АРОЧНАЯ КОНСТРУКЦИЯ

Полезная модель относится к наземному строительству, к строительным конструкциям общего назначения, выполненных преимущественно из металла, а именно к сооружению перекрытий или крыш и может быть использована для возведения арочных конструкций в городских и дачных комплексах, в особенности для несущих каркасов сооружений малых дачных форм: бассейна, флигеля, домика для гостей и т.п.
Известен каркас здания, включающий прямые стойки, ригели и горизонтальные связи, в котором все элементы выполнены из металла одинакового сечения: квадрат, прямоугольник, швеллер, двутавр. Патент Российской Федерации № 2193633, МПК: Е 04 В 1/18, 2003 г. Бюл.№ 4.
Недостатком данной конструкции является необходимость изготовления серии пазов продольного и поперечного направления в металлических элементах для точного их соединения.
Известна система зданий из легких металлоконструкций. Каждая из конструкций содержит металлические колонны, несущие балки, соединительные элементы, зоны соединения с элементами жесткости, причем колонны выполнены из металла с сечением двутавра. Свидетельство Российской Федерации на полезную модель № 28143, МПК: Е 04 В 1/32, 2003 г. Бюл.№ 7.
Недостатком данной конструкции является ограниченность форм сооружаемых зданий, поскольку все элементы соединены под прямыми углами из прямолинейных составных частей.
Известна железобетонная полурама, включающая стойку и ригель, опорные части стойки и ригеля, закладные детали опорной части стойки и опорной части ригеля. Патент Российской Федерации № 2193633,, МПК: Е 04 В 1/18, 2002 г. Бюл.№ 33. Известна арочная конструкция сводчатого сооружения, содержащая колонны, переходящие в верхней части в полуарки. Патент Российской Федерации № 2213830, МПК: Е 04 В 1/32, 2003 г. Бюл.№ 28. И железобетонная полурама, и арочная конструкция
сводчатого сооружения сложны для изготовления, громоздки и вызывают сложности при транспортировке цельных железобетонных полурам и полуарок.
Известна арочная конструкция сводчатого сооружения, содержащая расположенные по периметру сооружения колонны с полуарками, соединенными в верхней части. Патент Великобритании № 2179975, МПК:Е 04 В 1/32, 1987 г. Прототип.
Колонны с полуарками, представленные в прототипе являются наиболее близким аналогом, но также как и предыдущие аналоги, арочная конструкция выполнена из железобетона, что при строительстве малых форм имеет существенный недостаток из - за трудностей с перевозками.
Данная полезная модель устраняет недостатки аналогов и прототипа. Техническим результатом полезной модели является простота изготовления, увеличение прочности изделия и строительной конструкции в целом, увеличение несущей способности несущего каркаса, изготовленного с использованием арочных рам, улучшение условий транспортировки частей арочных рам и колонн. Использование арочных рам подчеркивает и художественную выразительность строений.
Технический результат достигается тем, что в арочной конструкции, содержащей колонну с полуаркой, полуарка и колонна выполнены в виде металлоконструкций с сечением двутаврового профиля, полуарка изготовлена, по крайней мере, из двух прямолинейных отрезков, соединенных в виде сопряжения фрагментом кольца двутаврового сечения, колонна выполнена, по крайней мере, из двух частей, части колонны соединены между собой усиливающими листовыми элементами, причем верхний прямолинейный отрезок полуарки соединен с верхней частью колонны, на нижнем отрезке полуарки и нижней части колонны закреплены плиты базы. Полуарка и колонна выполнены в виде металлоконструкций из отрезков прокатного профиля двутаврового сечения.
