МОНОСОТОСТРУКТУРНОЕ СООРУЖЕНИЕ (ВАРИАНТЫ)

Полезная модель относится к области строительства и может быть использована для возведения моносотоструктурных сооружений различных размеров, этажности и назначения.
Известно многоэтажное здание - сотовый монолит с несущими колоннами и перекрытиями в виде коробчатых плит, RU №2121548 С1, Е04В 1/348, 1998.11.10.
Известно каркасное здание, содержащее колонны, размещенные в плане с различным шагом, а по высоту со смещением, RU №2173750 С1, Е04Н 1/18,2001.09.20.
Известно здание многофункционального назначения с объемной конструктивно-компоновочной схемой, обеспечивающей пространственную жесткость и устойчивость, содержащее каркас, выполненный металлическим и включающий образующие рамы колонн и балки, RU №76368 U1, Е04Н 14/00, Е04В 1/18, 2008.09.20.
Известен многоярусный комплекс с многоугольным основанием, содержащим моноструктуры, сформированные из моносот, образующие
ярусы, RU №2273708 C1, E04H 1/04, E04H 14/00, E04B 1/18, E04B 1/348, 2006.04.10
Данное техническое решение принято в качестве «ближайшего аналога» настоящей полезной модели.
Многоярусный каркасный комплекс «ближайшего аналога» содержит принципиально новый моносотоструктурный каркас с высокими эксплуатационными и конструктивными качествами, имеет повышенную безопасность, однако в «ближайшем аналоге» не предусмотрены возможные варианты выполнения основания комплекса и расположения ярусов, кроме того, моносотоструктуры образуют блоки из моносот, что снижает функциональные качества комплекса и усложняет сборку, соответственно.
В основу настоящей полезной модели положено решение задачи, позволяющей создать многоярусные сооружения с повышенной устойчивостью и с вариантностью формообразования, использовать унифицированные детали для сборки, расширить функциональные качества, упростить сборку.
Технический результат настоящей полезной модели заключается в конструктивных проработках формы основания сооружений, установки моносотоструктур на них, определения количества ярусов, размещения вышерасположенных ярусов, выполнения моносот, сборки моносот в моносотоструктуры.
Согласно полезной модели эта задача решается за счет того, что моносотоструктурное сооружение выполнено многоярусным с многоугольным основанием и содержащее моноструктуры, сформированные из моносот, образующие ярусы.
Вариант 1
Основание выполнено в виде правильного шестиугольника при размещении на нем моноструктур нижнего яруса, при установке всех вышерасположенных «b» ярусов с «n» рядностью моноструктур относительно периметра основания и при синхронном «m» смещении моноструктур каждого из вышерасположенных «b» ярусов относительно их горизонтальных плоскостей, при этом формирование моноструктур в нижнем ярусе и в вышерасположенных «b» ярусах выполнено с последовательно-линейным расположением моносот.
Вариант 2
Основание выполнено шестиугольным при размещении на нем моноструктур нижнего яруса, при установке всех вышерасположенных «b» ярусов с «n» рядностью моноструктур относительно периметра основания, при размещении моноструктур с «k» уступами, ограничивающими «р» ярусов на вышерасположенных «b» ярусах, и при синхронном «m» смещениии моноструктур каждого из «р» ярусов относительно их горизонтальных плоскостей, при этом формирование моноструктур в
нижнем ярусе и в вышерасположенных «b» ярусах, включающие каждые из «р» ярусов, выполнено с последовательно- линейным расположением моносот.
Вариант 3
Основание выполнено шестиугольным при размещении на нем «n» рядов моноструктур нижнего яруса и установке всех вышерасположенных «b» ярусов с «n» рядностью моноструктур относительно периметра основания при размещении моноструктур с «k» уступами, ограничивающими «р» ярусов на вышерасположенных «b» ярусах, и при синхронном «m» смещении моноструктур каждого из «р» ярусов относительно их горизонтальных плоскостей, при этом формирование моноструктур в нижнем ярусе и в вышерасположенных «b» ярусах, включающие каждые из «р» ярусов, выполнено с последовательно-линейным расположением моносот.
