Теплица сборная ангарного типа

Полезная модель относится к области сельского хозяйства и предназначена для выращивания сельскохозяйственных культур в закрытом грунте.
Известна, например, теплица сборная - патент РФ №2196420, содержащая каркас, образованный арками, торцевыми арками, стяжками для соединения стоек арки между собой, светопрозрачное покрытие, узлы заделки и крепления, уплотняющую ленту, причем неразъемные элементы каркаса выполнены посредством сварки, а контактирующие с покрытием части каркаса покрыты материалом, все звенья каркаса выполнены из тонколистового холоднокатаного стального профиля, имеют лакокрасочное или иное защитное покрытие от коррозии. Известная теплица сборная имеет ограничения по ширине, так при ширине более 4-х метров ее пространственная жесткость, особенно в части арочных конструкций, становится недостаточной, также теплица имеет недостаточную теплоизоляционные свойства.
Известна теплица, которая содержит металлический сборный каркас и светопрозрачное покрытие. Металлический каркас собран из секций - крайних и промежуточных, представляющих собой объемные сквозные арки, состоящие из плоских дугообразных ферм с кривизной переменного радиуса, соединенных между собой прогонами в виде выгнутых дуг и рамных ферм с выгнутым верхним поясом, причем концевые участки плоских дугообразных ферм в нижних опорных частях, соединены между собой плоскими прямоугольными рамными конструкциями (патент RU 134396, МПК A01G 9/14, опубл. 20.11.2013), прототип. Указанная теплица имеет недостаточную теплоизоляцию и жесткость конструкции, способной выдерживать большие снеговые нагрузки.
2
Известны промышленные теплицы ангарного типа (http://www.venlo.ru/index.php?page=1, дата обращения к странице 15.10.2020 г.) фирмы VENLO-прототип, содержащие каркас, выполненный из секций, каждая секция имеет двускатную стропильную крышу, торцевые треугольные конструкции с дверями и форточками, светопрозрачное покрытие, узлы заделки. Недостатками данных теплиц являются низкая прочность (до 20 кг/м), низкая нагрузка на подвес (до 9,8 кг), высокая стоимость.
2
Задача, на решение которой направлена заявленная полезная модель, состоит в повышении качества, прочности, соответствия современным промышленным технологиям выращивания, промышленной теплицы для круглогодичного выращивания высотой до 7 метров, нагрузка на подвес от 25 кг/м, и упрощении выполнения работ по сборке, монтажу каркаса теплиц и креплению светопрозрачного покрытия.
Технический результат, достигаемый при реализации, заявленной полезной модели, состоит в увеличении прочности теплицы и надежность крепления светопрозрачного покрытия.
Технический результат достигается тем, что теплица сборная ангарного типа, характеризуется тем, что имеет каркас со светопрозрачным покрытием и узлами заделки, выполненный из секций, представляющих собой две торцевые секции с дверями и форточками, и установленные между ними с соединением секции в виде стропильных двухскатных рамных ферм, скаты которых образованы плоскими фермами с параллельными нижним и верхним поясами, и имеют узлы сочленения со стеновыми стойками (опорами), при этом плоские фермы соединены между собой прогонами в виде продольных деталей, причем все детали каркаса имеют защитное покрытие от коррозии и выполнены из тонколистового холоднокатаного стального профиля из оцинкованной стали для легких стальных тонкостенных конструкций ЛСТК, имеющего форму, как показано на фиг. 2, а сочленения скатов со стеновыми стойками выполнены из дополнительных профилей, закрепленных с двух сторон стоек в виде кармана для передачи изгибающего момента с ферменных стропил на сборку из стоек, при этом шаг внутренней обрешетки стропильной двускатной фермы с параллельными нижним и верхним поясом и затяжкой, меньше вблизи опор и шире шага вдоль основного ската.
Применение в конструкции каркаса теплицы профиля из оцинкованной стали для легких стальных тонкостенных конструкций ЛСТК, имеющего форму, как показано на фиг. 2, обеспечивает низкую металлоемкость при высоких несущих характеристиках сечений, что влияет на прочность теплицы.
Выполнение сочленений скатов со стеновыми стойками из дополнительных профилей, закрепленных с двух сторон стоек в виде кармана, обеспечивает передачу (перераспределение) изгибающих моментов с ферменных стропил на сборку из 2-4 стоек, что в свою очередь позволяет обеспечить крайне жесткую поперечную раму, рассчитанную на эксплуатацию в любых снеговых и ветровых районах.
Выполнение стропильной двускатной фермы с параллельным нижним и верхним поясом и затяжкой, в которой шаг внутренней обрешетки меньше вблизи опор и шире вдоль основного ската, перераспределяет (трансформирует) изгибающие моменты в сжато-растягивающие усилия элементов фермы, обеспечивая тем самым прочность конструкции.
