SU964082A1 - Пространственный блок сооружени - Google Patents

Description

(54) ПРОСТРАНСТВЕННЫЙ БЛОК СООРУЖЕНИЯ

1

Изобретение относитс  к строительству, преимущественно к пространственным конструкци м пролетных строений транспортерных галерей, объедин ющих несущие и ограждающие функции.

Известны пространственные блоки пролетных строений галерей, состо щие из сборной оболочки, выполненной из панелей, поперечных рамок

и продольных несущих ребер 1.

Однако эти блоки-оболочки обладают очень больщой металлоемкостью и трудоемкостью изготовлени , пониженной жесткостью и недостаточной герметичностью вследствие нерациенального пр моугольного сечени  блока и слабой взаимной св зи между несущими и ограждающими элементами в поперечном сечении блока-оболочки. Здесь ограждающие конструкции (утеплитель и внутренние общивки) практически не участвуют в работе и не повыщают несущую способность основных несущих конструкций блока . Кроме того, при одностороннем расположении поперечных и продольных ребер очень трудно избежать в утепленных панел х мостиков холода.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату  вл етс  пространственный блок сооружени , включающий панели покрыти , пола и стен и напр гающие элементы. Напр гающие элементы выполнены в виде гибкой эластичной общивки из самонапр гающегос  материала, концы которой закреплены по периметру панели пола 2.

При этом панели пола оказываютс  не .Q напр женными, а степень предварительного напр жени  панелей стен и перекрыти   вл етс  слаборегулируемой и ограничиваетс  усадкой малопрочной, нежесткой оболочки из стеклоткани. В св зи с этим пространственный блок получаетс  негерметичным по

15 перекрытию, недостаточно прочным и нежестким как в поперечном, так и в продольном направлени х.

Применение таких блоков-оболочек целесообразно лищь при небольщих внещних

2Q нагрузках и малых размерах самого блока, когда щирина и высота блока равны длине соответствующей панели. Использование длинномерных панелей, располагающихс  вдоль блока, здесь невозможно из-за отсутстви  поперечных рамок, которые бы могли удерживать панели в проектном положении .

Цель изобретени  - повышение прочности блока, герметичности стыков и снижение трудоемкости изготовлени .

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в пространственном блоке сооружени , включающем панели покрыти , пола и стен и напр гающие элементы, последние выполнены в виде внутренних жестких и наружных жестких или гибких рамок, .а панели блока заключены между рамками и соединены одна с другой через уплотнительные прокладки, при этом панели пола и потолка расположены с образованием свода и дополнительно напр жены посредством горизонтальных зат жек.

Также с целью обеспечени  совместной работи рамок с панел ми, жесткие элементы рамок соединены с панел ми по площади их контакта, а уплотнительные прокладки выполнены из стеклоткани, пропитанной полимерным св зующим.

На фиг. 1 изображен предлагаемый про страиственный блок, внешний вид; на фиг. 2 - боковой фасад, вид на стену; на фиг. 3 - разрез А--А на фиг. 2; на фиг. 4 - сечение Б - Б на фиг. 2.

Пространственный блок сооружени  включает панели покрыти  1, перекрыти  2 и стен 3, которые на основе жестких внутренних 4 и наружных 5 рамок собраны в виде короба, имеющего вертикальные стены и выпуклые покрытие 1 и пол 2. Между панел ми в швах размещены уплотнители 6, смазанные клеем. Наружна  рамка 5 - сборна  и состоит из нескольких элементов 7 с фланцами 8 по концам дл  соединени  элементов между собой при помощи ст жных болтов 9. Наружные рамки 5 могут быть выполнены как из жестких 7, так и из гибких 10 элементов, а внутренние рамки 4 должны быть полностью жесткими. При этом на одном блоке несколько наружных рамок 5 (обычно не менее 2-х) могут быть жесткими, а все остальные - частично или полностью гибкими. Из соображений более простого соединени  блоков между собой по длине, крайние наружные рамки 5 должны быть жесткими и прикреплены к панел м 1-3. В местах передачи усилий от напр жени  рамок 5 должны быть предусмотрены элементы 11, распредел ющие нагрузку по площади . Жесткие элементы рамок 4 и 5 лучще выполн ть из металла трубчатой формы сечени , а гибкие элементы 10 и 12 - из круглой стали или тросов. Сечени  и размеры элементов рамок 4 и 5 (7 и 10) можно легко унифицировать. Панели 1-3 могут быть как утепленные, так и неутепленные (лучше трехслойные с двум  обшивками, обрамлением и средним слоем). Очень важно , чтобы панели могли воспринимать сжимающие усили , действующие в поперечном направлении в плоскости панели, и не только от предварительного напр жени , но и в период эксплуатации, когда вертикальные внешние нагрузки, действующие на блок будут во всех панел х 1-3 увеличивать эти