Вариант 4
Основание выполнено треугольным при размещении на нем моноструктур нижнего яруса и установке всех вышерасположенных «b» ярусов при синхронным «m» смещении моноструктур каждого из вышерасположенных «b» ярусов относительно их горизонтальных плоскостей, при этом формирование моноструктур в нижнем ярусе и в вышерасположенных
«b» ярусах выполнено с последовательно-линейным расположением моносот.
Заявителем не выявлены источники, содержащие информацию о технических решениях, идентичных настоящей полезной модели, что позволяет сделать вывод о ее соответствии критерию «новизна».
Сущность полезной модели поясняется чертежами, где изображены:
на фиг.1 - Сооружение, общий вид (Вариант 1);
на фиг.2 - Основание сооружения (Вариант 1);
на фиг.3 - Сооружение, общий вид (Вариант 2);
на фиг.4 - Основание сооружения (Вариант 2);
на фиг.5 - Сооружение, общий вид (Вариант 3);
на фиг.6 - Основание сооружения (Вариант 3);
на фиг.7 - Сооружение, общий вид (Вариант 4);
на фиг.8 - Моносота (Варианты 1, 2, 3, 4);
на фиг.9 - Соединение моносот в горизонтальной плоскости (Варианты 1, 2, 3, 4).
на фиг.10 - Соединение моносот в вертикальной плоскости (Варианты 1, 2, 3, 4).
Сооружения (Варианты 1, 2, 3, 4) содержат:
Основание в виде правильного шестиугольника (Вариант 1) - 1.
Основание в виде шестиугольника (Варианты 2, 3) - 2.
Основание в виде треугольника (Вариант 4) - 3.
Моноструктуры (Варианты 1, 2, 3, 4) - 4,
смещение «m» (моноструктур 4) (Варианты 1, 2, 3, 4) - 5,
рядность «n» (моноструктур 4) по периметрам оснований (Варианты 1, 2, 3) - 6,
уступы «k» (моноструктур 4) (Варианты 2, 3) - 7,
моносоты для моносотоструктур (Варианты 1, 2, 3, 4) - 8.
Ярусы (Варианты 1, 2, 3, 4) - 9,
нижние ярусы на основаниях (Варианты 1, 2, 3, 4) - 10,
вышерасположенные ярусы «b» (Варианты 1, 2, 3, 4) - 11,
ярусы «р», ограниченные уступами «k», (Варианты 2, 3) - 12.
Моносоты 8 для формирования моноструктур 4 (Варианты 1, 2, 3, 4) содержат:
Центральную часть - 13,
нижнее основание (центральной части 13) - 14,
верхнее основание (центральной части 13) - 15.
Нижнюю часть - 16,
Верхнюю часть - 17.
Вертикальные короткие стойки (центральной части 13) - 18.
Вертикальные длинные стойки (центральной части 13) - 19.
Опорные малые стойки (нижней части 16) - 20.
Горизонтальные балки (нижней части 16) - 21.
Наклонные балки (нижней части 16) - 22.
Стягивающие балки (нижней части 16) - 23.
Горизонтальные балки (нижнего основания 14) - 24.
Горизонтальные балки (верхнего основания 15) - 25. Наклонные балки (верхней части 17) - 26.
Вариант 1.
Моносотоструктурное сооружение выполнено многоярусным с основанием в виде правильного шестиугольника 1 и содержит моноструктуры 4, сформированные из моносот 8. Моноструктуры 4 образуют ярусы 9.
На основании 1, по всей его площади, размещены моноструктуры 4 нижнего яруса 10 и установлены вышерасположенные ярусы 11 («b»). Моноструктуры 4 вышерасположенных ярусов 11 («b») выполнены с рядностью 6 («n») относительно периметра основания 1.
Моноструктуры 4 в каждом из вышерасположенных ярусов 11 («b») имеют синхронное смещение 5 («m») относительно их горизонтальных плоскостей, обусловленное конструкцией моносоты 8.
