СТРОИТЕЛЬНЫЙ ПРОФИЛЬНЫЙ ЭЛЕМЕНТ ДЛЯ КРЕПЛЕНИЯ ГИБКИХ ПОЛОТНИЩ И УЗЕЛ ФИКСАЦИИ ГИБКИХ ПОЛОТНИЩ К НЕСУЩЕМУ ЭЛЕМЕНТУ КАРКАСНОЙ КОНСТРУКЦИИ
CONSTRUCTION PROFILES ELEMENT FOR FLEXIBLE PANELS FIXING AND OF FLEXIBLE PANELS TO THE FRAME STRUCTURE BEARING ELEMENT FIXING UNIT

Изобретение относится к строительству, а именно к строительному профильному элементу для крепления гибких полотнищ, а также к узлу фиксации гибких полотнищ к несущему элементу каркасной конструкции в целом, и может быть использовано в сооружениях каркасного типа при ограждающих конструкциях из гибких полотнищ, преимущественно на тканевой основе (тентами), складского, производственного, спортивного, и других назначений.
Известно значительное количество устройств разных конструкций, предназначенных для крепления гибких полотнищ из различных материалов, в конструкциях разнообразного назначения, включая парники и теплицы, конструкционные и строительные профили, облегченные строительные панели, быстровозводимые сооружения, такие как веранды, беседки, зимние сады, навесы, павильоны разного типа, выставочные и рекламные стенды, каркасные сооружения, различные ангары и укрытия. Устройства для крепления гибких полотнищ отличаются как узлами фиксации полотнищ в общем, так и самими элементами крепления, являющимися составными частями узлов фиксации гибких полотнищ к каркасным конструкциям.
Так, описано устройство для крепления гибких пленочных или тканевых полотнищ, изготовленное из термопластов, включающее два кольца различного диаметра, входящих одно в другое, с образующимся зазором между ними для размещения и закрепления пленочного или тканевого полотнища и заклинивающего устройства, выполненного в виде колышка, с клиновидной формой нижней части и снабженного шляпкой в верхней части с перфорированными выступами, расположенными на каждой из четырех сторон колышка [RU 31145 U1, 20.07.2003]. Описанное устройство может быть использовано только для легких конструкций, не предусматривающих значительных нагрузок, кроме того указанное устройство может применяться исключительно для крепления одного гибкого полотнища.
Существуют элементы крепления гибких полотнищ в виде проушин, например, описанные в [RU 2101447 С1, 10.01.1998; RU 28712 U1, 20.04.2003].
В первом из указанных источников раскрыта конструкция крепежной проушины для непромокаемых чехлов и подобных покрытий из термопластичного пленочного материала, которая сконструирована в виде тонкого, плоского кольцеобразного диска из пластикового материала с отверстием, периферийная часть диска имеет впадины для повышения эластичности периферийной части.
Устройство для крепления листового материала, преимущественно гибкого полотнища [RU 28712 U1, 20.04.2003], - кнопка-проушина, выполненная из полимерного материала, содержащая цилиндрический охватываемый элемент с первой лицевой деталью, выполненных за одно целое, и имеющие сквозное отверстие, и вторую лицевую деталь, выполненную в виде охватывающего элемента с отверстием с конической поверхностью с возможностью размещения в этом отверстии охватываемого элемента, на цилиндрической поверхности охватываемого элемента со стороны, противоположной первой лицевой детали, выполнен, по меньшей мере, один фиксирующий выступ, наружный диаметр охватываемого элемента равен меньшему диаметру конического отверстия, выполненного во второй лицевой детали, сумма наружного радиуса охватываемого элемента и высоты его фиксирующего выступа не превышает большего радиуса конического отверстия, выполненного во второй лицевой детали.
Известно использование для крепления гибких полотнищ погонажных профилей различных сечений, представляющих собой длинномерное тело.
п
п
Например, в известном устройстве для крепления гибких полотнищ [RU 2132435 С1, 27.06.1999] использован погонажный профиль с прямоугольным нормальным сечением полости, выполненный в виде основания с боковыми стенками, одна из которых выполнена с частью верхней стенки. Устройство содержит несущий элемент прямоугольного сечения и охватывающий несущий элемент вышеописанный погонажный профиль. Особенностью устройства в целях повышения надежности закрепления гибких полотнищ и снижении трудоемкости процесса закрепления и открепления являются соотношения размеров элементов: ширина образованного сквозного паза между верхней и второй боковой стенкой - а выбрана в пределах а>а>b, где а>b; а - ширина несущего элемента прямоугольного сечения; b - высота несущего элемента прямоугольного сечения. Высота полости погонажного профиля - h выбран в пределах  Ширина полости погонажного профиля - с - выбрана из соотношения . К недостаткам известного устройства можно отнести трудность монтажа крепления тентового полотна при высотных монтажных работах, в частности, предварительной фиксации края полотна в полость погонажного профиля, а также отсутствие возможности крепления более одного слоя тента.