усили , активно вовлека  их в совместную работу блока. Благодар  надежной совместной работе всех панелей в сечении пространственного блока как единого целого, панели 1-3 могут быть выполнены однотипными,

0 легкими, с минимальным расходом конструкционного материала, обеспечива  при этом повыщенную жесткость блока в целом. Размеры панелей могут быть унифицированы и прин ты с учетом габаритов транспортных средств.

Дополнительное поперечное сжатие панелей покрыти  1 пола 2 в процессе эксплуатации от внешних вертикальных нагрузок достигаетс  благодар  прин тому расположению их в поперечном сечении блока по

выпуклым лини м в виде пологих арок. Это позвол ет лучше обеспечить геометричность пола и кровли и повысить долговечность и надежность работы гидроизол ции. Кроме того, прин та  форма сечени  блока позвол ет за счет предварительного напр жени  рамок создать в жестких поперечных рамках разгружающие изгибающие моменты , т.е. моменты противоположного знака изгибающим моментам, возникающим от внешней вертикальной нагрузки. Таким образом создаетс  возможность оптимально регулировать усили  в жестких несущих элементах поперечных рамок и обеспечивать работу их совместно с панел ми.

Прин та  форма арочного расположени  панелей пола 2 и покрыти  1 позвол ет осуществл ть дополнительное предварите тьное напр жение с помощью зат жек дл  верхнего ригел  13 внутренней рамки 4 и нижнего ригел  14 наружной 5 рамки. Дополнительное , предварительное напр жение жестких ригелей 13 и 14 рамок 4 и 5 при

помощи зат жек 10 и 12 из высокопрочного материала особенно целесообразно при больщих пролетах блока в свету, когда вертикальные нагрузки, передающиес  от панелей пола 2 и кровли 1, вызывают очень боль5 щие изгибающие моменты в середине проле . тов этих ригелей. Напр жение следует начинать с верхнего ригел  13 зат жкой 12 внутренней рамкй 4, а затем напр гать элементы 7, 10 и 14 (внешних) наружных рамок 5. При этом деформации обжати  и раст жени  всех напр гаемых элементов блока должны быть рассчитаны или установлены опытным путем и учтены при назначении размеров рамок 4 и 5 и их элементов 7, 10 и 12 в соо тветствии с размерами и формой поперечного сечени  короба-блока, шириной панелей 1 - 3 толщиной прокладок 6 и др. Форма поперечного профил  покрыти  1 и перекрыти  2 блока может быть выполнена либо в виде треугольной или круговой.

симметричной арки со стрелой подъема в середине, обеспечивающей уклоны (стоки в обе стороны) не менее 3-:5%. Конкретно высота подъема арки (свода) дл  покрыти  и полаопредел етс  экономическими соображени ми , конструктивными требовани ми , назначением и услови ми эксуплуатации блока.

Пространственные блоки-оболочки предлагаемой конструкции могут быть выполнены любых размеров по длине и сечению. Однако из условий транспортировки элементов (особенно панелей 1-3) и оптимизации поперечного сечени  стенок блока по прочное ти и жесткости, наиболее целесообразна  длина блока от 6 до 50 м. При этом дл  большего требуемого поперечного сечени  блока соответствует больша  длина блока.

Шаг поперечных рамок 4 и 5 размеры сечений их элементов 7 и 10 и элементов панелей 1-3 устанавливаетс  по расчету от внешних нагрузок с учетом предварительного напр жени  элементов и совместной работы их, как единого целого пространственного блока-оболочки.

