RU59675U1

RU59675U1 - BIG SPAN STRUCTURE

Info

Publication number: RU59675U1
Application number: RU2006120688/22U
Authority: RU
Inventors: Владимир Зиновьевич Гуревич; Владимир Геннадьевич Гусев; Виктор Николаевич Дубовой; Алексей Аркадьевич Полозов; Сергей Михайлович Мартынов; Андрей Валериевич Медведков
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью Проектная фирма "АРХИП"
Priority date: 2006-06-13
Filing date: 2006-06-13
Publication date: 2006-12-27

Abstract

Полезная модель относится к области строительства и может быть использована при строительстве многофункциональных крытых сооружений, таких как спортивные залы, крытые теннисные корты, выставочные центры, бассейны и т.п. Большепролетное сооружение содержит расположенные на опорах 1 арки 2. Опоры 1 могут быть вертикальными и расположенными выше уровня земли, либо арки могут опираться на опоры, расположенные непосредственно на фундаменте. Арки 2 выполнены из состыкованных между собой модулей 3, образующих единую криволинейную поверхность каркаса сооружения. Каждый модуль арки выполнен из труб. Покрытие 4 сооружения выполнено в виде многослойной оболочки. Покрытие 4 разделено на отдельные многослойные полотна 5, укладываемые поперек сооружения и независимо присоединяемые к соответствующим аркам 2. В местах опирания полотнищ 5 покрытия на арки 2 покрытие снабжено дополнительными полосами 6, которые обеспечивают образование единого многослойного покрытия 4 с созданием теплоизолирующих полостей 7 многослойной оболочки. Между арками в продольной плоскости установлены горизонтальные связи 8, выполненные из таких же труб, как и модули арок 2. (4 фиг.)The utility model relates to the field of construction and can be used in the construction of multifunctional indoor facilities, such as sports halls, indoor tennis courts, exhibition centers, swimming pools, etc. The large-span structure contains arches 2 located on the supports 1. The supports 1 can be vertical and located above the ground level, or the arches can be supported by the supports located directly on the foundation. Arches 2 are made of modules 3 docked together, forming a single curved surface of the structure frame. Each arch module is made of pipes. Coating 4 structures made in the form of a multilayer shell. The coating 4 is divided into separate multilayer canvases 5, laid across the structure and independently connected to the corresponding arches 2. In the places of support of the panels 5 of the coating on the arches 2, the coating is equipped with additional strips 6, which provide the formation of a single multilayer coating 4 with the creation of heat-insulating cavities 7 of the multilayer shell. Between the arches in the longitudinal plane established horizontal connections 8 made of the same pipes as the modules of the arches 2. (4 Fig.)

Description

Полезная модель относится к области строительства и может быть использована при строительстве многофункциональных крытых сооружений, таких как спортивные залы, крытые теннисные корты, выставочные центры, бассейны и т.п.The utility model relates to the field of construction and can be used in the construction of multifunctional indoor structures, such as sports halls, indoor tennis courts, exhibition centers, swimming pools, etc.

Известно пневмокаркасное сооружение, состоящее из пневматического каркаса, образованного контуром опорных надувных баллонов по периметру сооружения, надувными баллонами, расположенными в других горизонтальных плоскостях сооружения, соединенными с надувными элементами типа стоек или арок, расположенными в вертикальных плоскостях, и с надувными элементами, ограничивающими дверные проемы, причем весь пневматический каркас обтянут эластичным материалом, образующим тент (см. патент РФ №2255192, МПК 7 Е 04 Н 15/20, 2005 г.)Known pneumatic frame structure, consisting of a pneumatic frame formed by the contour of the supporting inflatable balloons around the perimeter of the structure, inflatable balloons located in other horizontal planes of the structure, connected to inflatable elements such as pillars or arches located in vertical planes, and with inflatable elements that limit the doorways moreover, the entire pneumatic frame is covered with an elastic material forming an awning (see RF patent No. 225192, IPC 7 E 04 H 15/20, 2005)