В [RU 105656 U1, 20.06.2011] описан профильный элемент для крепления утолщенных кромок тента на несущий каркас, содержащий две продольные смежные полости для вставки и удержания по меньшей мере двух кромок тентовых полотнищ в одной из полостей, смежные полости выполнены эллиптического поперечного сечения. Профильный элемент выполнен накладным на трубу круглого поперечного сечения, содержит по обе стороны от смежных полостей полки для заклепочного крепления накладного профильного элемента к трубе круглого поперечного сечения. Недостатком является применение тентов определенной конструкции, предусматривающей обязательное наличие утолщенных кромок, что влияет на себестоимость их изготовления, а также возможность крепления профиля к несущему элементу каркасной конструкции исключительно круглого поперечного сечения. Способ заклепочного крепления не позволяет использовать данный профильный элемент в конструкциях, рассчитанных на большую нагрузку. Кроме того, конструкция профиля не предусматривает возможность крепления одновременно более одного слоя тента.
В [RU 46283 U1, 27.06.2005] описан профиль конструкционный с заданными соотношениями габаритных размеров определенных элементов, представляющий собой длинномерное полое тело со взаимно перпендикулярными стенками, образующими центральную полость прямоугольного сечения, и продольными пазами, выполненными на наружной поверхности стенок, в котором по всей наружной поверхности стенок центральной полости расположены, по меньшей мере, две угловые полости и шесть пазов, при этом каждый из четырех боковых пазов выполнен соответственно вдоль каждой стенки центральной полости, являющейся в сечении квадратом с выпуклоокруглыми углами, каждый из двух угловых пазов размещен симметрично относительно оси профиля между противоположными стенками одного из боковых пазов, пересекающих ось симметрии профиля, при этом между противоположными стенками другого бокового паза, пересекающего ось, так же симметрично относительно оси размещена каждая из двух угловых полостей. Внешнее очертание профиля представляет собой в сечении квадрат с выпуклоокруглыми углами, каждый из четырех боковых пазов в сечении представляет собой С-образную фигуру.
Известен алюминиевый строительный профильный элемент для крепления гибких полотнищ [RU 22169 U1, 10.03.2002], который представляет собой длинномерное полое тело коробчатого или Сообразного сечения с взаимно перпендикулярными стенками, на наружной поверхности которого выполнены одиночные прямые и/или наклонные продольные пазы, оканчивающиеся полостями для кромок гибкого полотнища в зонах соединения смежных стенок профильного элемента. Минимальная ширина продольного паза, оканчивающегося полостью, повторяющей форму кромки гибкого полотнища, равна толщине гибкого полотнища, при этом кромки гибкого полотнища заводятся с торца устройства. Полости для кромок гибкого полотнища могут быть цилиндрическими, и/или эллиптическими, в том числе закрепленными замком Q-образного профиля. Недостатком известного строительного профильного элемента является его узконаправленное применение, обусловленное конструкцией прямоугольного сечения с пазами для крепления гибких полотнищ. К недостаткам также можно отнести применение тентов определенной конструкции, предусматривающей обязательное наличие утолщенных кромок, что влияет на себестоимость их изготовления. Другим недостатком известного решения являются его невысокие прочностные характеристики, обусловленные конфигурацией торцевых частей с глубокими пазами.
Общим недостатком всех описанных погонажных профилей является возникновение больших сил трения при протяжке полотна.
Кроме того, известный уровень техники включает не только элементы для крепления гибких полотнищ, но и устройства фиксации гибкого полотнища к несущему элементу каркасной конструкции.
В том числе описано [SU 1654507 А1, 07.06.1991] устройство для крепления гибкого полотнища к несущему элементу, включающее установленные на несущем элементе, в котором проделаны отверстия, фиксирующие элементы, расположенные в люверсах полотнища. Люверсы размещены с одинаковым шагом в гибком тентовом полотнище. Полотнище снабжено П-образным профилем с отверстием в его полке, бобышками с резьбовыми отверстиями, пружинами с охватывающими их чашками с отверстиями. Каждый фиксирующий элемент выполнен в виде болта для регулирования натяжения полотнища и установлен в отверстии чашки, продет в пружину, опертую на полку П-образного профиля, пропущен через отверстие в ней, закреплен в резьбовом отверстии бобышки, а его концы оперты на полотнище. В отверстие бобышки пропущен конец болта. За счет регулирования болта, установленного в резьбовом отверстии бобышки и сжатия пружины, концы П-образного профиля упираются в полотнище и создают его натяжение, что увеличивает срок его службы. Недостаток состоит в сложности конструкции, содержащей большое количество элементов, необходимости снабжения гибкого тентового полотна металлическими люверсами для его закрепления и возможности крепления только одного полотнища.
Устройство [RU 39157 U1, 20.07.2004] для крепления гибких полотнищ включает закрепленные на несущем элементе длинномерные профили базового элемента с полостью и пазами для фиксации и крышки с полостью и выступами, взаимодействующими с пазами базового элемента, причем базовый элемент и крышка соединены между собой посредством болтов, гаек и шайб, а базовый элемент с несущим элементом посредством винтов. Концы базового элемента и крышки выполнены удлиненными, с образованием полостей между ними, заканчивающихся продольными направляющими пазами для прохождения кромок гибких полотнищ, на краях которых закреплен гибкий пруток. Удлиненные концы базового элемента и/или крышки выполнены плавно закругленными в направлении продольных направляющих пазов. Для размещения крепежных элементов полость крышки выполнена в виде трапеции с незамкнутой верхней стороной и отверстиями в ее нижней стороне, а полость базового элемента - в виде центрального прямоугольника с незамкнутой верхней стороной и отверстиями в нижней его стороне. Нижнее основание трапеции установлено на незамкнутую верхнюю сторону центрального прямоугольника базового элемента. С двух сторон полости базового элемента выполнены углубления, расположенные под пазами базового элемента. Ширина полости базового элемента а выбрана в пределах b<a<b, где b - размер головки болта «под ключ», с - диаметр описанной окружности головки болта. Конструкция данного устройства для крепления полотнищ предполагает использование тентов с обязательным наличием утолщенных кромок, что влияет на себестоимость их изготовления. За счет длинномерности входящего в устройство профиля возникают большие силы трения при протяжке полотна.