Полуарка и колонна выполнены из металлоконструкций из листа с составным сечением двутавра. Сущность полезной модели представлена на чертеже, на котором схематично приведена арочная конструкция в сборе, установленная на фундаменте, где: 1 - прямолинейный нижний отрезок полуарки, 2 - прямолинейный верхний отрезок полуарки, 3 - фрагмент кольца двутаврового сечения полуарки, 4 - нижняя часть колонны, 5 - верхняя часть колонны, 6 - усиливающий листовой элемент, 7 - плита базы. Данный чертеж иллюстрирует лишь один из вариантов исполнения арочной конструкции.
Несущий каркас сооружения: бассейна, флигеля, домика для гостей и т.п. строений выполняют в виде набора подобных арочных конструкций, например с шагом 3,5 метра и пролетом 9,5 метров защемленных в фундаменте. Устойчивость на плоскости обеспечивается системой вертикальных связей по колоннам (4 - нижняя часть колонны, 5 - верхняя часть колонны, 6 - усиливающий листовой элемент, 7 - плита базы) и горизонтальных связей по покрытию (на чертеже не показаны). Связи обвариваются при монтаже. Арочные рамы выполнены из двух отправочных элементов - габаритных для транспортировки размеров - собственно полуарки (1 - прямолинейный нижний отрезок полуарки, 2 - прямолинейный верхний отрезок полуарки, 3 - фрагмент кольца двутаврового сечения полу арки и верхней часть колонны 5, как единое целое) и нижней части колонны 4. Монтажный стык колонн выполняют по равнопрочности с основным сечением, используя усиливающие листовые элементы 6. Усиливающие листовые элементы 6 располагают вдоль стенок нижней части колонны 4 и верхней части колонны 5, а затем стягивают болтами. Прямолинейные отрезки 1 и 2, а также криволинейный участок полуарки (фрагмент кольца двутаврового сечения 3) выполнены из листа вырезаемого для стенки кольца двутаврового сечения по радиусам и полкам кольца двутаврового сечения гнутым по радиусам отдельно от стенки кольца (из листа с составным сечением двутавра). Затем стенки кольца и полки кольца
сваривают совместно. Заводские стыки стенки и полок фрагмента кольца двутаврового сечения полуарки 3 выполнены в стык с полным проваром на условиях равнопрочности с основным металлом. Для сокращения времени изготовления полуарка и части колонны могут быть выполнены и в виде металлоконструкций из отрезков прокатного профиля двутаврового сечения.
Необходимо обращать внимание, чтобы заводские стыки стенок и полок были разнесены. Зоны приварки нижней часть колонны 4(стержня колонны) к опорной плите базы 7 проверяют ультразвуком на наличие «расслоя» после приварки. Опирание полу арок на фундаменты выполняют жестким на анкерных болтах. Для конструкций малых форм: бассейна, флигеля, домика для гостей и т.п. достаточно четырех анкерных болтов для каждой опоры. В состав проекта для сборки конструкций малых форм входят несущие арочные конструкции полуарка двутаврового сечения с верхней частью колонны 4, усиливающий листовой элемент 6, нижняя часть колонны 5, плита базы 7, а также вертикальные и горизонтальные связи по несущим конструкциям. При сборе конструкций малых форм: бассейна, флигеля, домика для гостей для восприятия горизонтальных нагрузок применяют закладные упоры (на чертеже не показаны) для каждой опоры. Подливка бетона под опоры выполнена высокопрочной. После сборки каркаса, предназначенного для бассейна, для защиты металлических конструкций от коррозии необходимо нанести лакокрасочное покрытие с учетом среды по вариантам:
Вариант 1. грунтовка ВЛ-02 - 1 слой, грунтовка АК-070(или АК-069, ФЛ-ОЗК) - 1 слой, эмаль ХВ-124( илиХВ-125, ХВ-16) - 4 слоя.
Вариант 2. шпатлевка ЭП-0010 - 1 слой. Эмаль ЭП-140 (илиЭП-733) - 3 слоя.
Вариант 3. грунтовка ХС-010 (или ХС-759,ХС-710) - 4 слоя.
Общая толщина покрытий по каждому из этих вариантов должна составлять, по крайней мере, 110 мкм.