Формирование моноструктур 4 в нижнем 10 и в вышерасположенных 11 ярусах («b») выполнено с последовательно-линейным расположением моносот 8.
Вариант 2.
Моносотоструктурное сооружение выполнено многоярусным с шестиугольным основанием 2 и содержит моноструктуры 4, сформированные из моносот 8. Моноструктуры 4 образуют ярусы 9.
На основании 2, по всей его площади, размещены моноструктуры 4 нижнего яруса 10 и установлены вышерасположенные ярусы 11 («b»). Моноструктуры 4 вышерасположенных ярусов 11 («b») выполнены с рядностью 6 («п») относительно периметра основания 2.
На вышерасположенных ярусах 11 («b») моноструктуры 4 размещены с уступами 7 («k»). Ярусы 12 («р») ограничены уступами 7 («k»).
Моноструктуры 4 в каждом из ярусах 12 («р») имеют синхронное смещение 5 («m») относительно их горизонтальных плоскостей, обусловленное конструкцией моносоты 8.
Формирование моноструктур 4 в нижнем 10 и в вышерасположенных 11 ярусах («b») выполнено с последовательно-линейным расположением моносот 8.
Вариант 3.
Моносотоструктурное сооружение выполнено многоярусным с шестиугольным основанием 2 и содержит моноструктуры 4, сформированные из моносот 8. Моноструктуры 4 образуют ярусы 9.
На основании 2 размещены моноструктуры 4 нижнего яруса 10 с рядностью 6 («n») относительно его периметра и установлены вышерасположенные ярусы 11(«b»).
На вышерасположенных ярусах 11 («b») моноструктуры 4 размещены с уступами 7 («k»). Ярусы 12 («р») ограничены уступами 7 («k»).
Моноструктуры 4 в каждом из ярусах 12 («р») имеют синхронное смещение 5 («m») относительно их горизонтальных плоскостей, обусловленное конструкцией моносоты 8.
Формирование моноструктур 4 в нижнем 10 и в вышерасположенных 11 ярусах («b») выполнено с последовательно-линейным расположением моносот 8.
Вариант 4.
Моносотоструктурное сооружение выполнено многоярусным с треугольным основанием 3 и содержит моноструктуры 4, сформированные из моносот 8. Моноструктуры 4 образуют ярусы 9.
На основании 3, по всей его площади, размещены моноструктуры 4 нижнего яруса 10 и установлены вышерасположенные ярусы 11 («b»).
Моноструктуры 4 в каждом из вышерасположенных ярусов 11 («b») имеют синхронное смещение 5 («m») относительно их горизонтальных плоскостей, обусловленное конструкцией моносот 8.
Формирование моноструктур 4 в нижнем 10 и в вышерасположенных 11 ярусах («b») выполнено с последовательно-линейным расположением моносот 8.
Моноструктуры 4 сформированы из моносот 8.
Моносота 8 (Варианты 1, 2, 3, 4) содержит центральную 13, нижнюю 16 и верхнюю 17 части.
Центральная часть 13 выполнена в виде шестигранной призмы с нижним 14 и верхним 15 основаниями и с короткими 18 и длинными 19 стойками.
Нижняя часть 16 ограничена нижним основанием 14 центральной части 13, установленным на опорных малых стойках 20, и содержит многогранник, образованный горизонтальными 21, наклонными 22 и стягивающими 23 балками.
Верхняя часть 17 выполнена в виде шестиугольной пирамиды с основанием, образованным горизонтальными балками 25, соответствующим верхнему основанию 15 центральной части 13, и с боковыми ребрами, выполненными из наклонных балок 26.
Моносоту собирают следующим образом.
Проводят сборку нижней части 16 моносоты.
На опоры (не показаны) укладывают (при помощи шаблонов) три горизонтальные балки 21 (в форме «звезды Мерседеса»), Между горизонтальными балками 21 укладывают (при помощи шаблонов) три наклонные балки 22 (с наклоном вверх - для нижних ярусов 10) с помощью вспомогательных опор (не показаны). Горизонтальные 21 и наклонные 22 балки обвязывают стягивающими балками 23.