Описан [RU 66390 U1, 10.09.2007] узел фиксации гибкого полотнища к несущему элементу каркасной конструкции, содержащий выступ, выполненный на несущем элементе с резьбовым отверстием в виде полого профиля квадратного поперечного сечения с скругленными углами, жестко закрепленного на несущем элементе каркасной конструкции, П-образный профиль с отверстием в его верхней полке, выполненный с скругленными углами и охватывающий указанный выступ с натягом, обеспечивающим закрепление, по меньшей мере, одного гибкого полотнища, размещенного между выступом и П-образным профилем, а также болт, установленный в указанных отверстиях выступа и П-образного профиля. Параллельные полки П-образного профиля загнуты наружу и опираются на полотнище, лежащее на несущем элементе каркасной конструкции. Два соседних полотнища перекрывают друг друга на верхней плоскости каждого выступа. Недостатком является отсутствие возможности подтяжки тента в период эксплуатации, поскольку крепление крепежными элементами «на зажим» не позволяет полотнам тянуться по длине. Кроме того, отсутствует возможность крепления двух слоев гибких полотнищ с образованием воздушной прослойки.
Задача изобретения состоит в создании нового профильного элемента для крепления гибких полотнищ, а также нового узла фиксации гибких полотнищ к несущему элементу каркасной конструкции, расширяющих известный ассортимент устройств крепления гибких полотнищ для каркасно-тентовых конструкций, повышающих удобство монтажа, позволяющих крепить один или два слоя гибких полотнищ с образованием тепловой воздушной прослойки, а также утеплитель между гибкими полотнищами в случае необходимости, с возможностью регулирования натяжения полотнищ, и обеспечивающих прочность крепления гибких полотнищ к каркасно-тентовым конструкциям.
Техническим результатом является повышение прочности крепления гибких полотнищ к каркасно-тентовым конструкциям, обеспечение надежной фиксации полотнищ, позволяющей выдерживание значительных нагрузок, возможность регулирования натяжения полотнищ по всей длине полотнища, возможность крепления двух слоев полотнищ на одну деталь с образованием воздушной прослойки между полотнищами, возможность укладки и фиксации утеплителя в случае необходимости, обеспечение свободной внутренней стороны каркаса для удобства монтажа инженерных систем, простота и технологичность изготовления заявляемых устройств. Также технический результат состоит в уменьшении времени сборки каркасно-тентовой конструкции и удобстве монтажа.
Задача решается, и технический результат достигается конструкцией заявляемого строительного профильного элемента для крепления гибких полотнищ, который является крепежным элементом гибких полотнищ в конструкции каркаса сооружений с крышами и стенами из гибкого полотнища.
Он представляет собой деталь прямоугольного сечения, на концах которой жестко закреплены поперечные, параллельные, согласно направленные дугообразные скобы, концы которых оканчиваются полостями для кромок гибкого полотнища.
Заявляемый строительный профильный элемент 1 для крепления гибких полотнищ изображен на фиг. 1 - слева вид сбоку, справа - вид спереди. Он состоит из детали 1а прямоугольного сечения, так называемой «ножки», на концах которой расположены параллельно друг другу два поперечных элемента - дугообразные скобы 1б, концы каждого из которых равнонаправлено загнуты к «ножке», оканчиваются полостями 1в для кромок гибкого полотнища, повторяющими форму кромки гибкого полотнища, образуя «крючки» для крепления гибкого полотнища. Можно видеть, что концы обоих поперечных элементов - дугообразных скоб 1б загнуты в одном направлении.
На фиг. 1 представлен строительный профильный элемент 1 для крепления гибких полотнищ, имеющий две дугообразные скобы 1б, и предназначенный таким образом, для крепления двух гибких полотнищ с образованием воздушной прослойки. Строительный профильный элемент 1 для крепления гибких полотнищ может быть выполнен из различных материалов - стали, алюминия, различных сплавов, включая чугун, пластмассы. Вид материала, из которого выполнен заявляемый строительный профильный элемент для крепления гибких полотнищ, зависит от требуемой нагрузки.
Строительный профильный элемент 1 для крепления гибких полотнищ может быть изготовлен цельным из листового материала, или методом литья, или путем штампования. Кроме того, поперечные элементы - дугообразные скобы 1б могут быть приварены, припаяны или жестко прикреплены другими известными методами, в том числе с применением болтового соединения, к детали 1а прямоугольного сечения. Выбор способа изготовления строительного профильного элемента 1 для крепления гибких полотнищ обуславливается требуемой нагрузкой.
