СПОСОБ ШТАМПОВОЧНОЙ СБОРКИ ШАРОВИДНЫХ СООРУЖЕНИЙ В ПОЛЕВЫХ УСЛОВИЯХ
METHOD OF BALL-LIKE STRUCTURE IN-SITU ASSEMBLY

Изобретение относится к области строительства пространственных шароэллипсоидных сооружений. Оно может быть использовано, практически, во всех отраслях хозяйственной деятельности, начиная от временных элеваторов во время уборки урожая и как водонапорные емкости в садовоогородном и дачном хозяйстве, не только для полива, но и как источники питьевой воды и как противопожарные емкости. При наличии теплоизоляции, подобные сооружения могут служить в качестве бытовок при разработке и добыче полезных ископаемых во всех климатических зонах РФ, и также восполнить острую потребность в придорожных мини гостиницах. В облегченном варианте, обладая исключительно малым весом, они могут - доставляться но воздуху в места недоступные для наземного транспорта, и стать незаменимыми приютами для самых разных служб, включая пограничную и всевозможных экстремалов тина альпинистов. Известны шароэллипсоидные сооружения, используемые ч качестве досугоразвлекательных центров, например в Москве; известен также Бельгийский Атомиум, символизирующий молекулу железа, состоящий из девяти полых шаров 18 м. в диаметре, жестко связанных между собой переходами в виде труб. Недостатками аналогов являются их практическая неприемлемость из-за нерентабельности и не удовлетворяющим эксплуатационным качествам в многопрофильной хоздеятельности. Более близкого прототипа для данного способа в литературе не обнаружено.
Технический результат предполагаемого изобретения заключается в том, что предлагаемый штамповочный метод сборки шаровидных сооружений осуществляют в полевых условиях с привлечением передвижных бригад, оснащенных набором необходимых технических средств и при этом работающих в едином цикле и жестком графике. Что позволяет собрать несколько шаровидных сооружений (в легком варианте) в течение одного рабочего дня. Указанный технический результат достигается тем, что шаровидные сооружения собирают на строительных площадках в передвижных разборных матрицах из набора таких же конструктивных элементов, что используются при возведении классических куполов, с той лишь разницей, что сборку осуществляют в "опрокинутом" виде.
При наличии одной матрицы сборку начинают со сборки верхней облегченной полусферы, используя фасонную дюралюминиевую или композитную арматуру, стекловолокно и для образования прочной монолитной оболочки - эпоксидную смолу ЭД-5 (ЭД-6) в смеси с мелкими древесными опилками. Сборку начинают с расстила по всей рабочей поверхности матрицы полиэтиленовой пленки, поверх ее укладывают нетканый стекло-холст и затем в центре матрицы располагают малое опорное кольцо с отверстиями, куда заводят в стык концы меридиональных лучей (ребер) поверх которых затем раскладывают по возрастающей промежуточные кольца и межячейные связи. Последним составляют из отдельных секций большое опорное кольцо с одновременным вводом в его гнезда торцы конечных меридиональных лучей. После повторной укладки стекловолокоппого слоя, в точке малого опорного кольца, из туб выгружают смесь эпоксидной смолы с древесным наполнителем, куда предварительно спецшприцом ввели отвердитель. Начавшаяся полимеризация, разогревая состав смеси, разжижает ее, повышая текучесть, и в это время опускаемый при помощи подъемного устройства пуансон, на рабочей поверхности которого располагается резиновая пневмокамера.
При контакте с пуансоном, связующая смесь распределяется по всей армирующей поверхности будущей полусферы, при этом пневмокамера не только качественно производит обжим смеси с арматурой, но также при регулируемой подачи избыточного давления равномерно распределяется связующая масса, что сказывается на ее экономном расходовании.
Короткое время затвердевания оболочки позволяет приступить к созданию теплоизоляции при помощи вспенивания расплавленного полимера (мипоры) с использованием перегретого пара или токов высокой частоты. Для этого приподнятием пуансона создают зазор соответствующий толщине изоляционного слоя и подают в пего вспененную массу, при остывании которая туг же затвердевает, что позволяет незамедлительно освободить матрицу от готового изделия и приступить к сборке нижней полусферы, порядок сборки которой отличается лишь тем, что вместо дюралюминия и композитов используют сталь с применением электросварки. Оболочку делают из цементного раствора, для теплоизоляционного слоя используют немо или поробетон, для ускоренной схватки возможно использование жидкого стекла.
Завершают сборку шаровидных сооружений устройством внутренних перекрытий и перегородок, используя набор стандартных панелей, изготовленных по заказу в ДСК. Эту работу начинают с укладки подпольной крестовины, на которую укладывают панели пола первого этажа, затем следует сборка второй крестовины для перегородок между помещениями первого этажа, потолком которого будут служить 4 панели 5×5 м. Либо 8 панелей 5×2,5 м. Из расчета предполагаемого диаметра шара - 7 м.
Наружный вынос перекрытия может быть достаточным в 1 м. Но в каждом случае но углам панелей устанавливают стойки. Крестовина перегородок второго этажа повторяет крестовину нижнего этажа - подвесной потолок - пол первого этажа. Последняя крестовина повторяет подпольную.
Сборка завершается стыковкой двух полушарий, при которой верхняя легкая полусфера, при помощи болтового крепления соединяется через потолочное перекрытие по линии больших опорных колец с нижней полусферой.
Использование перекрытия, выступающего в виде навеса между двумя полусферами за пределы окружности шара в плане квадрата, прямоугольника любой конфигурации позволяет пристраивать дополнительную полезную площадь в виде тамбура, веранды или сообщающихся переходов при групповом возведении подобных сооружений под общей крышей. Дверные и оконные проемы вырезают в намеченных местах после сборки сооружений, при этом аккуратно вырезанная оболочка под двери (люки) устанавливаются в качестве дверей на тех же местах.
Легкая верхняя полусфера в сборе с герметичным поддоном может быть использована в качестве кочевого жилища для оленеводов, геологов, рыбаков, с возможностью его установка на водной поверхности и в местах схода снежных лавин в качестве спасательных приютов.
Шаровидные сооружения, собранные из двух «легких» полусфер, могут доставляться по воздуху в места, труднодоступные для наземного транспорта.