На каждой их балок 21 и 22 монтируют опорные малые стойки 20.
Проводят сборку центральной части 13 моносоты.
На опорные малые стойки 20 укладывают горизонтальные балки 24, образующие нижнее основание 14.
На каждом углу многогранника устанавливают по две коротких 18 и по две длинных 19 стойки (двенадцать стоек), при этом каждая из стоек 18 и 19 соединяет горизонтальные балки 24 нижнего основания 14 с балками 21 и 22 нижней части 16.
Вверху стоек 18 и 19 монтируют верхнее основание 15 путем установки по периметру горизонтальных балок 25.
Проводят сборку верхней части 17 моносоты.
Наклонные балки 26, с одной стороны соединяют с горизонтальными балками 25, а другие их стороны образуют вершину моносоты.
Проводят сборку моносот 8 в моносотоструктуры 4.
Монтируют базовые моносоты 8 на основаниях 1 (Вариант 1), 2 (Варианты 2, 3) и 3 (Вариант 4). Затем к собранным моносотам 8 на соответствующих основаниях 1, 2, 3 присоединяют шаблон (не показан), выбирают центр новой моносоты и аналогичным образом монтируют все моносоты 8 при последовательно-линейном их расположении.
Моносотоструктуры 4 образует нижние ярусы 10, расположеные на соответствующих основаниях 1, 2 и 3.
Для монтажа вышерасположенных ярусов 11 («b») выбирают три рядом стоящие моносоты 8, между горизонтальными балками 21 которых
устанавливают шаблон (не показан). Монтируют многогранник нижней части 16, аналогичным образом, но три наклонные балки 22 устанавливают с наклоном вниз с учетом рельефа трех верхних частей 17 нижерасположенных моносот 8.
Такая сборка объединяет моносотоструктуры 4 между собой как в горизонтальной, так и в вертикальной плоскостях.
Для крепления деталей моносот 8, для соединения моносот в моноструктуры 4, и для монтирования ярусов 9 используют любые известные крепежные элементы.
Для балок 21, 22, 23, 24, 25, 26 и стоек 18, 19 и 20 может быть использовано дерево, специально обработанное, металл, в том числе профили, или любые известные строительные материалы.
Габаритные размеры соответствующих оснований 1, 2, 3 и количество вышерасположенных ярусов 11 («b») выбирают в зависимости от проектных условий и назначения сооружений.
Выбор оснований 1 (Вариант 1), 2 (Варианты 2, 3), 3 (Вариант 4) для возведения сооружений, размещение моносотоструктур 4 на них, определение количества ярусов 9, размещение вышерасположенных ярусов 11 («b») обеспечивает вариантностью формообразования и расширяет их функциональные качества.
Конструктивное выполнение одной моносоты 8 с повышенной жесткостью и каждой моноструктуры 4 из них с высокими прочностными качествами обеспечивает повышенную устойчивость сооружений.
Выполнение моносот 8 из унифицированных балок 21, 22, 23, 24, 25, 26 и стоек 18, 19 и 20, изготавливаемых в заводских условиях и собирающихся, например, на винтовых креплениях, упрощает сборку при проведении сборно-разборных работ и позволяет использовать стандартные детали конструкций.
Сборка моносот 8 в моносотоструктуры 4 при последовательно-линейном их расположении упрощает сборку.
Моносотоструктурные сооружения являются принципиально новым направлением в строительной технике и способны решать жилищные и другие проблемы возведения строений в любых регионах.
Предложенные варианты моносотоструктурных сооружений могут быть использованы для возведения строений различного назначения из известных деталей и узлов, изготовляемых промышленным способом и широко применяемых в строительной технике, что подтверждают проектно-конструкторские и технологические проработки, и это обусловливает, по мнению заявителя, соответствие их критерию «промышленная применимость».