Толщина строительного профильного элемента 1 для крепления гибких полотнищ выбирается в зависимости от требуемой нагрузки, что определяется расчетами с учетом частоты его установки на металлоконструкции (как правило, толщина строительного профильного элемента 1 для крепления гибких полотнищ составляет 2-40 мм, более 40 мм нецелесообразно).
Длина детали 1а прямоугольного сечения определяется толщиной материала используемых полотнищ и заданным расстоянием между полотнищами, с образованием воздушной прослойки требуемой толщины.
Образуемые загнутыми концами дугообразных скоб 1б полости 1в для кромок гибкого полотнища повторяют форму кромки гибкого полотнища, имеют, как правило, цилиндрическую форму, но могут быть и другой формы, например, эллипсоидной.
Строительный профильный элемент 1 для крепления гибких полотнищ жестко крепится к несущему элементу каркасной конструкции, при этом может крепиться к несущему элементу каркасной конструкции различными способами - посредством сварки, пайки, клепания, болтового соединения и др.
Задача изобретения также решается, и технический результат достигается конструкцией заявляемого узла фиксации гибких полотнищ к несущему элементу каркасной конструкции.
Он состоит из не менее двух жестко присоединенных к несущему элементу каркаса вышеописанных строительных профильных элементов для крепления гибких полотнищ, и не менее одного троса поперечного натяжения гибкого полотнища, который устанавливают в полости для кромок гибкого полотнища каждого строительного профильного элемента для крепления гибких полотнищ, закрепленных на несущем элементе каркаса, с возможностью фиксации концов троса поперечного натяжения гибкого полотнища на несущем элементе каркаса с необходимым натяжением.
Заявляемый узел крепления гибких полотнищ к несущему элементу каркасной конструкции изображен на фиг. 2 (вид спереди). Заявляемый узел крепления гибких полотнищ к несущему элементу каркасной конструкции состоит из не менее двух строительных профильных элементов 1 для крепления гибких полотнищ, жестко присоединенных к несущему элементу 2 каркасной конструкции, и троса 4 поперечного натяжения гибкого полотнища (не менее одного). Трос 4 поперечного натяжения гибкого полотнища установлен в полость 1в для кромок гибкого полотнища каждого строительного профильного элемента 1 для крепления гибких полотнищ, закрепленного на несущем элементе 2 каркаса.
Количество строительных профильных элементов 1 для крепления гибких полотнищ, входящих в заявляемый узел крепления гибких полотнищ к несущему элементу каркасной конструкции, зависит от длины устанавливаемых гибких полотнищ и требуемого натяжения гибких полотнищ, а также предполагаемой нагрузки - чем длиннее устанавливаемое гибкое полотнище, чем большее натяжение полотнища требуется, и чем больше требуемая нагрузка, тем большее количество строительных профильных элементов 1 для крепления гибких полотнищ, входит в заявляемый узел крепления гибких полотнищ к несущему элементу каркасной конструкции.
Два из строительных профильных элементов 1 для крепления гибких полотнищ закреплены на концах несущего элемента 2 каркасной конструкции и предназначены для фиксирования концов гибкого полотнища 3 к несущему элементу 2 каркасной конструкции в поперечном направлении. В случаях, когда количество строительных профильных элементов 1 для крепления гибких полотнищ, входящих в заявляемый узел крепления гибких полотнищ к несущему элементу каркасной конструкции, более двух, расположенные между крайними строительными профильными элементами 1 для крепления гибких полотнищ строительные профильные элементы 1 для крепления гибких полотнищ (не менее одного), предназначены для фиксирования средней части гибкого полотнища.
На фиг. 3 изображено крепление заявляемых строительных профильных элементов для крепления гибких полотнищ к несущему элементу каркасной конструкции.
На фиг. 4 изображено крепление первого слоя гибких полотнищ посредством заявляемых устройств для крепления гибких полотнищ. Края гибкого полотнища 3 имеют подгибку в поперечном направлении, образуя кромки гибкого полотнища, с выкусами 5 для строительных профильных элементов 1 для крепления гибких полотнищ. Количество выкусов 5 для строительных профильных элементов 1 для крепления гибких полотнищ и расстояние между выкусами 5 для строительных профильных элементов 1 для крепления гибких полотнищ соответствует количеству и расстоянию между прикрепленными к несущему элементу 2 каркаса строительными профильными элементами 1 для крепления гибких полотнищ.
Трос 4 поперечного натяжения гибкого полотнища 3 устанавливают в полость 1в для кромок гибкого полотнища каждого строительного профильного элемента 1 для крепления гибких полотнищ, закрепленного на несущем элементе 2 каркаса. Трос 4 поперечного натяжения гибкого полотнища натягивают, создавая натяжение гибкого полотнища 3, и оба конца троса 4 поперечного натяжения гибкого полотнища фиксируют к несущему элементу 2 каркаса любым известным способом, например, при помощи фиксации к несущему элементу 2 каркаса сформированных в петли концов троса 4 поперечного натяжения гибкого полотнища.
Элементы заявляемого узла крепления гибких полотнищ к несущему элементу каркасной конструкции могут быть выполнены из различных материалов - стали, алюминия, различных сплавов, пластмассы, полиамида. Вид материала, из которого выполнены детали заявляемого узла крепления гибких полотнищ к несущему элементу каркасной конструкции, зависит от требуемой нагрузки.
