежных территориях Мурманской и Архангельской областей, Ямало-Ненецкого автономного округа).
Задача, на решение которой направлено заявленное техническое решение, заключается в создании купольных конструкций, армированных полимерной композитной арматурой.
Технический результат, на достижение которого направлено использование заявленного технического решения, заключается в улучшении эксплуатационных характеристик возводимого сооружения для эксплуатации в различных температурных диапазонах, уменьшении сроков возведения, снижения трудоемкости возведения, снижении теплопроводности, снижение затрат на обогрев помещения.
Сущность заявленного быстровозводимого ангара на базе пневматической опалубки состоит в том,
что известное сооружение содержит основание и оболочку свода.
При этом в соответствии с предлагаемым сооружением,
- в качестве основания используются сборные бетонные элементы фундамента, армированные композитной полимерной арматурой, с распорным кольцом на композитных винтовых сваях с насадками для мерзлых грунтов,
- в качестве оболочки свода используется конструкция свода, состоящая из несъемной пневматической опалубки, выполненной из материала с радиопоглощающим покрытием, первого теплоизоляционного слоя, образуемого методом набрызга с помощью насоса на пневматическую опалубку с внутренней стороны, закрепленных вторым теплоизоляционным слоем анкерных болтов.
Кроме этого, на оболочку свода с внутренней части конструкции к анкерным болтам закрепляется армируемый каркас из композитной полимерной арматуры, затем наносится слой торкретбетона для образования жесткой купольной конструкции.
Отличительными признаками заявленного изобретения являются:
1. использование сборных бетонных элементов фундамента, армированных композитной полимерной арматурой, с распорным кольцом на композитных винтовых сваях с насадками для мерзлых грунтов;
2. использование конструкции свода, состоящей из несъемной пневматической опалубки, выполненной из материала с радиопоглощающим покрытием, из первого теплоизоляционного слоя, образуемого методом набрызга с помощью насоса на пневматическую опалубку с внутренней стороны, закрепленных вторым теплоизоляционным слоем анкерных болтов, в качестве оболочки свода;
3. закрепление на оболочке свода с внутренней части конструкции к анкерным болтам армируемого каркаса из композитной полимерной арматуры;
4. нанесение слоя торкретбетона для образования жесткой купольной конструкции.
Совместное применение в заявляемом изобретении указанных отличительных признаков позволяет получить положительный эффект, который заключается в том, что расширяется область применения сооружения за счет учета температурных характеристик северных регионов Российской Федерации, сложности монтажа фундамента на мерзлых грунтах, а также за счет снижения затрат на эксплуатацию.
Заявленное техническое решение представлено в графических материалах, а именно:
на фигуре 1 представлен общий вид быстровозводимого ангара на базе пневматической опалубки в разрезе,
на фигуре 2 - общий вид быстровозводимого ангара на базе пневматической опалубки сбоку,
на фигуре 3 - общий вид быстровозводимого ангара на базе пневматической опалубки сверху.
На фигуре 1 используются следующие условные обозначения и нумерация, представленная арабскими цифрами:
1 - сборные бетонные элементы фундамента, армированные композитной полимерной арматурой, с распорным кольцом;
2 - композитные сваи с насадкой для мерзлых грунтов;
3 - пневматическая опалубка из материала с радиопоглощающим покрытием;
4 - первый теплоизоляционный слой;
5 - анкерные болты;
6 - второй теплоизоляционный слой;
7 - армируемый каркас из композитной полимерной арматуры;
8 - слой торкретбетона.