Известно пневмокаркасное быстровозводимое сооружение состоящее, по крайней мере, из одной рядовой продольной воздухонесомой секции, имеющей по одному из торцов шлюзовое устройство с проемами для входа-выхода, а по другому - пневматическую торцевую арку с элементами монтажного шва, обеспечивающую возможность соединения по длине разъемно монтажным швом, по крайней мере, еще одной рядовой продольной секции. Секции содержат пневматические несущие элементы, расположенные в плоскостях поперечного и продольного сечения сооружения и обшивку - герметичную оболочку-тент, образующую крышу и стены и обеспечивающую перекрытие больших площадей за счет возможности развития сооружения при стыковке друг к другу торцами рядовых секций. Сооружение содержит и систему с оборудованием жизнеобеспечения, расположенную снаружи сооружения и включающую, как минимум, воздуходувку и подводящие коммуникации для воздухообеспечния помещений сооружения (см. патент РФ №2145375, МПК 7 Е 04 Н 15/20, 2000 г.).Known pneumatic frame prefabricated structure consisting of at least one ordinary longitudinal air-bearing section having a gateway device with openings for entry and exit along one of the ends, and a pneumatic end arch with mounting joint elements along the other side, providing the possibility of connection along the length of a detachable mounting a seam of at least one more ordinary longitudinal section. The sections contain pneumatic load-bearing elements located in the planes of the transverse and longitudinal sections of the structure and the sheathing - an airtight shell-tent, forming a roof and walls and providing overlap of large areas due to the possibility of developing the structure when docking to each other with the ends of ordinary sections. The construction also includes a system with life support equipment located outside the structure and including, at a minimum, a blower and supply lines for air supply to the premises of the building (see RF patent No. 2145375, IPC 7 E 04 H 15/20, 2000).

Известно пневмокаркасное быстровозводимое сооружение, содержащее как минимум один рабочий модуль, имеющий возможность соединяться разъемно с другими модулями. Пневмокаркас рабочего модуля образован надувными арками, опирающимися на опорные баллоны и неразъемно соединенными между собой продольными балками. Пневмокаркас рабочего модуля выполнен с внутренними перегородками, разделяющими его на две секции, каждая из Known pneumatic frame prefabricated structure containing at least one working module having the ability to connect detachably with other modules. The pneumoframe of the working module is formed by inflatable arches, supported by supporting cylinders and longitudinal beams that are inextricably interconnected. The pneumoframe of the working module is made with internal partitions dividing it into two sections, each of

которых образует отдельную камеру с индивидуальной системой наполнения, с созданием пространственных прямоугольных ячеек, образуемых трубчатыми элементами пневмокаркаса, имеющими наполнение отдельных сторон прямоугольной ячейки от двух разных индивидуальных систем наполнения (см. патент РФ №2171344, МПК 7 Е 04 Н 15/20, 2001 г.).which forms a separate chamber with an individual filling system, with the creation of spatial rectangular cells formed by tubular elements of the pneumatic frame, having the filling of the individual sides of the rectangular cell from two different individual filling systems (see RF patent No. 2171344, IPC 7 E 04 H 15/20, 2001 g.).

Все перечисленные выше решения обладают одним недостатком при присущем им достоинстве - мобильности передвижения, а именно: использование пневматического каркаса, которое требует больших расходов воздуха, наличие постоянной подпитки каркаса воздухом, которая обеспечивается работой дорогостоящего оборудования. При возведении мобильных передвижных конструкций типа полевых госпиталей такие конструкции не имеют конкурентов, однако для возведения стационарного здания при постоянном его обслуживании наличие пневмокаркаса ведет к увеличению расходов по обслуживанию здания, особенно в зимнее время.All of the solutions listed above have one drawback with their inherent advantage - mobility of movement, namely: the use of a pneumatic frame, which requires high air consumption, the presence of a constant feed of the frame with air, which is provided by the operation of expensive equipment. In the construction of mobile mobile structures such as field hospitals, such structures have no competitors, however, for the construction of a stationary building with its constant maintenance, the presence of a pneumatic frame leads to an increase in the cost of maintaining the building, especially in winter.

Известно большепролетное здание, включающее 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, а к линейным элементам прикреплены слои оболочки (см. патент РФ №2045647, МПК 6 Е 04 Н 15/20, 1995 г.)A large-span building is known, 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, and shell layers are attached to the linear elements (see RF patent No. 2045647, IPC 6 E 04 H 15/20, 1995)

Данное решение трудоемко по изготовлению, включает слишком большое количество элементов, которые необходимо состыковать между собой. Кроме того, внутренняя и наружная оболочки выполнены из жесткого материала, к которому впоследствии может крепиться более легкий материал типа тента, что приводит к увеличению расходов при строительстве.This solution is laborious to manufacture, includes too many elements that need to be joined together. In addition, the inner and outer shells are made of hard material, to which a lighter material such as an awning can subsequently be attached, which leads to an increase in construction costs.