На фиг. 4 показано крепление одного гибкого полотнища при помощи заявляемого узла фиксации гибких полотнищ к несущему элементу каркасной конструкции. В случаях, когда это требуется, на строительные профильные элементы 1 для крепления гибких полотнищ аналогичным образом крепится второй (внешний) слой гибких полотнищ с образованием воздушной прослойки между ними. В этом случае трос натяжения первого (внутреннего) гибкого полотнища устанавливается в ближние к несущему элементу каркаса полости для кромок гибкого полотнища каждого строительного профильного элемента для крепления гибких полотнищ, трос натяжения внешнего гибкого полотнища - в дальние от несущего элемента каркаса полости для кромок гибкого полотнища каждого строительного профильного элемента для крепления гибких полотнищ. Кроме того в случае необходимости на внутренний слой гибких полотнищ на высоту (длину) деталей 1а прямоугольного сечения строительных профильных элементов 1 для крепления гибких полотнищ может быть уложен утеплитель.
Для наглядности изобретение проиллюстрировано рисунками, изображающими монтаж гибких полотнищ на несущие элементы каркаса каркасно-тентовой конструкции пошагово (фиг. 3-7). Монтаж осуществляют следующим образом. На строительную площадку несущие элементы 2 каркаса поставляют с жестко присоединенными, как правило, приваренными, к несущему элементу каркасной конструкции (например, в местах силовых элементов каркаса - на несущие арки), строительными профильными элементами 1 для крепления гибких полотнищ (фиг. 3). Несущие элементы 2 каркаса могут иметь различную конструкцию, например, быть круглого, прямоугольного или другого сечения, а также могут быть выполнены из различных материалов в зависимости от назначения конструкции - из различных металлов и сплавов, пластика и др. В зависимости от требуемой нагрузки строительные профильные элементы 1 для крепления гибких полотнищ устанавливают, как на каждую несущую арку (раму), так и через одну, или через две, или через три несущие арки. Желательно, чтобы расстояние между двумя соседними строительными профильными элементами 1 для крепления гибких полотнищ не превышало 12 м, иначе снижается степень натяжки гибких полотнищ. В случае эксплуатации с большими нагрузками строительные профильные элементы 1 устанавливают более чем по одному, на каждую несущую арку каркасной конструкции.
На фиг. 4 изображено крепление первого (внутреннего) слоя гибких полотнищ 3 посредством заявляемого узла фиксации гибких полотнищ к несущему элементу каркасной конструкции. Гибкие полотнища 3 поставляют отдельными полосами для закрытия одного пролета каркасной конструкции. Гибкие полотнища 3 могут быть выполнены из различных материалов в зависимости от назначения каркасной конструкции, в том числе тента, сетки, брезента, различных тканей, полиэтилена и других материалов, предназначенных для крепления и растяжения. На двух противоположных концах полотнища, вдоль всей длины гибкого полотнища 3 устанавливают тросы 4 поперечного натяжения гибкого полотнища. Для этого на обоих концах гибкого полотнища 3 вдоль его длины формируется подгибка, образуя кромки гибкого полотнища 3, в которые протягивают тросы 4 поперечного натяжения гибкого полотнища. В гибком полотнище 3 делаются выкусы 5, количество выкусов 5 соответствует количеству закрепленных на несущем элементе 2 каркаса строительных профильных элементов 1 для крепления гибких полотнищ, а расстояние между выкусами 5 соответствует расстоянию между прикрепленными к несущему элементу 2 каркаса строительными профильными элементами 1 для крепления гибких полотнищ. На строительную площадку гибкие полотнища 3 поставляются с уже установленными тросами 4 поперечного натяжения гибкого полотнища и выполненными выкусами 5. Тросы 4 поперечного натяжения гибкого полотнища в зависимости от требуемой нагрузки могут быть выполнены из различных материалов, например, стали, полиамида и др. Гибкие полотнища 3 раскатывают на каркасе вдоль несущих конструкций с установленными профильными элементами 1 для крепления гибких полотнищ (на прогонах между несущими арками) от одного узла поперечного натяжения гибкого полотнища до другого. Затем каждый из тросов 4 поперечного натяжения гибкого полотнища (прикрепленный к гибкому полотнищу 3 введением в подгибку гибкого полотнища 3) устанавливают в местах выкусов 5 в полость 1в для кромок гибкого полотнища каждого строительного профильного элемента 1 для крепления гибких полотнищ, закрепленного на данном несущем элементе 2 каркаса. Таким образом, каждый из строительных профильных элементов 1 для крепления гибких полотнищ, кроме расположенных на краю каркасной конструкции, которые крепят только одно гибкое полотнище 3, соединяют два соседних гибких полотнища 3.
