БОЛЬШЕПРОЛЕТНОЕ СООРУЖЕНИЕ

Полезная модель относится к области строительства и может быть использована при строительстве многофункциональных крытых сооружений, таких как спортивные залы, крытые теннисные корты, выставочные центры, бассейны и т.п.
Известно пневмокаркасное сооружение, состоящее из пневматического каркаса, образованного контуром опорных надувных баллонов по периметру сооружения, надувными баллонами, расположенными в других горизонтальных плоскостях сооружения, соединенными с надувными элементами типа стоек или арок, расположенными в вертикальных плоскостях, и с надувными элементами, ограничивающими дверные проемы, причем весь пневматический каркас обтянут эластичным материалом, образующим тент (см. патент РФ №2255192, МПК 7 Е 04 Н 15/20, 2005 г.)
Известно пневмокаркасное быстровозводимое сооружение состоящее, по крайней мере, из одной рядовой продольной воздухонесомой секции, имеющей по одному из торцов шлюзовое устройство с проемами для входа-выхода, а по другому - пневматическую торцевую арку с элементами монтажного шва, обеспечивающую возможность соединения по длине разъемно монтажным швом, по крайней мере, еще одной рядовой продольной секции. Секции содержат пневматические несущие элементы, расположенные в плоскостях поперечного и продольного сечения сооружения и обшивку - герметичную оболочку-тент, образующую крышу и стены и обеспечивающую перекрытие больших площадей за счет возможности развития сооружения при стыковке друг к другу торцами рядовых секций. Сооружение содержит и систему с оборудованием жизнеобеспечения, расположенную снаружи сооружения и включающую, как минимум, воздуходувку и подводящие коммуникации для воздухообеспечния помещений сооружения (см. патент РФ №2145375, МПК 7 Е 04 Н 15/20, 2000 г.).
Известно пневмокаркасное быстровозводимое сооружение, содержащее как минимум один рабочий модуль, имеющий возможность соединяться разъемно с другими модулями. Пневмокаркас рабочего модуля образован надувными арками, опирающимися на опорные баллоны и неразъемно соединенными между собой продольными балками. Пневмокаркас рабочего модуля выполнен с внутренними перегородками, разделяющими его на две секции, каждая из
которых образует отдельную камеру с индивидуальной системой наполнения, с созданием пространственных прямоугольных ячеек, образуемых трубчатыми элементами пневмокаркаса, имеющими наполнение отдельных сторон прямоугольной ячейки от двух разных индивидуальных систем наполнения (см. патент РФ №2171344, МПК 7 Е 04 Н 15/20, 2001 г.).
Все перечисленные выше решения обладают одним недостатком при присущем им достоинстве - мобильности передвижения, а именно: использование пневматического каркаса, которое требует больших расходов воздуха, наличие постоянной подпитки каркаса воздухом, которая обеспечивается работой дорогостоящего оборудования. При возведении мобильных передвижных конструкций типа полевых госпиталей такие конструкции не имеют конкурентов, однако для возведения стационарного здания при постоянном его обслуживании наличие пневмокаркаса ведет к увеличению расходов по обслуживанию здания, особенно в зимнее время.
Известно большепролетное здание, включающее двухслойную оболочку и волнообразно изогнутую решетку, выполненную в виде трубы, заполненной твердеющим составом, гребни волн которой прикреплены поочередно к внешнему и внутреннему слоям оболочки. Решетка снабжена линейными элементами, прикрепленными к ее гребням волн, а к линейным элементам прикреплены слои оболочки (см. патент РФ №2045647, МПК 6 Е 04 Н 15/20, 1995 г.)
Данное решение трудоемко по изготовлению, включает слишком большое количество элементов, которые необходимо состыковать между собой. Кроме того, внутренняя и наружная оболочки выполнены из жесткого материала, к которому впоследствии может крепиться более легкий материал типа тента, что приводит к увеличению расходов при строительстве.
Известно сборно-разборное тентовое сооружение, содержащее каркас из ряда трубчатых арок с роликовыми опорами на концах, установленных на направляющих с возможностью перемещения по ним, и тентовое покрытие (см. патент №2037016, МПК 6 Е 04 В 1/32, Е 04 В 1/343, 1995 г.).
