СТРОИТЕЛЬНАЯ СЕКЦИЯ

Полезная модель относится к области строительства быстровозводимых зданий производственного назначения, в частности, может использоваться для создания укрытия оборудования буровой установки.
Известна строительная секция из описания к международной заявке WO2010076650 (МПК Е04B1/343, 1/344), которая включает каркас, содержащий два связанных друг с другом каркасных элемента, каждый из которых содержит балочный элемент, выполненный в виде жестко соединенных двух балок, при этом в каждом каркасном элементе балочный элемент шарнирно соединен с двумя стойками. Высота стоек выбрана из условия обеспечения складывания каркасного элемента в транспортное положение, при котором все стойки расположены примерно вдоль соответствующих балок. Балочный элемент снабжен строповочными деталями, предназначенными для прикрепления к ним тросов. На место монтажа в транспортном положении доставляется каркас, который устанавливается в рабочее положение. После установки каркаса в рабочем положении, при котором стойки расположены вертикально, к данному каркасу прикрепляются стеновые и кровельные панели. Таким образом, каркас с установленными на нем стеновыми и кровельными панелями образует строительную секцию.
К недостаткам известной строительной секции относится ее недостаточная степень готовности к монтажу здания, т.к. для строительства здания осуществляется комплекс операций, включающий предварительный монтаж каркаса в рабочее положение с последующим креплением к нему стеновых и кровельных панелей.
Известна строительная секция, сведения о которой представлены на веб-странице: . Указанная строительная секция, выбранная в качестве прототипа, представляет собой две полусекции, каждая из которых содержит шарнирно соединенные кровельную и стеновую панели. Каждая из панелей содержит каркасный элемент, соответственно кровельная панель содержит кровельный каркасный элемент, стеновая панель - стеновой каркасный элемент. В поперечном направлении относительно смежных сторон панелей кровельный каркасный элемент содержит две балки, стеновой каркасный элемент - две стойки. В транспортном положении кровельная панель укладывается на стеновую панель.
Для образования секции две полусекции, находящиеся в транспортном положении, укладываются на горизонтальную поверхность рядом так, что смежные стороны стеновой и кровельной панелей расположены с противоположных сторон относительно свободной стороны каждой кровельной панели, соответственно края балок на свободной стороне кровельной панели обращены друг другу. Указанные края балок жестко соединены, смежные свободные стороны кровельных панелей связаны с образованием конька двускатной кровли, каждый скат кровли направлен от конька в сторону стеновой панели.
В транспортном положении строительной секции несущие стойки стеновых каркасных элементов расположены примерно вдоль соответствующих балок; кровельная панель снабжена строповочными деталями, предназначенными для прикрепления к ним троса. В рабочем положении строительной секции стеновые панели расположены вертикально.
Данная строительная секция ограничена в применении. Так, для строительства зданий, имеющих большой пролет между стеновыми панелями (несущими стенами) более 24 м, несущая способность кровли недостаточна без усиления металлоконструкции кровельного каркасного элемента.
Кроме того, монтаж строительной секции из двух полусекций проводится непосредственно на месте возведения производственного здания, по этой причине нельзя утверждать о заводской готовности секции к строительству здания.
Задача заявляемой полезной модели заключается в создании строительной секции заводской готовности, расширяющей арсенал средств подобного назначения и используемой для строительства производственных зданий с возможностью увеличения пролета между его наружными стенами.
Поставленная задача решается тем, что строительная секция включает прямоугольной формы шарнирно соединенные панели, одна из них кровельная панель с каркасным (первым) элементом, другая - стеновая панель со стеновым (вторым) каркасным элементом, причем кровельная панель со стороны, противоположной смежным сторонам панелей, шарнирно соединена с третьим каркасным элементом, при этом кровельный (первый) каркасный элемент содержит две балки, расположенные в поперечном направлении относительно смежных сторон панелей, а стеновой (второй) и третий каркасный элементы - по две стойки, высота стоек выбрана из условия обеспечения складывания строительной секции в транспортное положение, при котором стойки стенового (второго) каркасного элемента и стойки третьего каркасного элемента расположены примерно вдоль соответствующих балок кровельного (первого) каркасного элемента; строительная секция снабжена стержневыми тягами по числу стоек, при этом один конец каждой стержневой тяги прикреплен к стойке или к балке с возможностью соединения другого конца стержневой тяги соответственно с балкой или стойкой, кровельная панель снабжена строповочными деталями, предназначенными для прикрепления к ним троса.
