УСИЛИТЕЛЬНЫЙ ОПОРНЫЙ КОМПОНЕНТ ЗДАНИЯ ИЗ КОНТЕЙНЕРНЫХ МОДУЛЕЙ

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
[0001] Настоящая полезная модель относится к строительству зданий из контейнерных модулей, в частности, к усилительному опорному компоненту модульного здания, позволяющему усилить несущие угловые соединительные детали контейнера, используемого в настоящее время.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
[0002] Использование контейнеров в качестве модулей для зданий явилось значительной технической инновацией в строительной промышленности. Преимущества строительства здания из контейнерных модулей состоят не только в том, что его можно целиком перемещать, поднимать и транспортировать как стандартный контейнер, но и в высокой эффективности, низкой себестоимости, низком загрязнении по сравнению с традиционными способами строительства, и возможности повторного использования материала модулей. Такое контейнерное здание может изготавливаться на заводе и устанавливаться на строительной площадке, поэтому оно имеет большую коммерческую ценность и перспективы для широкого применения. На фиг. 5 схематично изображен известный стандартный контейнерный модуль 10, содержащий верхнюю торцевую балку 4 и нижнюю торцевую балку 5, расположенные горизонтально наверху и внизу торцевой поверхности контейнерного модуля 10 соответственно, верхнюю боковую балку 11 и нижнюю боковую балку 12, расположенные горизонтально наверху и внизу боковой поверхности контейнерного модуля 10 соответственно, опорную угловую стойку 3, являющуюся вертикальной опорой для верхней и нижней поверхностей модуля, и верхние угловые соединительные детали 1 и нижние угловые соединительные детали 1′, расположенные по восьми углам верхней поверхности и нижней поверхности контейнерного модуля 10. Верхняя торцевая балка 4, верхняя боковая балка 11 и опорная угловая стойка 3 соединены с верхней угловой соединительной деталью 1, а нижняя торцевая балка 5, нижняя боковая балка 12 и опорная угловая стойка 3 соединены с нижней угловой соединительной деталью 1′, образуя прямоугольный каркас стандартного контейнерного модуля 10.
[0003] Из JP 2007126866 А, Е04В 1/24, 24.05.2007, известен модуль здания контейнерного типа, имеющий рамную конструкцию, образованную опорными угловыми стойками (11), выполненными из стальных труб квадратного сечения, нижними торцевыми и боковыми балками (12) и верхними торцевыми и боковыми балками (13) коробчатой формы, выполненными из стальных швеллеров. Опорные стойки (11) имеют соединительные элементы (11а) для соединения нижних балок (12) и верхних балок (13) (см. фиг. 2 JP 2007126866). Такая конструкция модулей может выдерживать большие горизонтальные силы, но ее нагрузочная способность в вертикальном направлении недостаточна для применения в строительстве многоэтажных зданий.
[0004] В настоящее время увеличивается этажность зданий из модульных контейнеров и они относятся к области строительства многоэтажных и высотных зданий. С увеличением количества этажей возрастают нагрузки на контейнерные модули, в особенности на нижние контейнерные модули, при том что здание в целом должно иметь высокую сейсмостойкость. Для нормального шестиэтажного здания из контейнерных модулей давление на основные несущие элементы, такие как угловые соединительные детали и опорные угловые стойки, составляет более 1,600 кН. Однако основные несущие угловые соединительные детали стандартного контейнерного модуля могут выдержать максимальную рабочую нагрузку 1,100 кН, что не соответствует требованиям многоэтажного или высотного строительства.
СУЩНОСТЬ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ
[0005] Для решения проблем, присущих уровню техники, настоящая полезная модель имеет целью создать усилительный опорный компонент контейнерного модульного здания, усилительные элементы которого используются со стандартными угловыми соединительными деталями контейнера, чтобы увеличивать несущую поверхность угловых соединительных деталей и обеспечить большее пространство для увеличения угловых стоек.