Известно сборно-разборное тентовое сооружение, содержащее каркас из ряда трубчатых арок с роликовыми опорами на концах, установленных на направляющих с возможностью перемещения по ним, и тентовое покрытие (см. патент №2037016, МПК 6 Е 04 В 1/32, Е 04 В 1/343, 1995 г.).Known collapsible tent structure containing a frame of a series of tubular arches with roller bearings at the ends mounted on rails with the ability to move along them, and tent coating (see patent No. 2037016, IPC 6 E 04 B 1/32, E 04 B 1/343, 1995).

Размеры данного сооружения (поперечное сечение) ограничены требованиями к жесткости каркаса, выполненного из перемещаемых по направляющим арок, поскольку увеличение поперечных размеров приведет к «складыванию» каркаса внутрь.The dimensions of this structure (cross section) are limited by the requirements for the rigidity of the frame made of arches moved along the guide rails, since an increase in the transverse dimensions will lead to the “folding” of the frame inwards.

Как показывает проведенный патентный поиск, существующий уровень техники не содержит информации о строительных сооружениях, выполненных из As the patent search shows, the current level of technology does not contain information about building structures made from

многослойного надувного покрытия, опирающегося на жесткий металлический каркас.a multilayer inflatable coating resting on a rigid metal frame.

Задача, решаемая полезной моделью - создание надежной, экономичной конструкции большепролетного сооружения, позволяющего объединить положительные стороны арочных конструкций с жесткими арками и надувных многослойных оболочек.The problem solved by the utility model is the creation of a reliable, economical construction of a large-span structure, which allows combining the positive aspects of arched structures with rigid arches and inflatable multilayer shells.

Поставленная задача решается за счет того, что разработано большепролетное сооружение, содержащее расположенные на опорах арки, покрытие в виде многослойной оболочки, причем арки выполнены из состыкованных между собой модулей, образующих единую криволинейную поверхность, покрытие разделено на отдельные многослойные полотна, укладываемые поперек сооружения и независимо присоединяемые к соответствующим аркам, при этом в местах опирания полотнищ покрытия на арки покрытие снабжено дополнительными полосами с образованием теплоизолирующих полостей оболочки.The problem is solved due to the fact that a large-span structure has been developed, containing arches located on the supports, a coating in the form of a multilayer shell, and the arches are made of stacked modules that form a single curved surface, the coating is divided into separate multilayer canvases laid across the structure and independently attached to the corresponding arches, while at the points of support of the coating panels on the arches, the coating is equipped with additional strips with the formation of heat insulating common cavity cavities.

Технический результат, достигаемый при применении заявляемой полезной модели, состоит в том, что созданная конструкция большепролетного сооружения, содержащего расположенные на опорах арки, покрытие в виде многослойной оболочки, причем арки выполнены из состыкованных между собой модулей, образующих единую криволинейную поверхность, покрытие разделено на отдельные полотна, укладываемые поперек сооружения и независимо присоединяемые к соответствующим аркам, при этом в местах опирания полотнищ покрытия на арки расположены дополнительные полосы с образованием теплоизолирующих полостей оболочки позволяет ускорить процесс монтажа сооружения, отказаться от применения дорогостоящего оборудования, создающего необходимое давление внутри оболочки и сооружения для обеспечения опоры оболочки в воздухоопорных сооружениях.The technical result achieved by the application of the claimed utility model consists in the fact that the created design of a large-span structure containing arches located on the supports, a coating in the form of a multilayer shell, and the arches are made of modules joined together, forming a single curved surface, the coating is divided into separate canvases laid across the structure and independently attached to the corresponding arches, while in the places of support of the cover panels on the arches there is an additional The formation of heat-insulating cavity cavities allows you to speed up the installation process of the structure, to abandon the use of expensive equipment that creates the necessary pressure inside the shell and structure to provide support for the shell in air-bearing structures.

