ГОРКА

Полезная модель относится к строительству и может быть использована как устройство для спортивных состязаний, а также в развлекательных целях.
Из уровня техники известна горка, включающая площадку, состоящую из горизонтальных и наклонных секций с покрытием, закрепленных на несущей конструкции, установленной на опорные плиты, причем площадка и несущая конструкция включает стержневые элементы, закрепленные в узлах их пересечения узловыми элементами (см. http://www.fair-wind.ru/news/1/22/; Новости «О самой большой горнолыжной горке в Москве рассказывает программа ГАЛИЛЕО», опубл. 15.12.2013, прототип). Известная конструкция образована системой модульных лесов, состоящих из продольных и поперечных металлических стержней. При этом на продольных металлических стержнях, с определенным шагом распределены узловые элементы, выполненные в виде перфорированных розеток под клиновидные элементы крепления поперечных металлических стержней. Узловые элементы, выполненные в виде перфорированных розеток, имеют ограниченный предел прочности к приложенной к ним нагрузки на изгиб, что не обеспечивает высокой надежности такого крепления и для равномерного распределения нагрузки в крупногабаритных конструкциях, требует большого количества соединенных друг с другом металлических стержней, обеспечивающих сплошную связь. В связи с ограниченной несущей способностью стержней и узловых элементов для обеспечения надежности конструкции требуется высокий расход металла. Кроме того, для соединения продольных и поперечных металлических стержней не под прямым углом, в узлах их соединения требуются дополнительные крепежные элементы, а также изготовление концевых частей металлических стержней с определенным радиусом кривизны, что усложняет технологию их производства.
Задача заявленной полезной модели заключается в устранении недостатков, выявленных при анализе наиболее близкого аналога.
Технический результат заключается в снижении количества монтажных марок, металлоемкости, а также скорости и трудоемкости монтажа-демонтажа горки.
Достижение технического результата обеспечивает горка, включающая площадку, состоящую из горизонтальных и наклонных секций с покрытием, закрепленных на несущей конструкции, установленной на опорные плиты, причем площадка и несущая конструкция включает стержневые элементы, закрепленные в узлах их пересечения узловыми элементами, при этом несущая конструкция верхних секций выполнена в виде последовательно установленных вертикальных порталов, расположенных перпендикулярно оси площадки и разделенных пролетами, причем стойки порталов связаны пространственно решетчатыми фермами, которые установлены с пролетами вдоль и поперек оси площадки, а несущая конструкция, по меньшей мере, одной нижней секции выполнена в виде стоек или решетчатых призматических опор, при этом узловые элементы выполнены в виде сферических и полусферических многогранников, на гранях которых закреплены стержневые элементы посредством одноболтового соединения, по системе МАРХИ.
Согласно заявленной полезной модели, секции площадки, а также несущая конструкция верхних и нижней секций, выполнены переменной ширины.
Согласно заявленной полезной модели, площадка горки оснащена ограждениями, состоящими из стержневых элементов, соединенных в узлах пересечения посредством узловых элементов, по системе МАРХИ.
Согласно заявленной полезной модели, площадка горки оснащена ограждениями с крышей, состоящими из стержневых элементов, соединенных в узлах пересечения посредством узловых элементов, по системе МАРХИ.
Согласно заявленной полезной модели, стойки порталов в верхних и нижних опорных зонах, а также на пересечениях с решетчатыми фермами снабжены усиливающими каркасами, состоящими из стержневых элементов, соединенных в узлах пересечения посредством узловых элементов, по системе МАРХИ.
Согласно заявленной полезной модели стойки порталов оснащены опорными узлами и/или домкратами.
Согласно заявленной полезной модели, несущая конструкция двух нижних секций площадки, выполнена в виде V-образных наклонных стоек, ориентированных своими вершинами в сторону опорных плит.
Согласно заявленной полезной модели несущая конструкция двух нижних секций площадки, выполнена в виде призматических опор, состоящих из стержневых элементов, соединенных в узлах пересечения посредством узловых элементов, по системе МАРХИ.
Согласно заявленной полезной модели, стержневые элементы имеют трубчатое и двутавровое сечение.
Согласно заявленной полезной модели, горизонтальные секции площадки оснащены лестницами и/или механическими подъемниками.
Полезная модель поясняется чертежами.
На фиг. 1, горка, общий вид.
На фиг. 2, горка, фронтальный вид.
На фиг. 3, горка с ограждениями и крышей и V-образными наклонными опорами, фронтальный вид.
На фиг. 4, горка с призматическими опорами, фронтальный вид.
На фиг. 5, 6, поперечный вид последовательно установленных порталов, разной высоты и площадки без крыши.
На фиг. 7, 8, поперечный вид последовательно установленных порталов, разной высоты и площадки с крышей.
На фиг. 9, опорный узел стоек порталов.
На фиг. 10, домкрат стоек порталов.
