МОДУЛЬНЫЕ СТЕЛЛАЖИ
MODULAR RACKS

Модульные стеллажи относятся к строительству и могут быть использованы для хранения в гаражах автомобилей, прицепов, контейнеров с запасными частями; на складах оборудования, контейнеров с мелкими предметами, товарами и продуктами; на фермах контейнеров с кормом, клетки с животными и птицей, далее именуемыми объектами хранения. Целью изобретения является создание конструктивного решения хранилища, которое сокращает материалоемкость и время на строительство стеллажей для размещения большого числа объектов хранения на ограниченном земельном участке.
Известна конструкция RU 2087654 С1 - Гараж для большого количества транспортных средств. Гараж имеет рамповую систему заезда и выезда, межэтажные перекрытия. Конструкция предлагается самонесущей или каркасно-секционной с боксами в виде металлических гаражей и контейнеров.
К недостаткам этой конструкции относится следующее:
Предназначается только для гаражей;
Рамповая система значительно сокращает используемую площадь;
Наличие межэтажных перекрытий и одновременно полов, крыши, стен и ворот в каждом боксе неоправданно увеличивают материалоемкость и стоимость конструкции.
Известна конструкция RU 2102570 С1 - Установка для парковки автомобилей. Установка состоит из одной или двух башен, содержащих ячейки с продольными направляющими горизонтальными элементами.
К недостаткам этой конструкции относится следующее:
Предполагается только для гаражей;
Необходимость человеку затрачивать время для подъема вместе с автомобилем на верхние этажи;
Наличие межэтажных перекрытий и путей эвакуации людей неоправданно увеличивает материалоемкость и стоимость конструкции.
За прототип принимается конструкция RU 2120011 С1 - Высотная механизированная автостоянка и способ ее возведения. Автостоянка содержит два связанных многоярусных стеллажа. Применяются опорные балки, закрепленные на кронштейнах. Стеллажи собираются из модулей с использованием временных элементов.
К недостаткам этой конструкции относится следующее:
Предполагается только для гаражей;
Наличие различных элементов, таких как опорные кронштейны 30 и 31, которые неоправданно увеличивают материалоемкость и стоимость конструкции;
Необходимость пользоваться временными элементами, которые усложняют процесс и увеличивают стоимость конструкции.
Предлагаемые модульные стеллажи устраняют недостатки аналогов. Сущность изобретения состоит в том, что предлагается применять модульность стеллажей без использования временных элементов. Модули собираются, например, в заводских условиях и транспортируются на строительные площадки, где их устанавливают на фундамент, в здания на межэтажные перекрытия или друг на друга, стыкуют и закрепляют между собой, монтируя стеллажи хранилища. Модули представляют собой целостную конструкцию, конструктивное решение модулей предлагает альтернативные параметры по числу ячеек, т.е. модуль может иметь одну, две и более ячейки для размещения объектов хранения и альтернативный набор конструктивных элементов и способов их соединения.
Заявленное изобретение решает главную задачу - снижение стоимости стеллажей. Конструкция стеллажей решает и другие задачи: сокращение сроков строительства стеллажа и возможность наращивания ярусов (этажей) в процессе эксплуатации. Модульность может быть использована при возведении складов и хранилищ, предназначенных для хранения различных объектов хранения, в т.ч. автомобилей. Использование модулей, имеющих несколько ячеек, позволяет усилить достижение необходимого результата.
Технический результат достигается благодаря тому, что предлагаемое изобретение позволяет разрабатывать модульные стеллажи различного назначения с оптимальными параметрами на основе следующих принципов.
Оптимизация по числу ячеек и габаритам, когда в зависимости от габаритов объектов хранения выбирается оптимальное число ячеек в одном модуле с учетом возможности транспортировки единицы модульного стеллажа до места монтажа.
Оптимизация по функциональности, когда оптимизируются элементы стеллажа по выполняемым функциям. Например, в стеллажах-складах горизонтальную плоскость могут иметь сразу несколько элементов: пол стеллажа, тележка для транспортировки, контейнер, поддон - предлагается отказаться от пола.
Оптимизация по материалоемкости и прочности, когда модули содержат минимальный набор конструктивных элементов с достаточной прочностью при малых расчетных нагрузках, а при увеличении нагрузки в модули устанавливается дополнительный набор конструктивных элементов, обеспечивающий увеличение прочности.
Оптимизация по совместимости, когда модульные стеллажи используются совместно с модулями иного назначения. Модули иного назначения - это другие модули или другие конструкции, которые предназначены для сервисных служб, а также фундамент, на который могут устанавливаться модули, стеновые панели и кровля, которые могут устанавливаться на модули и т.п. Здесь сервисные службы - это диспетчерская, помещения для персонала и охраны, торговая точка сопутствующими и другими товарами и пр.
Для описания модульных стеллажей представлены чертежи. Фиг.1 - Вид спереди на модули в две ячейки. Два модуля уже установлены, а один в момент установки на них вторым ярусом (такелажные приспособления не показаны). Фиг.2 - Вид спереди на модуль в шесть ячеек, три этажа и две колонны. Виды на модуль в две ячейки: Фиг.3 - спереди; Фиг.4 - сбоку; Фиг.5 - сверху.