Наличие арок, выполненных из состыкованных между собой модулей, образующих единую криволинейную поверхность, позволяет облегчить доставку арок к месту строительства, облегчить монтаж арок, а также создает надежный каркас для принятия нагрузки от многослойной оболочки. Кроме того, наличие каркаса из арок позволяет отказаться от дорогостоящего оборудования, предназначенного для поддержания необходимого давления в многослойной оболочке.The presence of arches made of modules stacked together, forming a single curved surface, makes it easy to deliver arches to the construction site, facilitate the installation of arches, and also creates a reliable frame for accepting the load from the multilayer shell. In addition, the presence of a framework of arches allows you to abandon expensive equipment designed to maintain the necessary pressure in the multilayer shell.

Применение покрытия в виде многослойной оболочки, разделенного на отдельные полотна, укладываемые поперек сооружения и независимо присоединяемые к соответствующим аркам облегчает монтаж покрытия в большепролетном сооружении. Наличие в местах опирания полотнищ покрытия на арки дополнительных полос обеспечивает необходимую гидро- и теплоизоляцию всего сооружения и позволяет получить надежное цельное покрытие сооружения.The use of a coating in the form of a multilayer shell divided into separate canvases laid across the structure and independently attached to the corresponding arches facilitates the installation of the coating in a large-span structure. The presence in the places of abutment of the coating panels on the arches of additional strips provides the necessary hydro and thermal insulation of the entire structure and allows you to get a reliable one-piece coating of the structure.

Использование надувной многослойной оболочки позволяет ускорить процесс монтажа сооружения, а наличие жесткой металлической конструкции в виде арок обеспечивает во-первых, надежное крепление оболочки и, во-вторых позволяет отказаться от применения дорогостоящего оборудования, создающего необходимое давление внутри оболочки и сооружения для обеспечения опоры оболочки в воздухоопорных сооружениях.The use of an inflatable multilayer shell allows you to speed up the installation process of the structure, and the presence of a rigid metal structure in the form of arches provides, firstly, reliable fastening of the shell and, secondly, eliminates the use of expensive equipment that creates the necessary pressure inside the shell and structure to provide support for the shell in air support structures.

Использование многослойного надувного покрытия позволяет снизить нагрузку на арки каркаса, что создает возможность снизить материалоемкость каркаса.The use of a multilayer inflatable coating reduces the load on the arch of the frame, which creates the opportunity to reduce the material consumption of the frame.

Покрытие из многослойной надувной оболочки, которая может быть (за счет наличия арок) надута с минимальным давлением, необходимым для поддержания формы оболочки и ее эстетичного вида, обеспечивает уменьшение нагрузки на каркас от снега и дождя, т.к. на таких поверхностях, при разнице температур внутри сооружения и снаружи, снег не задерживается.The coating of a multilayer inflatable shell, which can be (due to the presence of arches) inflated with the minimum pressure necessary to maintain the shape of the shell and its aesthetic appearance, reduces the load on the frame from snow and rain, because on such surfaces, with a temperature difference inside the structure and outside, snow does not linger.

Фиг.1 - общий вид большепролетного сооружения;Figure 1 - General view of a large-span structure;

Фиг.2 - продольное сечение фиг.1;Figure 2 is a longitudinal section of figure 1;

Фиг.3 - поперечное сечение фиг.1;Figure 3 is a cross section of figure 1;

Фиг.4 - вид 1 фиг.2 (в увеличенном масштабе).Figure 4 - view 1 of figure 2 (on an enlarged scale).

Большепролетное сооружение содержит расположенные на опорах 1 арки 2. Опоры 1 могут быть вертикальными и расположенными выше уровня земли, либо арки могут опираться на опоры, расположенные непосредственно на фундаменте. Арки 2 выполнены из состыкованных между собой модулей 3, образующих единую криволинейную поверхность каркаса сооружения. Каждый модуль арки выполнен из труб. Покрытие 4 сооружения выполнено в виде многослойной оболочки. Покрытие 4 разделено на отдельные многослойные полотна 5, укладываемые поперек сооружения и независимо присоединяемые к соответствующим аркам 2. В местах опирания полотнищ 5 покрытия на арки 2 покрытие снабжено дополнительными полосами 6, которые обеспечивают The large-span structure contains arches 2 located on the supports 1. The supports 1 can be vertical and located above the ground level, or the arches can be supported by the supports located directly on the foundation. Arches 2 are made of modules 3 docked together, forming a single curved surface of the structure frame. Each arch module is made of pipes. Coating 4 structures made in the form of a multilayer shell. The coating 4 is divided into separate multilayer canvases 5, laid across the structure and independently connected to the corresponding arches 2. In the places of support of the panels 5 of the coating on the arches 2, the coating is equipped with additional strips 6, which provide