На фиг. 11, сферический узловой элемент, с трубчатыми стержнями, по системе МАРХИ.
На фиг. 12, полусферический узловой элемент, с трубчатыми и двутавровыми стержнями по системе МАРХИ.
На фиг. 12, a, разрез по 1-1.
На фиг. 13, покрытие площадки, установленное на двутавровых стержневых элементах системы МАРХИ.
На фиг. 14, фрагмент одноярусной секции площадки.
На фиг. 15, фрагмент двухъярусной секции площадки.
Горка, включает ломаную площадку 1, состоящую из горизонтальных 2 и наклонных секций 3 с покрытием 29. Площадка 1 закреплена на несущей конструкции 4, которая установлена на опорные плиты 5. Несущая конструкция верхних секций выполнена в виде последовательно установленных вертикальных порталов 6, расположенных перпендикулярно оси площадки и разделенных пролетами. Стойки 7 порталов 6 связаны пространственно решетчатыми фермами 8, которые установлены с пролетами вдоль (фиг. 1, 2, 3, 4) и поперек оси площадки (фиг. 5, 6, 7, 8). Площадка включает, по меньшей мере, одну нижнюю секцию 9, несущая конструкция которой выполнена в виде V-образных наклонных стоек 10, ориентированных своими вершинами в сторону опорных плит 5. Согласно одному из вариантов полезной модели несущая конструкция, одной, двух или трех нижних секций площадки, выполнена в виде V-образных наклонных стоек 10. Согласно одному из вариантов полезной модели несущая конструкция, одной, двух или трех секций выполнена в виде решетчато призматических опор 11 (фиг. 4), состоящих из стержневых элементов, соединенных в узлах пересечения посредством узловых элементов, по системе МАРХИ.
Площадка 1, порталы 6 и решетчатые фермы 8 выполнены из элементов перекрестно-стержневой системы МАРХИ ортогонального типа, в основе которой лежат пирамиды типа октаэдр (двухъярусная секция) и полуоктаэдр (одноярусная секция), образованные стальными трубчатыми 12 и двутавровыми стержнями 13, соединенными в узлах пересечения сферическими 14 и полусферическими многогранниками 15, обеспечивающими соединение стержневых элементов с помощью одноболтового соединения, (фиг. 11, 12). Стойки 7 порталов в верхних и нижних опорных зонах, а также на пересечениях с решетчатыми фермами 8 снабжены усиливающими каркасами 16 (фиг. 2, 3), выполненными из элементов перекрестно-стержневой системы МАРХИ ортогонального типа. Стойки порталов в зонах их опор на плиты 5 оснащены опорными узлами 17 и/или домкратами 18 (фиг. 9, 10). Площадка 1 горки оснащена ограждениями 19 (фиг. 5, 6), выполненными из элементов перекрестно-стержневой системы МАРХИ ортогонального типа. Согласно одному из вариантов полезной модели, площадка горки оснащена ограждениями с крышей 20 (фиг. 7, 8), выполненными из элементов перекрестно-стержневой системы МАРХИ ортогонального типа. Верхняя полоса площадки, на которую опирается профлист 21 покрытия, выполнена из стержней двутаврового сечения 13, для усиления изгибной прочности стержней (фиг. 13). Поверх профлиста 21 уложена сетка 22, для удержания снега или фанера 23 с сеткой 24. Горизонтальные секции площадки оснащены лестницами и/или механическими подъемниками 25.
Осуществление полезной модели.
Монтаж конструкции горки осуществляют в следующей последовательности. На месте установки конструкции устраивают основание из дорожных плит типа 2П30.18 на песчаном выравнивающем слое, уплотненном вибротрамбовками или катками. После нивелировки поверхности производят установку железобетонных опорных плит 5 и доставку элементов металлоконструкций на строительную площадку.
Для сборки секций площадки, элементов несущей конструкции (порталов 6 и пространственно решетчатых ферм 8), ограждений 19, крыши 20, а также решетчато призматических опор 11 используют унифицированные стержневые и узловые элементы системы МАРХИ (см. ТУ 5285-001-47543297-09 «Стержни и узловые элементы системы МАРХИ», Москва, 2009, приложение, листы 1-9). Элементы системы МАРХИ состоят из двух типов монтажных единиц: узлового элемента 14, 15 и трубчатого 12 (см. SU 443151, 15.09.74) или двутаврового 13 стержня (см. SU 581214, 15.12.77) с высокопрочными болтами для сопряжения их с узловыми элементами. Достоинствами перекрестно-стержневой системы МАРХИ являются: единый унифицированный сортамент с максимальными композиционными возможностями, использование оптимальных по форме малодифицитных трубчатых профилей проката, применение высокопрочных сталей в соединениях элементов, компактность монтажных марок и возможность их транспортировки любым видом транспорта, высокая надежность и быстрота сборки и монтажа конструкций, включая конвейерную сборку и крупноблочный монтаж, широкие возможности объемно-пространственной композиции каркасов, практически неограниченное разнообразие конструктивных форм на базе ограниченного набора исходных типовых унифицированных элементов, применение принципа деконцентрации материала, т.е. преимущественное применение сечений стержневых элементов под величину усилия, возникающего в них, применение в качестве объекта типизации стержня и узлового элемента, оптимизированных по массе и несущей способности, не подчиняющихся какой либо конкретной архитектурно-конструктивной форме.