Выполнение строительной секции имеет следующие особенности.
В строительной секции шарнирное соединение выполнено связывающим каждую балку кровельного каркасного элемента с соответствующей стойкой стенового (второго) каркасного элемента и третьего каркасного элемента.
В строительной секции высота стоек третьего каркасного элемента превышает высоту стоек стенового (второго) каркасного элемента.
В строительной секции в транспортном положении концевые участки стоек стенового (второго) каркасного элемента и третьего каркасного элемента расположены внахлест.
Заявляемая полезная модель представляет собой конструкцию заводской готовности, содержащую кровельную и стеновую панели с каркасными элементами и дополнительный третий каркасный элемент (без стеновой панели). При этом стеновая панель и третий каркасный элемент, которые расположены соответственно с противоположных сторон кровельной панели, шарнирно соединены с данной кровельной панелью.
Наличие в каркасных элементах балок, которые расположены в поперечном направлении относительно смежных сторон панелей, и так же расположенных стоек обеспечивает возможность шарнирно соединять каждую из двух балок кровельного (первого) каркасного элемента с двумя стойками, принадлежащими соответственно стеновому (второму) и третьему каркасному элементам.
Благодаря наличию шарнирного соединения строительная секция выполнена с возможностью ее приведения из транспортного положения в рабочее положение. Так, в транспортном компактном положении кровельная панель расположена на стеновой панели и третьем каркасном элементе при условии расположения стоек стенового (второго) и третьего каркасного элементов (в сложенном виде) примерно вдоль соответствующих балок, при этом концевые участки стоек второго и третьего каркасных элементов могут располагаться, по крайней мере, внахлест или не доходя друг до друга.
В рабочем положении стеновая панель и третий каркасный элемент с соответствующими стойками расположены вертикально, кровельная панель занимает соответствующее положение. Таким образом, каркасные элементы образуют несущий каркас строительной секции, в рабочем положении представляющий собой П-образный объемный каркас.
Что касается стержневых тяг, то строительная секция содержит данные тяги по числу стоек соответствующих каркасных элементов, при этом в транспортном положении один конец каждой стержневой тяги прикреплен к стойке или к балке с возможностью соединения другого конца стержневой тяги соответственно с балкой или стойкой. Тяги предназначены для обеспечения жесткости и устойчивости строительной секции в рабочем положении.
При монтаже производственного здания две строительные секции, устанавливаются в рабочем положении рядом друг с другом так, что третий каркасный элемент одной секции обращен к третьему каркасному элементу другой секции, соответственно стеновые панели расположены с противоположных сторон двух секций. Из двух секций, установленных подобным образом, образуется блок. Последовательно устанавливая блоки из двух секций один за другим, из стеновых панелей образуются две продольные наружные стены здания, соответственно из кровельных панелей - двускатная кровля, конек которой образован смежными сторонами кровельных панелей секций. После установки необходимого количества блоков открытые поперечные стороны здания закрывают соответствующими торцевыми стеновыми панелями, формируя окончательный вид здания с торцевыми наружными стенами. Таким образом, собранное из строительных секций здание содержит наружные стены, изолирующие внутренне пространство здания от внешней среды. В зависимости от назначения производственного здания на стеновых панелях выполняют проемы для окон и дверей.
Учитывая тот факт, что каждая строительная секция здания устанавливается в рабочем положении независимо от других секций, возможно вести монтаж (сборку) здания не только блоками (каждый из которых содержит две стеновые панели с его противоположных сторон), но и другим способом. Например, возможно собирать здание из двух рядов секций, при этом в каждом ряду секции устанавливаются одна за другой так, что стеновые панели секции ряда образуют соответствующую продольную стену здания (продольная ось здания совпадает с направлением смежных сторон панелей).
Таким образом, заявляемая строительная секция является конструкцией заводской готовности, исключающей необходимость в предварительных монтажных операциях до приведения ее в рабочее положение как в устройстве-прототипе. Ввиду того, что строительная секция содержит одну стеновую панель, то в готовом здании независимо от способа его строительства - пролет данного здания между продольными (наружными) стенами содержит две смежные секции блока. Увеличение пролета здания без усиления кровельного каркасного элемента становится возможным благодаря тому, что третьи каркасные элементы (без стеновой панели) каждой секции являются промежуточными элементами между стенами здания, выполняющим функцию опоры для кровли. Иным словами, пролет здания состоит из двух независимых пролетов, каждый из которых образован стеновой панелью и третьим каркасным элементом.
