СБОРНАЯ СТРОИТЕЛЬНАЯ КОНСТРУКЦИЯ
PREFABRICATED BUILDING STRUCTURE

Изобретение относится к строительным конструкциям, в частности к строительным конструкциям жилищного строительства, а также к моделям строительных конструкций и детским конструкторам.
Известна строительная система для возведения здания (US10526783, опубл. 07.01.2020), содержащая первый блок, используемый на месте здания, соединительный блок, используемый для заполнения зазора, образовавшегося при возведении здания; и угловой блок, используемый в угловом положении здания; при этом каждый из первого блока, соединительного блока и углового блока включает верхнюю поверхность, имеющую поверхность основания и выступ на поверхности основания, при этом выступ проходит в продольном направлении по всей длине верхней поверхности и расположен в центре верхней поверхности; выступ содержит пару направляющих поверхностей, отходящих под наклоном от поверхности основания; нижнюю поверхность, имеющую дополнительный паз, расположенный в центре нижней поверхности, для сцепления с выступом соседнего блока, когда блоки уложены друг на друга; множество поперечно расположенных сквозных отверстий, расположенных на расстоянии друг от друга.
Недостатком известного решения является сложная в изготовлении форма блоков, ограничивающая перечень возможных материалов для использования, а также сложная в сборке конструкция.
Известна деревянная строительная конструкция (KR200356436, опубл. …) в форме бревенчатого дома. Бревно имеет цилиндрическую форму с вырезанными канавками на противоположных сторонах по длине бревна. Бревна соединяются между собой посредством деревянного бруска, укладываемого в канавки, выполненные на их поверхности.
Недостатком известного решения является сложность и трудоемкость сборки конструкции в связи с необходимостью соблюдения идеальных зазоров между брусками и бревнами по всей длине укладываемых бревен, невозможность регулирования толщины стены.
Известна система блоков, соединенных с помощью геометрических тел (международная заявка WO2014089718, опубл. 19.06.2014). Блоки имеют полости и отверстия на гранях, в которые входят скрепляющие блоки элементы, имеющие дополняющую геометрию и меньшие размеры. Дополнительно соединение блоков в вертикальном направлении обеспечивается за счет использования вертикальных запорных элементов, снабженных отверстиями, в которые вставляются штифты.
Недостатком известного решения является сложная в изготовлении форма блоков, сложный и трудоемкий процесс сборки конструкции в связи с большим количеством деталей, низкая прочность конструкции в местах оконных и дверных проемов. Кроме того, в указанной системе предусмотрено расположение блоков в вертикальных рядах строго один над другим, что делает конструкцию менее устойчивой.
Известен строительный блок (CN204840952, опубл. 19.12.2015), включающий корпус с канавкой и установочными отверстиями, имеющий в целом поперечное сечение в форме буквы «С», соединительный элемент со сквозным отверстием и штифт, при этом соседние корпуса с канавками размещают навстречу друг другу с образованием полости для размещения соединительного элемента, дополнительно крепление осуществляют посредством штифтов проходящих через установочные отверстия корпусов и сквозные отверстия соединительных элементов (выбран в качестве прототипа).
Недостатком известного решения является ограниченное применение для стеновых конструкций и перекрытий, ограниченный перечень используемых материалов.
Техническая задача заявляемого изобретения заключается в создании строительной конструкции, состоящей из множества блоков и обеспечивающей простую сборку и многообразие форм, а также ровность рядов по горизонтали и вертикали.
Техническим результатом изобретения является простая в сборке, надежная конструкция.
Технический результат достигается тем, что сборная строительная конструкция включает базовые блоки с продольным пазом и сквозными отверстиями, осевые линии которых перпендикулярны продольной оси паза и соединительные элементы, а также дополнительно содержит панель основания с регулярно расположенными отверстиями прямоугольной формы, базовые блоки выполнены со сквозными отверстиями прямоугольной формы, соединительные элементы имеют толщину равную ширине паза базового блока и содержат выступы прямоугольного сечения, соответствующие по форме и размерам отверстиям базового блока и панели основания.
Строительная конструкция состоит из следующих основных элементов: панель основания, снабженная множеством отверстий, базовый блок в форме параллелепипеда с продольным пазом и сквозными отверстиями и соединительные элементы, содержащие выступы для соединения с базовыми блоками и панелями оснований. Элементы строительной конструкции могут быть изготовлены из различных материалов, в зависимости от назначения строительной конструкции и требуемых прочностных и эксплуатационных параметров, например, массива дерева, ДСП, МДФ, древесно-полимерных композитов, различных видов пластмасс, керамических и силикатных блоков, пено- и газобетона.
Дополнительно для обеспечения надежности и долговечности сборки могут быть использованы адгезивные материалы.
Изобретение проиллюстрировано на чертежах:
Фиг. 1 - пример исполнения панели основания;
Фиг. 2 - пример исполнения базового блока;
Фиг. 3 - Фиг.9 - примеры исполнения соединительного элемента;
Фиг. 10-11 - примеры сборки строительной конструкции;
Фиг.12-14 - примеры выполнения пресс-форм для изготовления элементов строительной конструкции.