Стержневые и узловые элементы системы МАРХИ, прибывшие на стройплощадку в специальной упаковке, рассортировывают по маркам и укладывают на железобетонные плиты или специально подготовленные дощатые настилы. По маркировочным номерам раскладывают стержни в последовательности сборки. Сборку первой секции одноярусной площадки производят вручную на уровне земли в следующей последовательности: сначала собирают квадратную сетку 26 нижнего пояса и производят ее рихтовку, затем последовательно собирают стержни решетки нижнего яруса 27, а затем квадратную сетку верхнего пояса 28 (см. Фиг. 14, показана одноярусная секция). Сборку двухъярусной площадки также производят вручную в аналогичной последовательности: сначала квадратную сетку нижнего пояса 26, затем решетку нижнего яруса 27, затем средний пояс 29, решетку верхнего яруса 30 и затем квадратную сетку верхнего пояса 28 (см. Фиг. 15, показана двухъярусная площадка). Секция площадки может иметь одноярусную, двухъярусную или трехъярусную структуру. Сборку следующих секций осуществляют аналогичным образом. После сборки секций площадки, на них по двум сторонам монтируются ограждения или ограждения с крышей, также собранные по перекрестно-стержневой системе МАРХИ. Первую монтажную секцию горки с помощью автокрана поднимают одним концом на рабочую отметку и устанавливают на временные монтажные опоры, после чего монтируют постоянные V-образные наклонные стойки 9 упирающиеся в опорные плиты 5. В зависимости от угла наклона нижней части монтируемой площадки и необходимой ее длины, нижняя часть площадки может состоять из двух или трех нижних секций, которые аналогичным способом устанавливают на V-образные стойки 9, с образованием ровного или ломаного склона. Согласно одному из вариантов полезной модели, нижняя секция или секции, могут быть установлены на решетчатые призматические опоры 11, выполненные из элементов системы МАРХИ, установленные с определенным шагом и имеющие переменную высоту по возрастанию. На уровне земли осуществляют сборку первого портала и следующей секции площадки. Собранный портал с помощью автокрана поднимают в вертикальное положение и опускают, так чтобы опорные узлы 17 и/или домкраты 18, закрепленные в нижних узловых элементах стоек порталов оперлись на опорные плиты (фиг. 9, 10), после чего осуществляют монтаж следующей секции на установленный вертикально портал и к краю установленной ниже секции. Опорные узлы 17 стоек порталов обеспечивают равномерное распределение нагрузки на опорные плиты 5, а домкраты 18 обеспечивают возможность регулировки уровня горки относительно опорных плит 5. Далее осуществляют сборку двух порталов под горизонтальную секцию площадки с развязыванием в продольном и поперечном направлении пространственными решетчатыми фермами 8 на одном уровне. Собранный блок, образованный двумя порталами и решетчатыми фермами, с помощью автокрана устанавливают на опорные плиты 5, после чего на него и к краю установленной ниже секции осуществляют монтаж следующей секции. Последующую сборку конструкции, осуществляют по аналогии с установленными ранее секциями, с наращиванием высоты порталов и количества пространственно решетчатых ферм, смонтированных с определенным шагом на разных уровнях, в зависимости от высоты порталов. После монтажа конструкции, к порталам, удерживающим горизонтальные секции, крепят лестницы и/или механические подъемники 25, например лифты. В завершение работ на поверхность площадки крепят профилированные листы 21 и/или фанерные щиты 23, а также специальную канатную сетку 24 удерживающую снег на поверхности площадки.
2
Конструкция горки рассчитана на расчетную нагрузку 1200 кгс/м с учетом сосредоточенной нагрузки от Ратрака (снегоуплотнительной машины).
Общая устойчивость конструкции горки обеспечивается совместной работой конструкций площадок 1, вертикальных порталов и жестко связанных с последними пространственными решетчатыми фермами 8.
Таким образом, достигнуто:
1. Снижение почти в 10 раз количества монтажных марок по сравнению с аналогом.
2. Снижение трудоемкости и стоимости монтажа и демонтажа конструкции горки.
3. Снижение металлоемкости конструкции горки в 5-6 раз.
4. Снижение стоимости транспортировки конструкций к месту ее возведения и на склад.
5. Более компактное хранение в складских условиях.
6. Надежность конструкции в процессе эксплуатации, за счет мощности стержневых и узловых элементов.
7. Высокие архитектурно-эстетические качества.