Для натяжения каждый конец тросов 4 поперечного натяжения гибкого полотнища формируют в петлю (не обозначены на. фиг. 4) и фиксируют с помощью зажима 6 для троса. В качестве зажима 6 для троса могут быть использованы, например, стандартные зажимы для троса DIN741. В образовавшиеся зафиксированные петли на обоих концах троса 4 поперечного натяжения гибкого полотнища продевают элементы 7 натяжения троса (представляют собой крючки), которые вставляют в расположенные на несущих элементах 2 каркаса отверстия 8 для элементов натяжения троса и фиксируют при помощи элементов фиксации 9 элементов натяжения троса (например, гаек), добиваясь натяжения тросов 4 поперечного натяжения гибкого полотнища и, соответственно, гибких полотнищ 3. Таким образом, заявляемыми узлами фиксации гибких полотнищ к несущему элементу каркасной конструкции достигается натяжение гибких полотнищ в поперечном направлении полотна.
Рабочее напряженное положение гибкого полотнища 3 в продольном направлении достигается известным способом - посредством узла продольного натяжения гибкого полотнища, который не является предметом изобретения, и описание которого приведено для завершенности иллюстрации монтажа тентовой конструкции. Узел продольного натяжения гибкого полотнища состоит из балки 10 продольного натяжения гибкого полотнища, резьбовых шпилек 11 и элементов фиксации 12 резьбовых шпилек. Балка 10 продольного натяжения гибкого полотнища вставляется в подгибку гибкого полотнища 3 в продольном направлении (на строительную площадку гибкие полотнища 3 поставляются с уже выполненной в продольном направлении подгибкой, и с выполненными на концах гибкого полотнища 3 по продольной стороне выкусами 13 для удобства установки и фиксации балки 10 продольного натяжения гибкого полотнища. Балка 10 продольного натяжения гибкого полотнища, как правило, выполнена из того же самого материала, что и каркасная конструкция, и имеет отверстия для резьбовых шпилек. После установки балки 10 продольного натяжения гибкого полотнища в подгибку гибкого полотнища 3 в продольном направлении, гибкое полотнище 3 распределяют по длине балки и фиксируют резьбовыми шпильками 11, вставленными в отверстия в балке 10 продольного натяжения гибкого полотнища и отверстия в каркасной конструкции. Резьбовые шпильки 11 фиксируют с обоих концов элементами фиксации 12 резьбовых шпилек, например, гайками. Таким образом, достигается натяжение гибкого полотнища 3 в продольном направлении.
В случае необходимости на первый (внутренний) слой гибких полотнищ 3 на высоту (длину) деталей 1а прямоугольного сечения строительных профильных элементов 1 для крепления гибких полотнищ может быть уложен утеплитель 14, который непосредственно во время монтажа подрезается в местах расположения строительных профильных элементов 1 для крепления гибких полотнищ (фиг. 5). Утеплитель 14 может быть выполнен из различных рулонных материалов, например, вспененный полиэтилен, минеральная вата и пр. Утеплитель 14 может быть прикреплен различными способами, в том числе при помощи саморезов (не пронумерованы на фиг. 5) к несущим элементам 2 каркаса, или посредством прижимающих элементов различных конструкций (не пронумерованы на фиг. 5, показаны на фронтальном изображении), прижимающих утеплитель и внутреннее гибкое полотнище 3 к несущим элементам 2 каркаса и зафиксированных известными способами, например, саморезами. Также утеплитель 14 может быть прикреплен с помощью клея, скотча, клеевого слоя на самом утеплителе 14 к гибкому полотнищу 3.
В случаях, когда это требуется, на строительные профильные элементы 1 для крепления гибких полотнищ аналогичным образом крепится второй (внешний) слой гибких полотнищ 15 (фиг. 6). Для этого в оставшиеся свободными (на фиг. 3-6 - верхние) полости 1в для кромок гибкого полотнища строительных профильных элементов 1 для крепления гибких полотнищ вводятся тросы 16 поперечного натяжения гибкого полотнища, вставленные в подгибку (кромку) внешних гибких полотнищ 15. Второй (внешний) слой гибких полотнищ крепится и натягивается аналогично первому.
В случаях, когда утеплитель в конструкции не требуется, между двумя слоями гибких полотнищ 3 и 15 образуется воздушная прослойка, которая сама является теплоизолятором. При этом следует отметить, что конструкция заявляемого узла фиксации гибких полотнищ к несущему элементу каркасной конструкции позволяет оставить свободным каркас внутри ангара, поскольку оба гибких полотнища крепятся над ним. Это является выгодным отличием от многих известных аналогов, у которых нижнее (внутреннее) гибкое полотнище расположено под несущим элементом каркасной конструкции, что осложняет прокладку инженерных систем (освещение, вентиляция, отопление и др.) и требует проделывание отверстий в нижнем гибком полотнище, что не только снижает надежность конструкции, но и усложняет и удлиняет процесс монтажа.
Для обеспечения герметизации соединения в целях предотвращения попадания осадков и пыли между соседними гибкими полотнищами на внешний слой гибких полотнищ 15 могут быть закреплены фартуки (фиг. 6 и 7), как правило, два - внутренний фартук 17, так называемый «пыльник», и внешний фартук 18 (основной). Фартуки, как правило, могут быть выполнены из тех же материалов, что и гибкие полотнища. Фартуки 17 и 18 могут быть наварены на внешние гибкие полотнища 15 на заводе, в этом случае внешний фартук 18 изготавливают с тросом 19, который после монтажа выполняет функцию прижима внешнего фартука 18 к внешнему гибкому полотнищу 15. Либо фартуки 17 и 18 могут быть наварены на внешние гибкие полотнища 15 непосредственно на монтаже с помощью сварного фена. В случае, когда гибкие полотнища и фартуки изготовлены из материала, не допускающего использование сварки, например, брезента, альтернативой крепления фартуков при помощи сварки может служить их приклеивание или пришивание к внешнему гибкому полотнищу 15.