Блоки особенно целесообразно примен ть в составном виде дл  пролетных строений транспортерных галерей (эстакад) выполн емых по схеме вантовых систем с минимальным количество внешних стоечных опор например, всего с одной стоечной опорой, и одним расположенным на ней пилоном. В этом случае пролетное строение собираетс  по длине из однотипных пространственных блоков данной конструкции, длина которых равна или кратна шагу вант, подвешивающих пролетное строение к пилону. Соединенные между собой блоки, и подвещанные ,вантами к пилону, образуют неразрезную балку жесткости, коробчастого сечени , на упругих опорах-вантах.

Соединение блоков между собой может выполн тьс  впритык через наружные 5 и внутренние 4 жесткие рамки посредством их ст гивани  высокопрочными болтами, или сварки или др. комбинированными способами . При соединении блоков через рамки 4 и 5 последние должны быть прикреплены к панел м 1-3 или соединены несущими элементами в углах по всей длине блока между собой.

Внутренние рамки 4 используютс  дл  установки станин (рам) конвейеров, подвешивани  монорельсов, промпроводок, отопительных приборов и др. коммуникаций, располагающихс  в галерее.

Ванты, поддерживающие блоки в проектном положении иогут крепитьс  к наружным жестким рамкам 5, расположенным в местах стыка смежных блоков, где образуютс , после соединени  блоков, спаренные рамки, большой жесткости и прочности.

Посредством искусственного изменени  нат жени  вант в неразрезной балке, коробчатого сечени , образованной пространственными блоками, можно регулировать изгибающие момента в ее сечени х по длине и добитьс  равных или почти равных условий работы дл  всех пространственных блоков , составл ющих пролетное строение галереи . Такое рещение открывает возможность изготовл ть пространственные блоки с минимальным расходом конструкционного материала, повыщенной прочности и жесткости из однотипных стандартных панелей 1-3 и элементов рамок 4 и 5 реально обеспечива  тем самым межотраслевую унификацию всех элементов, индустриальное заводское изготовление и комплектную поставку их к месту строительства галерей эстакады ).

Снижение трудоемкости и материалоемкости конструкций сборного пространственного блока при одновременном повышении его прочности, жесткости, герметичности и надежности в работе по сравнению с известны .м решением, достигаетс  за счет использовани  рационального поперечного сечени  оболочки-блока и регулируемого предварительного напр жени  всех эле.ментог в поперечном сечении при наличии двойных поперечных рамок 4 и 5, что обеспечивает совместную их работу, как единого целого, и позвол ет примен ть высокопрочные конструкционные материалы вместе с эффективыми монолитными утеплител ми.

Claims (2)

1. Формула изобретени 

   1.Пространственный блок сооружени , включающий панели покрыти  пола и стен и напр гающие элементы, отличающийс  тем, что, с целью повыщени  прочности блока , герметичности стыков и снижени  трудоемкости изготовлени , напр гающие элементы выполнены в виде внутренних жестких и наружных жестких или гибких рамок, а панели блока заключены между рамками и соединены одна с другой через уплотнительные прокладки, при этом панели пола и потолка расположены с образованием свода и дополнительно напр жены посре.а,ством горизонтальных зат жек.2 .Блок сооружени  по п. 1, отличающис  тем, что, с целью обеспечени  совместной работы рамок с панел ми, жесткие элементы рамок соединены с панел ми по площади их контакта.

   3.Блок сооружени  по п. 1, отличающийс  тем, что уплотнительные прокладки выполнены из стеклоткани, пропитанной полимерным св зующим.

   Источники информации, прин тые во вни.мание при экспертизе

   1.Металлические транспортерные галереи пролетами 50 м и более. Технические решение . Ленпростройпроект. Л. О., ЦНИИпроектстальконструкци , шифр М-24-85/ 5732 Т.-Л., 1977, с. 4,33.

   2.Авторское свидетельство СССР № 526697 кл. Е 04 Ч 1/12, 1974.
2. Ф 113.1