Возведение быстровозводимого ангара на базе пневматической опалубки осуществляют следующим образом. На первом этапе возведения объекта в северных широтах Российской Федерации устраиваются в грунт композитные сваи с насадкой для мерзлых грунтов. Затем устраиваются сборные бетонные элементы фундамента, армированные композитной полимерной арматурой, с распорным кольцом. Следующий этап заключается в монтаже пневматической опалубки с радиопоглощающим покрытием с целью придания ей проектной формы. Сама пневматическая опалубка с радиопоглощающим покрытием остается на куполе и выполняет функцию внешнего покрытия, поэтому цвет и качество ткани выбирается с учетом требований к маскировке и внешней эстетике сооружения. На пневматическую опалубку с радиопоглощающим покрытием с внутренней части (под куполом) наносится методом набрызга первый теплоизоляционный слой (например, из пенополиуретана) последовательно снизу вверх от основания до верхней части оболочки свода по спирали, в который после твердения крепятся анкерные болты. Затем осуществляется нанесение второго теплоизоляционного слоя (например, из пенополиуретана) последовательно снизу вверх от основания до верхней части оболочки свода по спирали внутри купола, который закрепляет анкерные болты, с последующим креплением армируемого каркаса из композитной полимерной арматуры. Методом торкретирования последовательно снизу вверх от основания до верхней части оболочки свода по спирали поверх армируемого каркаса из композитной полимерной арматуры выполняется бетонирование оболочки свода, при этом толщина слоя бетона определяется в соответствии с проектом или технологическими картами. С целью обеспечения твердения бетона и достижения проектной прочности конструкции на объекте поддерживается необходимый температурный режим.
Таким образом, строительство подобного сооружения позволяет повысить эксплуатационные характеристики объекта купольной формы при возведении на территориях с преимущественно низким температурным режимом, а также снизить затраты на обогрев внутри помещения с учетом снижения теплопроводности и повышения теплоемкости объекта.
Claims (1)
- Быстровозводимый ангар на базе пневматической опалубки, содержащий основание фундамента и оболочку свода, отличающийся тем, что основание фундамента выполнено в виде армированных композитной полимерной арматурой сборных бетонных элементов с распорным кольцом, расположенных на композитных винтовых сваях с насадками для мерзлых грунтов, а оболочка свода выполнена из материала с радиопоглощающим покрытием, на внутренней поверхности оболочки нанесен методом набрызга посредством насоса первый теплоизоляционный слой, в котором закреплены анкерные болты, и нанесен второй теплоизоляционный слой, а к анкерным болтам закреплен каркас из композитной полимерной арматуры, на который нанесен слой торкретбетона для образования жесткой конструкции.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2020132910A RU2747998C1 (ru) | 2020-10-06 | 2020-10-06 | Быстровозводимый ангар на базе пневматической опалубки |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2020132910A RU2747998C1 (ru) | 2020-10-06 | 2020-10-06 | Быстровозводимый ангар на базе пневматической опалубки |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2747998C1 true RU2747998C1 (ru) | 2021-05-18 |
Family
ID=75919776
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2020132910A RU2747998C1 (ru) | 2020-10-06 | 2020-10-06 | Быстровозводимый ангар на базе пневматической опалубки |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2747998C1 (ru) |
Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3247627A (en) * | 1965-04-26 | 1966-04-26 | Birdair Structures | Dual wall air inflated structure |
| US3277219A (en) * | 1961-03-27 | 1966-10-04 | Lloyd S Turner | Method of molding a building structure by spraying a foamed plastic on the inside of an inflatable form |
| GB1284569A (en) * | 1968-09-17 | 1972-08-09 | Horrall Harrington | Method and apparatus for construction of concrete shells |
| US4094110A (en) * | 1976-03-24 | 1978-06-13 | Radva Plastics Corporation | Building system and method |