Такая фиксация гибких полотнищ с помощью заявляемого узла крепления гибких полотнищ к несущему элементу каркасной конструкции по всей поверхности каркаса обеспечивает полную барьерную функцию, т.е. пыле-влагонепроницаемость всей конструкции, такую же, как у тентовых конструкций со сплошным по всей поверхности тентовым покрытием.
Изобретение иллюстрируется примером конкретного выполнения.
Каркасная конструкция предназначена для установки в регионе с IV снеговым районом (2,4 кПа) и II ветровым районом (0,3 кПа) и предполагает натяжение двух гибких полотнищ с образованием воздушной прослойки. Назначение конструкции - теплый склад для хранения пива.
Каркасная конструкция представляет собой однопролетное по ширине сооружение из несущих элементов каркаса (арок), установленных с шагом 5 м и соединенных между собой прогонами и фермами.
Несущие арки представляют собой металлические фермы, собранные в единую арку посредством болтового соединения. Каркасная конструкция имеет следующие размеры: ширина пролета - 30 м, длина конструкции - 60 м, шаг установки несущих элементов каркаса (арок) - 5 м, высота вертикальной стойки - 3 м.
Материал каркасной конструкции - сталь конструкционная Ст3сп.
На несущие арки посредством сварки жестко закреплены строительные профильные элементы 1 для крепления гибких полотнищ, шаг установки составляет 500 мм.
Строительные профильные элементы 1 для крепления гибких полотнищ изготовлены посредством плазменной резки листового материала (сталь 09г2с) толщиной s=8 мм по шаблону.
Длина детали 1а прямоугольного сечения (высота «ножки») 50 мм, ширина - 10 мм, длина (высота) дугообразных скоб 1б - 28 мм, ширина дугообразных скоб 1б - 50 мм, диаметр полостей 1в для кромок гибкого полотнища, имеющих цилиндрическую форму - 12 мм, в целом строительный профильный элемент 1 для крепления гибких полотнищ имеет следующие размеры: длина 106 мм, ширина 50 мм, толщина 8 мм.
Монтаж гибких полотнищ осуществляют следующим образом.
На монтажную площадку гибкие полотнища 3 поступают с завода в упаковке, сложенные по принципу «гармошка» по короткой стороне. Гибкие полотнища 3 выполнены из материала ПВХ производства MEHLER, ширина гибких полотнищ 5 м, длина 42 м - соответствует образующей несущей арки. Вдоль длины гибкого полотнища 3 с двух сторон выполнены подгибы шириной 100 мм, в подгибы установлены металлические тросы 4 поперечного натяжения внутреннего гибкого полотнища (канат стальной по ГОСТ 2688-80) диаметром 8 мм. На подгибе гибких полотнищ 3 выполнены выкусы 5 размером 100 мм * 40 мм, с шагом 500 мм, соответствующим шагу установленных на несущие элементы 2 каркаса строительных профильных элементов 1 для крепления гибких полотнищ. Вдоль ширины (в продольном направлении) гибкого полотнища 3 с двух сторон выполнены подгибы шириной 250 мм для установки балки натяжения в процессе монтажа.
После освобождения от заводской упаковки гибкие полотнища 3 выкладывают вдоль каркаса напротив укрываемого пролета (от одной несущей арки до другой). С помощью монтажных канатов, которые используются для монтажа и заброса полотна, зацепленных за короткую кромку полотна (вдоль его ширины), гибкое полотнище 3 протягивают по прогонам каркасной конструкции вдоль образующей несущей арки.
Когда гибкое полотнище 3 полностью протянуто, оно лежит на каркасе, закрывая пролет.
Далее осуществляют натяжение гибкого полотнища 3 в поперечном направлении. Для этого концы обоих тросов 4 поперечного натяжения внутреннего гибкого полотнища формируют в петли, которые фиксируют с помощью зажима 6 для троса (используют стандартные зажимы для троса DIN741. В образовавшиеся зафиксированные петли на обоих концах троса 4 продевают элементы 7 натяжения троса (представляют собой стальные крючки с нарезанной резьбой, диаметр 10 мм), которые вставляют в расположенные на несущих элементах 2 каркаса отверстия 8 для элементов натяжения троса и фиксируют (пока предварительно, не затягивая до конца) при помощи элементов фиксации 9 элементов натяжения троса - гаек (ГОСТ 5915-70), осуществляя предварительную подтяжку троса, и, соответственно, гибких полотнищ 3. С помощью арматуры, трос 4 поперечного натяжения внутреннего гибкого полотнища в местах выкусов 5 последовательно вводят в ближние к несущему элементу 2 каркаса полости 1в для кромок гибкого полотнища нижних дугообразных скоб 1б каждого строительного профильного элемента 1 для крепления гибких полотнищ, установленного на данном несущем элементе 2 каркаса, процесс начинают с середины гибкого полотнища 3, последовательно продвигаясь к краям гибкого полотнища 3. После установления троса 4 поперечного натяжения внутреннего гибкого полотнища в каждый строительный профильный элемент 1 для крепления гибких полотнищ данного несущего элемента 2 каркаса осуществляют полное натяжение троса 4 поперечного натяжения внутреннего гибкого полотнища посредством максимального закручивания элементов фиксации 9 элементов натяжения троса. Аналогично натягивают второй трос 4 поперечного натяжения внутреннего гибкого полотнища данного гибкого полотнища 3, достигая натяжения гибкого полотнища в поперечном направлении.