[0006] Для достижения указанных целей согласно полезной модели предложен усилительный опорный компонент контейнерного модульного здания, содержащий несущие угловые соединительные детали, расположенные по восьми углам контейнерного модуля, с торцевыми балками, боковыми балками и опорными угловыми стойками, соединяющими соответствующие угловые соединительные детали, причем между каждой торцевой балкой и соответствующими угловыми соединительными деталями и/или между каждой боковой балкой и соответствующими угловыми соединительными деталями закреплены усилительные элементы, каждый из которых имеет несущую поверхность, расположенную вровень с несущей поверхностью каждой угловой соединительной детали.
[0007] В отличие от известного модуля, описанного в JP 2007126866, в предлагаемой полезной модели предусмотрены несущие угловые соединительные детали, расположенные по восьми углам контейнерного модуля, а также усилительные элементы, закрепленные между каждой торцевой балкой и соответствующей угловой соединительной деталью, причем несущая поверхность каждого усилительного элемента расположена вровень с несущей нагрузку поверхностью каждой угловой соединительной детали.
[0008] Благодаря указанным выше техническим признакам настоящая полезная модель имеет следующие преимущества по сравнению с уровнем техники:
[0009] Предлагаемый усилительный опорный компонент здания из контейнерных модулей позволяет увеличить несущую поверхность модуля, имеющего стандартные угловые соединительные детали, так что нет необходимости в использовании специальных угловых соединительных деталей. В модуле здания, содержащем предлагаемые усилительные опорные компоненты, опорные угловые стойки и угловые соединительные детали будут выдерживать более высокую нагрузку не только в горизонтальном, но и в вертикальном направлении, что особенно важно при использовании контейнерных модулей для строительства многоэтажных и высотных зданий.
[0010] Согласно полезной модели, опорные угловые стойки поддерживают и соединяют угловые соединительные детали и усилительные элементы на своих верхних и нижних концах, соответственно.
[00011] Согласно полезной модели, каждый усилительный элемент представляет собой прямоугольную коробку, причем одна торцевая сторона усилительного элемента соединена с торцевой стороной одной из угловых соединительных деталей, а другая торцевая сторона усилительного элемента соединена с одной из торцевых балок или боковых балок.
[0012] Согласно полезной модели, усилительные элементы включают верхние усилительные элементы, расположенные наверху контейнерного модуля, и нижние усилительные элементы, расположенные внизу контейнерного модуля, причем верхняя сторона каждого верхнего усилительного элемента является несущей поверхностью и нижняя сторона каждого нижнего усилительного элемента является несущей поверхностью.
[0013] Согласно полезной модели, одна торцевая сторона и одна боковая сторона каждого усилительного элемента открыты, причем открытая торцевая сторона приварена к торцевой стороне одной из угловых соединительных деталей, другая торцевая сторона приварена к одной из торцевых балок или боковых балок, а открытая боковая сторона обращена наружу от контейнерного модуля.
[0014] Согласно полезной модели, во внутренней полости каждого усилительного элемента расположена вертикальная усилительная ребристая плита.
[0015] Согласно полезной модели, на несущей поверхности каждого усилительного элемента выполнено болтовое отверстие, причем центр болтового отверстия нижнего усилительного элемента расположен на одной линии с центром болтового отверстия верхнего усилительного элемента, и установлены болты для разъемного соединения каждого нижнего усилительного элемента с соответствующим верхним усилительным элементом и тем самым для разъемного присоединения по вертикали соответствующего контейнерного модуля. Такое расположение болтовых отверстий в усилительных элементах обеспечивает удобство при соединении верхнего и нижнего модулей болтами.
[0016] Согласно полезной модели, каждая опорная угловая стойка представляет собой закрытую вертикальную колонну, а наружный край опорной угловой стойки совмещен с наружным краем угловых соединительных деталей и усилительных элементов.
[0017] Согласно полезной модели, каждая опорная угловая стойка представляет собой трубчатый элемент с поперечным сечением в виде буквы «!_» или двойного прямоугольника.
[0018] Согласно полезной модели, каждая опорная угловая стойка и каждый усилительный элемент образован из сварной заготовки в виде стальной пластины или представляет собой цельную стальную отливку.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
[0019] Фиг. 1 схематично изображает с торца весь опорный компонент согласно полезной модели.
