Модульная система каркаса сооружения

, с.;Е ОФН,|/00; E02D 27/00
Модульная система каркаса сооружения.
Полезная модель относится к области строительства, в частности к сборно-разборным модульным конструкциям, которые могут быть использованы при сооружении каркаса жилых или нежилых зданий, включая фундамент, опоры стен и перекрытия.
Возведение сооружений с использованием модульных каркасных конструкций известно из уровня техники.
Известна конструкция, образованная из сборных плоских или пространственных элементов, выполненная в виде чередующихся разновысоких секций с взаимным закреплением посредством дополнительных элементов связи, выполненных в виде раскосов, строек или гибких стяжей. (RU, патент 2016967, Е04В 1/32), что предполагает достаточно широкую номенклатуру конструктивных элементов.
Известна модульная система каркаса здания (RU, патент 2110655, Е04Н 1/00), состоящая из минимального количества элементарных деталей стержней, собираемых в объемные геометрические фигуры. При объединении фигур друг с другом своими гранями или ребрами каждый из образующих эти грани или ребра смежных стержней принадлежат одновременно каждой из объединенных фигур.
Известен пространственный каркас, выполненный в виде уголка, угловых и промежуточных узлов крепления, выполненных в виде сборки литых деталей сложной формы. (RU, заявка 94003083, Е04В 1/343).
Использование металлических профилей при создании конструкции фундамента также известно из уровня техники. В частности, известна фундаментная опора в виде решетчатого прямоугольного пустотелого каркаса (патент РФ .№ 2054093, 1996, E02D 27/35). Известны как прямоугольная, так и пирамидальная форма фундамента, например патент РФ № 2123091, 1998, E02D 27/00 или патент РФ № 2023815, 1994, E02D 27/00.
Наиболее близким, по мнению заявителя, является техническое решение укрытия и способ его монтажа по патенту РФ № 2018610, Е04Н 15/44, 1994. Где основание, поперечные рамы, колонны, а также ограждения кровли и стен
... ,..« МИНИН llin IIIHll
,111111
о 2 -I-.
составлены из пространственных секций, в виде ферм, различной длины, снабженных концевыми соединениями различной конструкции.
К недостаткам данной конструкции можно отнести сложность вынолнения соединительных элементов, что исключает сборку пространственных секций на месте.
Технической задачей, на решение которой направлена заявляемая полезная модель является создание системы каркаса малоэтажных зданий, обладающей высокой технологичностью сборки, при обеспечении ее конструктивной простоты и высокой прочности, состоящая из легких технологически простых деталей, собираемых в простейшие объемы на месте без использования тяжелой строительной техники, или трансформируемых в штабелируемые базовые элементы, занимающие при транспортировке минимальный объем. Указанная техническая задача решается тем, что нространственные секции собраны из соединенных между собой базовых элементов, выполненных из уголковых профилей. Базовый элемент представляет собой плоскую раму квадратной, прямоугольной или трапециевидной формы, в зависимости от требуемой формы секции, собранную из уголкового профиля. Для придания дополнительной жесткости, при значительной длине секции, она может быть усилена дополнительными косыми или прямыми связями и выполнена в виде фермы. Соединение базовых элементов между собой осуществляется за счет взаимной фиксации поверхностей соприкасающихся ребер и не требует специальных соединительных узлов. Для образования плоскостей соединения базовых элементов, по крайней мере, одно из вертикальных или горизонтальных ребер рамы расположено под углом в 45° к ее плоскости, что достигается профилированием торцов соответствующих уголков.
Предлагаемая конструкция базовых элементов различных конфигураций, имеющих несколько плоскостей соединения, образованных развернутыми ребрами, позволяет моделировать широкую номенклатуру пространственных секций. Это могут быть кубы, вертикальные или горизонтально ориентированные параллелепипеды, в зависимости от расположения развернутых ребер, крестообразные конструкции, призмы или пирамидальные конструкции, которые могут использоваться как каркасы фундамента, колонн, вертикальных стоек и перекрытий.
Соединение базовых элементов в иространственные секции осуществляться непосредственно, например, с помощью болтовых соединений или с помощью дополнительных накладок, связывающих внещние плоскости уголковых ребер. Предлагаемое конструктивное решение, обеспечивая дублирование уголковых профилей при сборке секций, позволяет использовать уголковые профили меньших типоразмеров, что облегчает элементную базу конструкции, без ущерба для жесткости при заданных расчетных нагрузках. Кроме того, дополнительную жесткость конструкции придают накладки, крепящиеся на внещних плоскостях уголковых профилей, болтами или сваркой.
Сущность предлагаемой конструкции поясняется следующими графическими материалами.
На фиг.1 представлен базовый элемент квадратной формы -1 (фиг.1Ь) и его сборка из уголковых профилей - 2 (фиг. 2а).
На фиг. 2 представлен общий вид пространственной секции квадратной формы, используемой, например, в каркасе фундамента (фиг.2а) и его вид сверху (фиг. 2Ь), с дополнительными накладками -3.
На фиг. 3 показан вариант, когда два базовых элемента -1 соединены в угловую конструкцию с одной общей стойкой -4 (фиг.За) и способ щтабелирования пространственных полусекций (фиг. ЗЬ)
На фиг. 4 показан прямоугольный базовый блок - 5 с дополнительными связями -6 (фиг. 4а) и общий вид, например, собранной колонны (фиг. 4Ь) или перекрытия (фиг. 4с).
На фиг. 5 показана трапециевидный базовый элемент - 7 (фиг.ба) и его сборка (фиг. 6Ь).
На фиг. 6 показан общий вид пирамидальной пространственной секции.
Нространственные секции могут быть доставлены на место строительства в разобранном состоянии в виде отдельных базовых элементов, что оптимально при транспортировке, и собираться в объемы на месте с помощью болтового или сварного соединения. Также существует вариант, когда, для облегчения сборки, элементы каркаса изготавливаться и доставляться в виде полусекций, как показано на фиг. 3 или собранных конструкций, которые могут вкладываться друг в друга, например, при использовании пирамидальной формы фундамента. В любом из этих случаев учитывается условие
максимальной компактности укладки при транспортировке всего набора конструкции.
При использовании полусекций две рамы базовых элементов имеют одно общее ребро, а секция собирается из двух угловых частей, каждая из которых имеет по две плоскости соединения. Для пирамидальной формы, которая прежде всего может использоваться в каркасе фундамента, более приемлемым является вариант выполнения рамы базового элемента с двумя вертикальными стойками, расположенными под углом в 45° к ее плоскости.
Использование в качестве основного конструктивного элемента технологичного при изготовлении, а значит недорогого уголкового профиля, что определяет стоимость сооружения в целом, легкость каждого из отдельных элементов и предусмотренная конструкцией «пошаговая стратегия сборки, позволяющая обходиться силами нескольких человек без использования тяжелой строительной техники, такой как подъемный кран, компактность при транспортировке делают систему предлагаемого каркаса модульного здания промышленно применимым и привлекательным для потребителя.