После этого осуществляют натяжение полотнища в продольном направлении. Для этого в подгиб вдоль ширины гибкого полотнища 3 устанавливают балку 10 продольного натяжения гибкого полотнища, в качестве которой используют стальную трубу (ГОСТ 8639-82 ст3) размером 30×30×2 мм. Балка 10 продольного натяжения гибкого полотнища имеет два отверстия для резьбовых шпилек - по одному на каждом конце. Месторасположение отверстий для резьбовых шпилек соответствует расположению выкусов 13 на концах гибкого полотнища 3 в продольном направлении. Натяжение гибкого полотнища 3 в продольном направлении осуществляют посредством фиксирования резьбовых шпилек 11 (M12), вставленных в отверстия в балке 10 продольного натяжения гибкого полотнища и в ферме каркасной конструкции, с обоих концов шпильки элементами 12 фиксации 12 резьбовых шпилек (гайками M12).
Аналогичным образом осуществляют натяжение гибкого полотнища 3 следующего пролета. В результате каждый из строительных профильных элементов 1 для крепления гибких полотнищ, исключая расположенные на краю каркасной конструкции, соединяют два соседних гибких полотнища 3; расположенные на краю каркасной конструкции строительные профильные элементы 1 для крепления гибких полотнищ фиксируют только одно гибкое полотнище 3.
Затем аналогичным образом осуществляют монтаж второго - наружного - слоя гибких полотнищ 15.
Внешние гибкие полотнища 15 отличаются от внутренних гибких полотнищ 3 наличием фартуков 17 (внутреннего) и 18 (внешнего). Фартуки 17 и 18 выполнены из того же материала, что и гибкие полотнища, и привариваются на заводе одной стороной фартука (оставляя вторую сторону фартуков свободной) - внутренний фартук 17 приварен на один край вдоль длины гибкого полотнища 15, а внешний фартук 18 - на противоположный. В кромку (подгибку) свободной стороны внешнего фартука 18 протянут трос 19 внешнего фартука (канат стальной по ГОСТ 2688-80 диаметром 4 мм). Длина фартуков 17 и 18 одинаковая и соответствует длине внешнего гибкого полотнища 15. Ширина внешнего фартука 18-250 мм, внутреннего фартука 17-150 мм.
После монтажа внутренних и внешних гибких полотнищ 3 и 15 свободную (не приваренную к гибкому полотнищу 15) сторону внутреннего фартука 17 перекидывают и укладывают на соседнее гибкое полотнище 15. Затем аналогично поверх внутреннего фартука 17 перекидывают свободную сторону внешнего фартука 18. Таким образом, фартуки укладываются «веерно» - внешний фартук прикрепляет внутренний фартук следующего полотнища. Натяжение внешнего фартука 18 осуществляют аналогично натяжению гибких полотнищ - концы троса 19 внешнего фартука формируют в петлю, фиксируют ее и натягивают трос 19 внешнего фартука аналогично тросам гибких полотнищ (фиг. 7). Натяжение троса 19 внешнего фартука прижимает внешний фартук 18 к гибкому полотнищу 15, создавая надежное плотное герметичное соединение. Внешний фартук 18 крайнего полотнища имеет два троса 19 внешнего фартука, с обеих сторон.
Образованная между гибкими полотнищами 3 и 15 воздушная прослойка является теплоизолятором.
Вид готовой каркасной конструкции с двумя натянутыми гибкими полотнищами и фартуками представлен на фиг. 7.
Таким образом, заявлены устройства для крепления гибких полотнищ к несущему элементу каркасной конструкции, а именно профильный элемент для крепления гибких полотнищ к несущему элементу каркасной конструкции, а также узел фиксации гибких полотнищ к несущему элементу каркасной конструкции, расширяющие известный ассортимент устройств крепления гибких полотнищ для каркасно-тентовых конструкций.
Предложенные технические решения повышают удобство монтажа, в том числе при плохих погодных условиях, например, в ветреную погоду, и сокращают время сборки каркасно-тентовых конструкций, позволяют крепить на одну деталь в зависимости от назначения конструкции один или два слоя гибких полотнищ с образованием тепловой воздушной прослойки, а также утеплитель в случае необходимости.
Изобретение обеспечивает возможность регулирования натяжения полотнищ по всей длине, и прочность их крепления к несущим элементам каркасно-тентовых конструкций, что позволяет выдерживание значительных нагрузок.
Преимуществом изобретения также является крепление внутреннего и внешнего гибких полотнищ с одной стороны от несущего элемента каркасной конструкции - над ним, что позволяет оставить свободной внутреннюю часть каркаса для удобства монтажа инженерных систем (освещение, вентиляция, отопление и др.) и позволяет избежать проделывания отверстий в нижнем гибком полотнище, снижающем надежность конструкции.