Фиг.6 - Место I на фиг.3; Фиг.7 - Место II на фиг.4; Фиг.8 - Место III на фиг.5.
Модуль составляют основные элементы: вертикальные стойки 1, поперечные балки 2, направляющие элементы 3 и дополнительные элементы: усиливающие стойки 4, стеновые раскосы 5, узловые кронштейны 6 и потолочные раскосы 7.
Основные элементы закрепляются между собой разъемными или не разъемными соединениями и образуют целостную конструкцию. При необходимости в конструкцию включают дополнительные элементы. Дополнительные и Основные элементы, кроме направляющих элементов, будем именовать элементами, обеспечивающими целостность модуля.
Направляющие элементы предпочтительно выполнять в виде профилей с двумя несущими полками (швеллер, двутавровый профиль или им подобные), нижняя будет выполнять функцию направляющих для перемещения тележек, а верхние для удержания поддонов с объектами хранения. Следует отметить, что использование двух элементов, каждый с одной несущей полкой нежелательно, т.к. направляющие выполняют функцию не только удерживания объектов хранения, но и функцию обеспечения прочности конструкции. В конструкции модульных стеллажей минимизировано число элементов, предназначенных для выполнения только одной функции. Вместо направляющих рельс для перемещения, кронштейнов для крепления поддонов и полок, балок для жесткости и прочности конструкции и пр. применяются только направляющие элементы, выполняющие все вышеназванные функции. В конструкцию модуля можно устанавливать и другой набор дополнительных элементов, усиливающий прочность и жесткость конструкции. Например, если модуль изначально рассчитан на строительство стеллажа в три этажа, а в процессе эксплуатации появится необходимость увеличить этажность до шести, то в имеющиеся модули устанавливаются другой набор дополнительных элементов: усиливающие стойки и другие дополнительные элементы. Такое решение позволит усилить имеющиеся модули до способности удерживать увеличенную нагрузку от новых модулей и новой расчетной массой объектов хранения. Очевидно, так регулируется материалоемкость модулей, без ущерба для жесткости и прочности конструкции, т.к. нет необходимости в модулях иметь конструктивные элементы с избыточной прочностью, а значит, с увеличенной материалоемкостью и неоправданно завышенной стоимостью. Если в нашем примере впоследствии понадобится нарастить еще три этажа и сделать стеллаж в девять этажей, то возможны, по меньшей мере, два варианта усиления конструкции. Первый: установить еще один комплект дополнительных элементов на всех первых шести этажах. Второй: заменить на первых трех этажах дополнительные элементы на более прочные, а снятыми дополнительными элементами укрепить модули на 4, 5 и 6 этажах, ведь они рассчитаны на удержание трех этажей над ними. Предпочтительно использовать унифицированный набор дополнительных элементов, тогда, при необходимости, ими можно будет обмениваться с владельцами аналогичных модулей.
Варианты и особенности укрепления фундаментов могут быть различными.
На основные и дополнительные элементы модульных стеллажей можно устанавливать различные инженерные системы.
Варианты способов крепления основных и дополнительных элементов между собой, самих модульных стеллажей между собой и с модулями иного назначения, могут быть различными.
Варианты модулей иного назначения могут быть различными. Кровля, стены и др. могут быть разной конструкции и материалов. На первых этажах можно применять модули аналогичной конструкции для размещения сервисных служб. Модули можно устанавливать на другие конструкции, на капитальные строения, где на первых этажах размещены сервисные службы, в капитальные многоярусные гаражи (наземные и подземные) с достаточной высотой потолков, в отдельно стоящие здания других назначений (кафе, рестораны, магазины, больницы, библиотеки). Совмещение сервисных служб и хранилища на одном земельном участке кроме экономии увеличивает возможные варианты, если найти свободную территорию под стеллажи хранилища сложно. На месте ветхих зданий сервисных служб можно строить новые капитальные сооружения с размещением сервисных служб на первых этажах и модульными стеллажами на верхних этажах. Такое решение может быть интересно не только властям муниципальных образований, но и частным инвесторам. Можно продавать машиноместо по малой цене, но за счет сдачи в аренду помещений сервисным службам, возвращать свои инвестиции и получать прибыль или сдавать в краткосрочную (на несколько часов) аренду машиноместа, когда основной арендатор выезжает на работу и не планирует воспользоваться хранилищем в течение заявленного времени. Можно сэкономить на серийном изготовлении типовых модулей для сервисных служб.
Технический результат достигается. Предлагаемое изобретение может применяться в любых городах и населенных пунктах в разных странах. Предлагается схема стеллажа хранилища, принципиально отличается от аналогов по материалоемкости, простоте, легкости, надежности и экономичности. Конструктивная схема модульных стеллажей хранилища не имеет аналогов. Уменьшение материалоемкости, применение унификации и взаимозаменяемости, уход от сложных элементов позволяют добиться желаемого результата. Направленность на уменьшение стоимости делает модульные стеллажи наиболее перспективными для массового, действительно народного применения. Предпочтительно на стадии проектирования хранилища планировать размещение сервисных служб на первых этажах с использованием как модулей иного назначения, так и других конструктивных решений, принятых в строительстве и машиностроении. Все элементы модульных стеллажей могут быть изготовлены промышленным образом.