[0020] Фиг. 2 изображает сверху верхний правый усилительный элемент согласно полезной модели.
[0021] Фиг. 3 изображает разрез по линии А-А на фиг. 2.
[0022] Фиг. 4 схематично изображает фрагмент модульного здания согласно полезной модели.
[0023] Фиг. 5 схематично изображает известный стандартный контейнерный модуль.
[0024] Обозначения на чертежах:
[0025] 1 - верхняя угловая соединительная деталь;
[0026] 1′ - нижняя угловая соединительная деталь;
[0027] 2 - верхний усилительный элемент;
[0028] 2′ - нижний усилительный элемент;
[0029] 3 - опорная угловая стойка;
[0030] 4 - верхняя торцевая балка;
[0031] 5 - нижняя торцевая балка;
[0032] 11 - верхняя боковая балка;
[0033] 12 - нижняя боковая балка;
[0034] 21 - верхняя плита;
[0035] 22 - нижняя плита;
[0036] 23 - задняя плита;
[0037] 24 - торцевая плита;
[0038] 25 - усилительная ребристая плита;
[0039] 211 - болтовое отверстие;
[0040] 211′ - болтовое отверстие;
[0041] Т - несущая поверхность;
[0043] L - несущая поверхность.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ
[0043] Далее подробно описаны варианты выполнения настоящей полезной модели, отражающие ее особенности и преимущества. В пределах объема полезной модели возможны различные изменения, так что описанные варианты ее выполнения и чертежи приведены в качестве примера и не ограничивают ее объем.
[0044] Как показано на фиг. 1-5, усилительный опорный компонент здания из контейнерных модулей содержит верхние угловые соединительные детали 1, опорные угловые стойки 3, нижние угловые соединительные детали 1′ и усилительные элементы. Верхняя угловая соединительная деталь 1 и нижняя угловая соединительная деталь 1′ выполнены в соответствии со стандартом ISO. Усилительные элементы включают верхние усилительные элементы 2, расположенные у верхней поверхности контейнерного модуля 10, и нижние усилительные элементы 2′, расположенные у его нижней поверхности, причем верхняя поверхность верхнего усилительного элемента 2 является несущей поверхностью Т, а нижняя поверхность нижнего усилительного элемента 2′ - несущей поверхностью L.
[0045] Основная техническая идея настоящей полезной модели заключается в том, в каждом контейнерном модуле 10 между каждой верхней торцевой балкой 4 и каждой соответствующей верхней угловой соединительной деталью 1 или между каждой верхней боковой балкой 11 и каждой соответствующей верхней угловой соединительной деталью 1 закреплен верхний усилительный элемент 2, а между каждой нижней торцевой балкой 5 и каждой соответствующей нижней угловой соединительной деталью 1′ или между каждой нижней боковой балкой 12 и каждой соответствующей нижней угловой соединительной деталью 1′ закреплен нижний усилительный элемент 2′. Кроме того, в случае практической необходимости можно закрепить верхний усилительный элемент 2 или нижний усилительный элемент 2′ в месте соединения между каждой верхней торцевой балкой 4, каждой нижней торцевой балкой 5, каждой верхней боковой балкой 11 и каждой нижней боковой балкой 12 и каждой соответствующей верхней угловой соединительной деталью 1 или каждой соответствующей нижней угловой соединительной деталью 1′, т.е. усилительные элементы расположены между каждой верхней угловой соединительной деталью 1 и соответствующими верхней боковой балкой и верхней торцевой балкой, и между каждой нижней угловой соединительной деталью 1′ и соответствующими нижней боковой балкой и нижней торцевой балкой. Несущая поверхность Т верхнего усилительного элемента 2 расположена вровень с несущей поверхностью каждой верхней угловой соединительной детали 1, а несущая поверхность L нижнего усилительного элемента 2′ расположена вровень с несущей поверхностью каждой нижней угловой соединительной детали 1′. Благодаря этому увеличивается несущая поверхность каждой верхней угловой соединительной детали 1 и каждой нижней угловой соединительной детали 1′ и обеспечивается расширенное пространство для опорной угловой стойки 3.