Для создания строительной конструкции по настоящему изобретению используют панели основания 1, базовые блоки 2 и соединительные элементы 3.
Панель основания 1 представляет собой многоугольную пластину с множеством регулярно расположенных отверстий 4 прямоугольной формы. На фиг.1 представлен частный случай выполнения пластины основания прямоугольной формы. Панель основания может быть выполнена разных размеров и с разным количеством отверстий. Панель основания 1 может быть использована для формирования как основания строительной конструкции, на которую устанавливают базовые блоки 2 посредством соединительных элементов 3, так и для формирования перекрытий в строительных конструкциях.
Базовый блок 2 представляет собой деталь в форме параллелепипеда, содержащую продольный паз 5 прямоугольной формы на одной грани и сквозные отверстия 6 прямоугольной формы, проходящие от противоположной грани базового блока 2 до основания паза 5 таким образом, что осевые линии сквозных отверстий 6 перпендикулярны продольной оси паза 5. Базовые блоки могут быть выполнены разной длины. Глубина паза 5 базового блока 2 кратна толщине панели основания 1. Шаг размещения отверстий 6 равен шагу размещения отверстий 4 в панели основания.
Соединительные элементы 3 представляют собой геометрические элементы, содержащие выступы 7 прямоугольного сечения, по меньшей мере, на одной из торцевых сторон, соответствующие по поперечным размерам отверстиям 4, выполненным в панели основания 1 и отверстиям 6, выполненным в базовом блоке 2. Толщина соединительных элементов равна ширине паза 5 базового блока 2. Длина выступов 7 кратна толщине пластины основания 1. Шаг размещения выступов 7 кратен шагу отверстий 4 в панели основания и шагу отверстий 6 в базовом блоке 2.
В одном из вариантов осуществления соединительный элемент 3а выполнен в виде бруска, форма и поперечные размеры которого соответствуют размерам паза 5, выполненного в базовом блоке 2. На соединительном элементе 3а на одной из граней выполнены выступы 7а (фиг.3).
В одном из вариантов осуществления соединительный элемент 3б выполнен в виде двух брусков, соединенных в виде Г-образной детали, каждый из брусков имеет прямоугольное поперечное сечение и поперечные размеры, соответствующие размерам паза 5, выполненного в базовом блоке 2. На соединительном элементе 3б на каждом из брусков выполнены выступы 7б (фиг.4).
В одном из вариантов осуществления соединительный элемент 3в выполнен в виде многоугольной фигуры неправильной формы с выемкой прямоугольной формы на одной из сторон. На двух противоположных торцах соединительного элемента 3в и в основании выемки выполнены выступы 7в перпендикулярно торцевой поверхности. Ширина выемки кратна длине базового блока 2 (фиг.5).
В одном из вариантов осуществления соединительный элемент 3г выполнен в виде многоугольной фигуры неправильной формы с выемкой прямоугольной формы на одном из углов. На двух противоположных торцах соединительного элемента 3г и в основании выемки выполнены выступы 7г перпендикулярно торцевой поверхности. (фиг.6). Возможно размещение выступов только с одной стороны соединительного элемента 3г. (фиг.7)
В одном из вариантов осуществления соединительный элемент 3д выполнен в виде прямоугольной фигуры с отверстиями прямоугольной формы. Выступы 7д выполнены на каждой из торцевых сторон соединительного элемента 3д (фиг.8).
В одном из вариантов осуществления соединительный элемент 3е выполнен в виде прямоугольной фигуры с отверстиями прямоугольной формы и удлиненной площадкой с одной из торцевых сторон. Выступы 7е выполнены на одной из торцевых сторон соединительного элемента 3е и на выступах удлиненной площадки (фиг.9).
Изготовление элементов строительной конструкции осуществляется посредством резки в случае древесных материалов или заливкой в пресс-формы в случае полимерных, керамических материалов, пено- и газобетона. На фиг. 12-14 представлены примеры пресс-форм для изготовления элементов строительной конструкции, включающую нижнюю 8 и верхнюю часть 9.
Сборка строительной конструкции осуществляется следующим образом:
Сборка строительной конструкции (фиг.10-11) начинается с установки панели основания (при необходимости обеспечения прочности конструкции), на которой в отверстиях 4 закрепляют соединительные элементы 3 выступами 7. На соединительные элементы устанавливают базовые блоки 2, при этом соединительный элемент 3 размещают в пазу 5. В следующем ряду на базовые блоки аналогично могут быть установлены соединительные элементы и далее базовые блоки. Соединительные элементы типа 3д и 3е (фиг.8-9) могут быть использованы в качестве оконных и дверных проемов. Для создания перекрытия на ряд базовых блоков может быть установлена панель основания 1, при этом для ее соединения с предыдущим рядом базовых блоков используют соединительный элемент с длиной выступов равной удвоенной толщине панели основания. Для создания перехода от стены к крыше используют соединительные элементы типа 3в и 3г.
Элементы строительной конструкции по настоящему изобретению обеспечивают возможность создания многообразных форм строительных конструкций при обеспечении простоты сборки и надежности сборки.