| US4155967A (en) * | 1977-03-07 | 1979-05-22 | Barry South | Building structure and method of making same |
| GB2218453B (en) * | 1988-03-28 | 1992-02-19 | John Michael Pemberton | "method of construction." |
| RU126738U1 (ru) * | 2012-11-29 | 2013-04-10 | Открытое акционерное общество "Санкт-Петербургский научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт "АТОМЭНЕРГОПРОЕКТ" (ОАО "СПбАЭП") | Блок несъемной опалубки для возведения свода |
| RU2568461C2 (ru) * | 2014-01-30 | 2015-11-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный архитектурно-строительный университет" | Сооружение на базе пневматической опалубки |
| RU2653902C1 (ru) * | 2017-04-11 | 2018-05-15 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Юго-Западный государственный университет "(ЮЗГУ) | Теплоизолирующий надувной купол |
-
2020
- 2020-10-06 RU RU2020132910A patent/RU2747998C1/ru active
Patent Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3277219A (en) * | 1961-03-27 | 1966-10-04 | Lloyd S Turner | Method of molding a building structure by spraying a foamed plastic on the inside of an inflatable form |
| US3247627A (en) * | 1965-04-26 | 1966-04-26 | Birdair Structures | Dual wall air inflated structure |
| GB1284569A (en) * | 1968-09-17 | 1972-08-09 | Horrall Harrington | Method and apparatus for construction of concrete shells |
| US4094110A (en) * | 1976-03-24 | 1978-06-13 | Radva Plastics Corporation | Building system and method |
| US4155967A (en) * | 1977-03-07 | 1979-05-22 | Barry South | Building structure and method of making same |
| GB2218453B (en) * | 1988-03-28 | 1992-02-19 | John Michael Pemberton | "method of construction." |
| RU126738U1 (ru) * | 2012-11-29 | 2013-04-10 | Открытое акционерное общество "Санкт-Петербургский научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт "АТОМЭНЕРГОПРОЕКТ" (ОАО "СПбАЭП") | Блок несъемной опалубки для возведения свода |
| RU2568461C2 (ru) * | 2014-01-30 | 2015-11-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный архитектурно-строительный университет" | Сооружение на базе пневматической опалубки |
| RU2653902C1 (ru) * | 2017-04-11 | 2018-05-15 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Юго-Западный государственный университет "(ЮЗГУ) | Теплоизолирующий надувной купол |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4680901A (en) | Precast concrete dome system | |
| EP2792817B1 (en) | Method to erect an inflatable blast proof building | |
| US20180170489A1 (en) | Devices and methods for producing a large-size floating structure | |
| Berger | Form and function of tensile structures for permanent buildings | |
| RU2747998C1 (ru) | Быстровозводимый ангар на базе пневматической опалубки | |
| CN105257076A (zh) | 水上漂浮式分体绿色建筑结构体系与施工方法 | |
| CN105155581B (zh) | 分体式水上漂浮节能建筑结构体系与施工方法 | |
| US5305576A (en) | Method of constructing curvilinear structures | |
| US4149351A (en) | Building structure produced using fiberglass forms | |
| KR20100074609A (ko) | 에어막을 이용한 아치형 콘크리트 구조물의 시공방법 및 그시공방법에 의한 아치형 구조물 | |
| DE2722984A1 (de) | Verfahren zur herstellung von schalenkoerpern | |
| CN105155582B (zh) | 水上漂浮分体提升式节能建筑结构体系与施工方法 | |
| US9611662B2 (en) | Anchoring mechanisms for a Binishell | |
| Davey | Engineering for a finite planet: sustainable solutions by Buro Happold | |
| Lampariello | Hangars built of concrete reinforced in various ways, 1908–21: Toward a majestic nave without ribbing | |
| CA1245877A (en) | Precast concrete dome system | |
| Makowski | History of development of various types of braced barrel vaults and review of recent achievements all over the world | |
| Bini et al. | Self-shaping space structures | |
| RU2213835C2 (ru) | Способ возведения купольных железобетонных сводов | |
| RU2694455C2 (ru) | Способ возведения стрельчатых купольных конструкций | |
| RU2161227C1 (ru) | Способ возведения зданий криволинейной формы | |
| SU1222791A1 (ru) | Пневматическа опалубка дл возведени монолитных пространственных покрытий (ее варианты) | |
| Lan | A retrospective view of Olympic structures in China | |
| Halushko et al. | Erecting constructions of complex configuration with using of pneumatic formwork | |
| RU2052040C1 (ru) | Сводчатое сооружение |