[0046] Так как усилительные элементы должны соответствовать угловым соединительным деталям, они далее названы верхними усилительными элементами, нижними усилительными элементами, левыми усилительными элементами и правыми усилительными элементами. В качестве примера ниже описан верхний правый усилительный элемент 2, изображенный на фиг. 2 и 3. Усилительный элемент предпочтительно представляет собой прямоугольную коробку с открытой торцевой стороной и открытой боковой стороной и содержит верхнюю плиту 21, нижнюю плиту 22, заднюю плиту 23, торцевую плиту 24 и вертикальную усилительную ребристую плиту 25. В данном варианте усилительный элемент 2 предпочтительно изготовлен путем сварки стальных плит, а альтернативно он может представлять собой стальную отливку. Открытая торцевая сторона 26 верхнего усилительного элемента 2 сварена с торцевой стороной верхней угловой соединительной детали 1, а другая торцевая плита 24 сварена с верхней торцевой балкой 4 контейнерного модуля. Боковая сторона верхнего усилительного элемента 2 обращена наружу от контейнерного модуля для обеспечения возможности затягивания болтов внутри усилительного элемента 2. Кроме того, верхняя плита 21 верхнего усилительного элемента 2 предпочтительно имеет болтовое отверстие 211.
[0047] Нижний усилительный элемент 2′, показанный на фиг. 1 и фиг. 4, в основном аналогичен верхнему усилительному элементу 2, за исключением того, что болтовое отверстие выполнено в нижней плите 22, а не в верхней плите 21. Центры болтовых отверстий 211 и 211′ расположены на одной линии, что позволяет разъемно соединить расположенные один над другим нижний усилительный элемент 2′ и верхний усилительный элемент 2 и тем самым при помощи болта вертикально присоединить соответствующий контейнерный модули 0 с возможностью отсоединения.
[0048] Как показано на фиг. 1 и фиг. 4, опорная угловая стойка 3 предпочтительно представляет собой прочную вертикальную колонну с закрытым поперечным сечением, расположенную между верхней угловой соединительной деталью 1 и нижней угловой соединительной деталью 1′, а также между верхним усилительным элементом 2, расположенным сбоку от верхней угловой соединительной детали 1, и нижним усилительным элементом 2′, расположенным сбоку от нижней угловой соединительной детали V. Наружный край опорной угловой стойки 3 совмещен с наружным краем верхней угловой соединительной детали 1, нижней угловой соединительной детали 1′, верхнего усилительного элемента 2 и нижнего усилительного элемента 2′, что обеспечивает достаточную площадь поперечного сечения, более высокую несущую способность в продольном направлении и устойчивость к кручению. Опорная угловая стойка 3 может быть сварена из заготовок в виде стальных пластин получением трубы неправильной формы с поперечным сечением в виде замкнутой буквы «L» (полой) или может быть сварена из прямоугольных труб с получением трубы неправильной формы с поперечным сечением в форме двойного прямоугольника.
[0049] Усилительный опорный компонент контейнерного модульного здания согласно полезной модели обеспечивает увеличение площади несущей поверхности на базе стандартных угловых соединительных деталей контейнерного модуля. Благодаря этому не требуется применять специальные угловые соединительные детали. Таким образом, решена проблема, состоящая в том, что при использовании контейнерных модулей для строительства многоэтажных и высотных зданий опорные угловые стойки и угловые соединительные детали должны выдерживать более высокую нагрузку. Кроме того, расположение болтовых отверстий в усилительных элементах обеспечивает удобство соединения верхних и нижних модулей при помощи болтов.
[0050] Хотя были описаны варианты выполнения полезной модели, они представлены только в качестве примеров и не ограничивают ее объема. Настоящая полезная модель допускает множество форм реализации и различные изменения и использование эквивалентных элементов, если это не противоречит ее сущности, так что описанные выше варианты выполнения не ограничиваются указанными в тексте деталями и могут трактоваться более широко в пределах объема, определяемого формулой полезной модели.