СПОСОБ ВОЗВЕДЕНИЯ АРОЧНОГО ЗДАНИЯ
METHOD TO ERECT ARCHED BUILDING

Изобретение относится к области строительства, а именно к способам возведения арочных зданий с несущими конструкциями из однотипных элементов.
Известен способ возведения арочного здания, включающий сборку арки из однотипных элементов с приданием ей требуемого очертания, ограниченного дискретностью монтажных отверстий в узлах соединения элементов. После окончательного закрепления болтами арка устанавливается в проектное положение, раскрепляется с соседними арками связями и прогонами, по которым далее укладывается ограждение из металлических или пластиковых листов [Экспресс - информация. Строительство и архитектура. Серия 8. Строительные конструкции. Выпуск 7. ВНИИС Госстроя СССР, 1984, стр. 2-5].
Недостатками известного способа возведения арочного здания являются ограниченная возможность регулирования угла соединения однотипных элементов и зависимость несущей способности арки от прочности болтов.
2
Известен другой способ возведения покрытия, в котором стержни несущей конструкции податливо объединяются узловой обоймой и укладываются на оболочку. Затем под оболочкой создается избыточное давление, и стержни за счет податливости в узлах сдвигаются и занимают проектное положение, определяемое очертанием оболочки. Далее узловые обоймы для обеспечения жесткого соединения стержней заполняются самотвердеющим раствором [А.С. №524895. Способ возведения покрытия. М. кл Е04В 7/10. Бюллетень №30 от 15.08.1976].
Недостаток известного решения состоит в невозможности придания несущей конструкции произвольного очертания, так как оно зависит от формы оболочки, находящейся под избыточным давлением. Кроме того, податливое соединение элементов и упругая просадка оболочки не обеспечивают нормальных условий набора прочности самотвердеющего раствора. При этом данный способ реализуется только для пространственных конструкций типа стержневых оболочек.
Наиболее близким к изобретению является способ возведения арочного здания, включающий сборку в горизонтальном положении арки из однотипных элементов путем шарнирного соединения их концов с фасонками на центральных болтах, придание арке требуемого очертания и окончательное жесткое закрепление элементов к фасонкам самосверлящими винтами. Затем арка устанавливается в проектное положение и соединяется с соседними арками связями, и прогонами, по которым укладывается ограждение [Патент РФ №2423581. Способ возведения арочного здания. МПК Е04В 1/32, Е04В 1/58. Бюллетень №19 от 10.07.2011].
Недостатками указанного способа являются повышенный расход стали на узловые фасонки и относительно небольшой срок эксплуатации арок вследствие применения соединений на самонарезающих винтах.
Изобретение направлено на снижение расхода стали на фасонки и повышение надежности и долговечности несущих конструкций арочного здания.
Результат достигается тем, что в способе возведения арочного здания, включающем сборку арок в горизонтальном положении из однотипных элементов путем шарнирного соединения их концов к фасонкам центральными болтами, придание аркам требуемого очертания и окончательное жесткое закрепление к фасонкам, последующую установку арок в проектное положение, монтаж прогонов по аркам и укладку по ним ограждения, фасонки выполняют из отрезка тонкостенной прямоугольной трубы, а концы однотипных элементов размещают внутри фасонок, при этом окончательное жесткое закрепление элементов осуществляют за счет твердения полимерного раствора, которым заполняют внутреннюю полость фасонок с предварительно установленными по торцам заглушками. Результат достигается также тем, что торцевые заглушки выполняют путем отгиба участков верхних и нижних полок прямоугольной трубы фасонки, предварительно проделав в них продольные прорези размерами, достаточными для реализации заглушки, а в случае применения однотипных элементов открытого сечения - путем установки дополнительных элементов из пористого материала в полость их сечения.
На Фиг.1 изображена начальная стадия сборки в горизонтальном положении арки из однотипных элементов 1, шарнирно соединенных с фасонками 2 на центральных болтах 3. На Фиг.2 показаны варианты сечения однотипных элементов арки 1 и фасонок 2 (сечения 1-1 и 2-2 на Фиг. 1). На Фиг.3 показана арка в горизонтальном положении, которой придано требуемое очертание (стрелками показано направление поворота элемента вокруг центрального болта). На Фиг.4 показан вариант окончательного жесткого узлового соединения однотипных элементов 1 арки. На Фиг.5 и 6 показаны виды А и Б по Фиг.4. На Фиг.7 показан поперечный разрез арочного здания после окончательного монтажа.
Арочное здание включает однотипные элементы 1, например, из парных тонкостенных швеллеров, жестко соединенные между собой фасонками из отрезков тонкостенной прямоугольной трубы 2 с заглушками по торцам при помощи центральных болтов 3 и полимерного раствора 4. Заглушки целесообразно выполнять путем отгиба участков верхних и нижних полок 5 прямоугольной трубы фасонок 2, предварительно проделав в них продольные прорези 6 размерами, достаточными для реализации заглушки. При возведении арочного здания из однотипных элементов открытого сечения помимо заглушек, выполненных путем отгиба участков верхних и нижних полок 5 фасонок 2, в полость сечения однотипных элементов 1 устанавливают дополнительные элементы из пористого материала 7. Арочное здание включает также прогоны 8 и ограждение 9, укладываемое по прогонам 8.
Способ возведения арочного здания заключается в следующем. Однотипные элементы арки 1, например, из парных тонкостенных швеллерных элементов, при помощи фасонок 2 соединяют в горизонтальном положении центральными болтами 3 в шарнирную цепь (Фиг.1). Далее шарнирной цепи придают требуемое очертание (Фиг.3). Затем участки верхних и нижних полок 5 фасонок 2, ограниченные предварительно проделанными продольными прорезями 6, отгибают до упора с элементами 1, при этом в случае применения однотипных элементов 1 открытого сечения в полость их сечения устанавливают дополнительные элементы из пористого материала 7 (Фиг.4). После заполнения полости фасонок 2 полимерным раствором 4 (Фиг.4) и набора им прочности, арки устанавливают в проектное положение, соединяют с соседними арками системой прогонов 8 и связей, после чего монтируют ограждающие конструкции 9 (Фиг.7).
Изобретение позволяет уменьшить расход стали на арки и упростить реализацию узла соединения однотипных элементов с повышением его жесткости.