образование единого многослойного покрытия 4 с созданием теплоизолирующих полостей 7 многослойной оболочки. Между арками в продольной плоскости установлены горизонтальные связи 8, выполненные из таких же труб, как и модули арок 2.the formation of a single multilayer coating 4 with the creation of insulating cavities 7 of the multilayer shell. Between the arches in the longitudinal plane there are horizontal connections 8 made of the same pipes as the modules of the arches 2.

Монтаж сооружения осуществляется в сжатые сроки, поскольку модули 3 арок изготавливают в заводских условиях. Это обеспечивает возможность осуществления контроля за качеством изготовления каждого модуля. Далее модули транспортируются непосредственно к месту монтажа здания. Поскольку размер модулей выбран из расчета удобства транспортировки, доставка модулей к месту сборки не вызывает осложнений. Сборка арок 2 ведется непосредственно на месте путем соединения модулей при помощи стыковочных узлов. Собранные арки устанавливают на опоры 1 и соединяют между собой горизонтальными связями 7. Далее на подготовленный каркас, состоящий из арок 2, укладывают отдельные полотна 5. Полотна 5 снабжены дополнительными полосами 6, которые в заводских условиях присоединены к полотнам в расчетных местах опирания на арки 2. Причем одна из дополнительных полос 6 приварена, или приклеена к одной из продольных сторон каждого полотна 5, так что вторая сторона полотна остается свободной от дополнительной полосы 6. Полотна 5 присоединяют к соответствующим аркам 2. Размер полотен 5 выбран таким образом, что полотно опирается на три арки 2. Центральная арка является опорной, а к крайним аркам независимо друг от друга крепятся соседние полотна 5. Поскольку каждое полотно 5 с одной стороны снабжено дополнительной полосой 6, то укладывают полотна таким образом, чтобы дополнительная полоса 6 была соединена со свободной от такой дополнительной полосы стороной соседнего полотна 5 и приварена к ней на месте сборки сооружения. Таким образом, обеспечивают образование единого многослойного покрытия 4 с созданием теплоизолирующих полостей 7 многослойной оболочки.Installation of the structure is carried out in a short time, since modules of 3 arches are manufactured in the factory. This makes it possible to monitor the manufacturing quality of each module. Further, the modules are transported directly to the installation site of the building. Since the size of the modules is selected based on the convenience of transportation, the delivery of modules to the assembly place does not cause complications. The assembly of arches 2 is carried out directly on site by connecting the modules using the docking nodes. The assembled arches are mounted on the supports 1 and connected among themselves by horizontal ties 7. Next, on the prepared frame, consisting of arches 2, separate webs 5 are laid. Cloths 5 are equipped with additional strips 6, which are factory-connected to the canvases at the calculated bearing points on the arches 2 Moreover, one of the additional strips 6 is welded, or glued to one of the longitudinal sides of each web 5, so that the second side of the web remains free from the additional strip 6. Cloths 5 are attached to the corresponding arch m 2. The size of the canvases 5 is chosen so that the canvas rests on three arches 2. The central arch is a supporting one, and adjacent canvases are attached independently to each other at the extreme arches 5. Since each canvas 5 is provided with an additional strip 6 on one side, they are laid fabric so that the additional strip 6 was connected to the free side of such an additional strip side of the adjacent fabric 5 and welded to it at the assembly site of the structure. Thus, they provide the formation of a single multilayer coating 4 with the creation of insulating cavities 7 of the multilayer shell.

Claims

A large-span structure containing arches located on the supports and a coating in the form of a multilayer shell, moreover, the arches are made of modules joined together, forming a single curved surface, and the coating is divided into separate multilayer canvases laid across the structure and independently attached to the corresponding arches, while where the coating panels support the arches, the coating is provided with additional strips to form heat-insulating cavities of the multilayer coating shell.