Полезная модель поясняется чертежами:
на фиг. 1 - общий вид теплицы;
на фиг. 2 - вид профиля каркаса теплицы;
на фиг. 3 - вид узла сочленения теплицы, вид сбоку;
на фиг. 4 - вид узла сочленения теплицы, вид с торца;
на фиг. 5 - вид треугольной рамной фермы конструкции теплицы;
на фиг. 6 - торец теплицы.
На фиг. 1 изображена теплица сборная ангарного типа, для комплектации которой используются детали и узлы, выполненные из тонколистового холоднокатаного оцинкованного стального профиля, имеющего форму, как показано на фиг. 2. Форма профиля (соотношение моментов инерции относительно осей, отношение толщины металла к геометрическим размерам профиля) подобраны оптимальным образом для сохранения низкой металлоемкости при высоких несущих характеристиках сечений. Толщина цинкового слоя в 18-27 мкм, согласно исследованию американского института стали и сплавов (AISI), позволяет даже в самых неблагоприятных условиях морского соленого климата достигать долговечности минимум в 80 лет до исчерпания цинкового покрытия.
Теплица сборная агарного типа содержит каркас 1, выполненный из секций: торцевые секции 2 и 3 и установленные между ними с соединением секции в виде стропильных двухскатных рамных ферм 4 (далее рамные фермы 4), скаты которых образованы плоскими фермами с параллельными нижним и верхним поясами, каркас покрыт светопрозрачным покрытием 5. Плоские фермы соединены между собой прогонами 10 в виде продольных деталей. Торцевые секции 2 и 3 оборудованы форточками и въездными дверями 6.
Каждая рамная ферма 4 (фиг. 5) содержит стеновые стойки 7, стропильной двухскатной фермы 8, узел сочленения 9. Узел сочленения 9 скатов 8 со стеновыми стойками 7 выполнен в виде кармана (фиг. 3, фиг. 4) для передачи изгибающего момента с ферменных стропил на сборку из стоек, что позволяет создать жесткую поперечную раму, рассчитанную на эксплуатацию в любых снеговых и ветровых районах России согласно СП20 и СП107.
Шаг внутренней обрешетки стропильной двухскатной фермы 4 с параллельным нижним и верхним поясом и затяжкой, меньше вблизи опор и шире шага вдоль основного ската. Такая конструкция теплицы позволяет выдерживать снеговые нагрузки до 320 килограмм на 1 квадратный метр при сравнительно низкой металлоемкости.
Между собой рамные фермы 4 соединены прогонами из профиля с большим моментом сопротивления вдоль вертикальной оси. В местах примыкания прогонов к раме выполнена выштамповка, которая делает узел прочным, одновременно раскрепляя все фермы из вертикальной плоскости. Это позволяет добиться высокой геометрической точности конструкции и одновременно увеличить скорость сборки, т.к. делает необязательным использование каких-либо измерительных инструментов на стадии сборки каркаса - все выштамповки, резы, примыкания заранее просчитаны на 3d модели и заложены в программу производства. При сборке конструкции просто совмещают их и вставляют друг в друга, что обеспечивает высокую точность сборки и исключает ошибки при монтаже.
Торцевые панели 2 и 3 теплиц (фиг. 6) выполняются из того же профиля, что и боковые несущие стойки, при этом шаг вертикальных стоек (2130 мм) также выбирается под укладку листов из сотового поликарбоната. В торцах 2 или 3 делаются проемы нужных габаритов и устанавливаются дверные створки 6 также из ЛСТК профиля.
Сборка телицы осуществляется следующим образом.
2
Теплицу устанавливают на предварительно спроектированный фундамент посредством крепления через изготовленные для проекта закладные. Сборка происходит на основании раздела рабочей документации проекта КМ (Конструкции Металлические). При производстве используется сталь с пределом текучести не менее 350 МПа, цинковым покрытием не менее 275 гр/м. Каждая деталь предварительно маркируется и упаковывается по панелям в соответствии с проектом. На площадке рабочие при помощи шуруповерта собирают панели и соединяют их при помощи саморезов, которые входят в комплект. Для сборки теплицы площадью 1 ООО м2, необходимо 4 дня и 6 рабочих. Другая строительная техника для монтажа теплиц не требуется, что снижает стоимость сборки.
Использование предлагаемой теплицы позволит повысить качество и упрощение работ по сборке и монтажу металлических каркасов. Из-за этого расширяются эксплуатационные возможности использования теплицы высотой до 7 метров в районах со снеговой нагрузкой от 120 до 320 килограмм на 1 квадратный метр, увеличивая жесткость, прочность и легкость конструкции металлического каркаса теплицы, улучшая надежность крепления светопрозрачного покрытия.
Предложенная полезная модель может найти применение при выращивании овощных и других сельскохозяйственных культур в тепличных комбинатах и крупных фермерских хозяйствах.