Кровля здания, образованная из кровельных панелей, является двускатной, соответственно каждый скат кровли направлен в сторону одной продольной стены здания. Так называемая «плоская кровля» выполняется с минимальным уклоном, т.е. имеет скат. Следовательно, для образования двускатной или плоской кровли высота стоек третьего каркасного элемента превышает высоту стоек стенового (второго) каркасного элемента. Возможно выполнять все стойки строительной секции одинаковой высоты, при этом необходимый уклон кровли может быть обеспечен тем, что под стойки третьего каркасного элемента подводятся невысокие опоры.
В рабочем положении высота строительной секции или высота панели и третьего каркасного элемента определятся высотой стоек стенового (второго) и третьего каркасных элементов. При этом длина строительной секции или длина смежных сторон панелей принимается равной размеру между стойками в стеновом (втором) каркасном элементе, соответственно и в третьем каркасном элементе; ширина строительной секции или ширина кровельной панели - это размер между стойками стенового (второго) каркасного элемента и третьего каркасного элемента в рабочем положении секции.
Условие, при котором обеспечивается транспортное положение строительной секции, становится возможным, когда высота строительной секции, определяемая высотой стоек, не превышает ее ширину для обеспечения складывания стеновой панели и третьего каркасного элемента.
С учетом транспортного габарита ширина строительной секции может быть не более 12 м. Таким образом, из строительных секций заводской готовности становится возможным вести монтаж производственных зданий шириной пролета между наружными стенами не более 24 м.
Соответственно длина строительной секции с учетом транспортного габарита может быть не более 3,0 м. При соблюдении принципа унификации в строительстве установленная длина строительной секции может варьироваться и составлять: 1 м, 1,5 м или 3 м.
Сущность полезной модели поясняется чертежами и примером монтажа укрытия оборудования буровой установки как одного из видов производственных зданий.
На фигуре 1 изображена строительная секция в транспортном положении, на фигуре 2 - строительная секция в рабочем положении, на фигуре 3 - блок укрытия, состоящий из двух секций, на фигуре 4 - укрытие бурового оборудования в плане.
Строительная секция заводской готовности содержит шарнирно соединенные две прямоугольной формы панели - кровельную 1 и стеновую 2 (шарнир 3), причем каждая из панелей 1, 2 сформирована из соответствующих прямоугольных (рамных) каркасных элементов - кровельного (первого) каркасного элемента 4 и стенового (второго) каркасного элемента 5, на которые установлены сборные панельные элементы, например, так называемые «сэндвич-панели». Кровельная панель 1 с противоположенной стороны относительно смежных сторон панелей 1, 2 также с помощью шарнира 3 соединена с третьим прямоугольным (рамным) каркасным элементом 6.
В поперечном направлении относительно смежных сторон панелей 1, 2 кровельный каркасный элемент 4 содержит две балки 7, стеновой каркасный элемент 5 и третий каркасный элемент 6 - по две стойки 8. Каждый каркасный элемент 4, 5, 6 содержит также продольные балки 9 и раскосы 10, обеспечивающие прочность и устойчивость всего каркаса как несущего элемента строительной секции.
К каждой стойке 8 присоединен один конец стержневой тяги 11; также возможен вариант, при котором к каждой балке 7 присоединен один конец стержневой тяги 11.
Размеры строительной секции: длина 3 м, ширина 12 м; высота стеновой панели 6 м, уклон кровли выполнен 1:10.
Для обеспечения транспортного положения (фиг.1) строительной секции кровельную панель 1 укладывают на стеновую панель 2 и третий каркасный элемент 6, стойки 8 стенового каркасного элемента 5 и стойки 8 третьего каркасного элемента 6 расположены примерно вдоль соответствующих балок 7, при этом концевые участки стоек 8, равно как и концевые участки самих каркасных элементов 5, 6, расположены внахлест и соединены между собой и с кровельным каркасным элементом 4, например, проволокой из соображений неразъемного положения секции. Высота стоек 8 каркасного элемента 6 превышает высоту стоек 8 каркасного элемента 5 для обеспечения ската кровли 1 в сторону стеновой панели 2 (фиг.2, 3).
В транспортном положении стержневые тяги 11 расположены вдоль стоек 8. Кровельная панель 1 содержит строповочные детали 12 для прикрепления к ним троса (на чертежах не показан).
Строительные секции заводской готовности в необходимом количестве доставляют в компактном транспортном положении на место монтажа (сборки) укрытия, устанавливаемого на рамах 13 модулей бурового оборудования.
Монтаж строительной секции производится в следующей последовательности.
Для приведения строительной секции в рабочее положение (фиг.2) к расположенным на кровельной панели 1 строповочным деталям 12 прикрепляют тросы, с помощью которых поднимают строительную секцию для установки стеновой панели 2 и каркасного элемента 6 в вертикальное положение. В рабочем положении стойки 8 и балки 7 соединяют стержневой тягой 11 для предотвращения сложения строительной секции и, как было указано, для обеспечения жесткости каркаса.Каркасные элементы 4, 5, 6 крепятся к рамам 13 путем прикрепления нижних продольных балок 9 с помощью болтового соединения к раме 13, на которой установлено буровое оборудование.
При строительстве укрытия строительные секции устанавливаются на рамы 13 одна за другой в два ряда так, что каркасные элементы 6 двух смежных строительных секций в поперечном направлении здания (блока) обращены друг к другу.
Для применения строительной секций в укрытии бурового оборудования целесообразно, чтобы третий каркасный элемент 6 был шарнирно соединен с отступом от края кровельной панели 1, например, на расстояние 0,5-0,7 м, выбранном исходя из необходимости формирования коридора 14 укрытия (ширина коридора соответственно 1,0-1,4 м), образованного пространством между противолежащими каркасными элементами 6 (фиг.3, 4) двух секций. Образованный коридор 14 может быть предназначен для прохода персонала, обслуживающего буровую установку.
Взаимное расположение стоек, поперечных балок и раскосов в стеновом (втором) и третьем каркасных элементах 5, 6 продиктовано возможностью перехода через них из одной смежной секции в другую (поперек коридора 14).
Еще одним преимуществом заявляемой полезной модели является возможность использовать третий каркасный элемент 6 для формирования дополнительной стеновой панели 15 к существующей панели 2. Строительная секция с дополнительной стеновой панелью 15 может быть применена для организации изолированного помещения от остального пространства внутри производственного здания. Необходимость в изолированном помещении может быть вызвана наличием взрывоопасного оборудования, которое необходимо размещать в помещениях, относимых к особой категории.
Применительно к буровой технике оборудование циркуляционной системы относится к категории взрывоопасного, следовательно, зона с модулями циркуляционной системы должная быть отделена от остального оборудования.
На фигуре 4 взрывоопасная зона 16 показана штриховкой, т.е. каждая из секций, укрывающих оборудование данной зоны 16, содержит дополнительную стеновую панель 15. Для образования изолированного помещения крайняя строительная секция во взрывоопасной зоне 16 содержит торцевую панель 17. Также торцевые стороны укрытия закрыты торцевыми стеновыми панелями 17, образующими наружные стены укрытия.
Следует отметить, что при монтаже зданий с использованием заявляемой строительной секции конфигурация готовых зданий может быть не только прямоугольной в плане, возможно также строить здания в плане прямоугольные с уступами по торцам здания. При этом уступ образован минимум одной строительной секцией, установленной в торце здания и содержащей сформированную на третьем каркасном элементе дополнительную стеновую панель, выполняющую функцию наружной продольной стены.
Таким образом, с применением строительной секции появляется возможность строительства производственных зданий различной конфигурации в плане позволяет адаптировать данные здания к существующей инженерной и технологической инфраструктуре. Например, при монтаже укрытия модулей бурового оборудования нет необходимости размещать под данным укрытием модули электрооборудования ввиду того, что эти модули представляют собой блок-боксы с собственным укрытием.
Заявляемое устройство - строительная секция, расширяющая перечень средств подобного назначения, обладает повышенной заводской готовностью по сравнению со строительной секцией-прототипом. При использовании строительной секции для монтажа производственного здания обеспечивается увеличение его пролета между продольными стенами без усиления кровельного каркасного элемента за счет наличия промежуточных каркасных элементов в данном пролете.