Размеры данного сооружения (поперечное сечение) ограничены требованиями к жесткости каркаса, выполненного из перемещаемых по направляющим арок, поскольку увеличение поперечных размеров приведет к «складыванию» каркаса внутрь.
Как показывает проведенный патентный поиск, существующий уровень техники не содержит информации о строительных сооружениях, выполненных из
многослойного надувного покрытия, опирающегося на жесткий металлический каркас.
Задача, решаемая полезной моделью - создание надежной, экономичной конструкции большепролетного сооружения, позволяющего объединить положительные стороны арочных конструкций с жесткими арками и надувных многослойных оболочек.
Поставленная задача решается за счет того, что разработано большепролетное сооружение, содержащее расположенные на опорах арки, покрытие в виде многослойной оболочки, причем арки выполнены из состыкованных между собой модулей, образующих единую криволинейную поверхность, покрытие разделено на отдельные многослойные полотна, укладываемые поперек сооружения и независимо присоединяемые к соответствующим аркам, при этом в местах опирания полотнищ покрытия на арки покрытие снабжено дополнительными полосами с образованием теплоизолирующих полостей оболочки.
Технический результат, достигаемый при применении заявляемой полезной модели, состоит в том, что созданная конструкция большепролетного сооружения, содержащего расположенные на опорах арки, покрытие в виде многослойной оболочки, причем арки выполнены из состыкованных между собой модулей, образующих единую криволинейную поверхность, покрытие разделено на отдельные полотна, укладываемые поперек сооружения и независимо присоединяемые к соответствующим аркам, при этом в местах опирания полотнищ покрытия на арки расположены дополнительные полосы с образованием теплоизолирующих полостей оболочки позволяет ускорить процесс монтажа сооружения, отказаться от применения дорогостоящего оборудования, создающего необходимое давление внутри оболочки и сооружения для обеспечения опоры оболочки в воздухоопорных сооружениях.
Наличие арок, выполненных из состыкованных между собой модулей, образующих единую криволинейную поверхность, позволяет облегчить доставку арок к месту строительства, облегчить монтаж арок, а также создает надежный каркас для принятия нагрузки от многослойной оболочки. Кроме того, наличие каркаса из арок позволяет отказаться от дорогостоящего оборудования, предназначенного для поддержания необходимого давления в многослойной оболочке.
Применение покрытия в виде многослойной оболочки, разделенного на отдельные полотна, укладываемые поперек сооружения и независимо присоединяемые к соответствующим аркам облегчает монтаж покрытия в большепролетном сооружении. Наличие в местах опирания полотнищ покрытия на арки дополнительных полос обеспечивает необходимую гидро- и теплоизоляцию всего сооружения и позволяет получить надежное цельное покрытие сооружения.
Использование надувной многослойной оболочки позволяет ускорить процесс монтажа сооружения, а наличие жесткой металлической конструкции в виде арок обеспечивает во-первых, надежное крепление оболочки и, во-вторых позволяет отказаться от применения дорогостоящего оборудования, создающего необходимое давление внутри оболочки и сооружения для обеспечения опоры оболочки в воздухоопорных сооружениях.
Использование многослойного надувного покрытия позволяет снизить нагрузку на арки каркаса, что создает возможность снизить материалоемкость каркаса.
Покрытие из многослойной надувной оболочки, которая может быть (за счет наличия арок) надута с минимальным давлением, необходимым для поддержания формы оболочки и ее эстетичного вида, обеспечивает уменьшение нагрузки на каркас от снега и дождя, т.к. на таких поверхностях, при разнице температур внутри сооружения и снаружи, снег не задерживается.
Фиг.1 - общий вид большепролетного сооружения;
Фиг.2 - продольное сечение фиг.1;
Фиг.3 - поперечное сечение фиг.1;
Фиг.4 - вид 1 фиг.2 (в увеличенном масштабе).
Большепролетное сооружение содержит расположенные на опорах 1 арки 2. Опоры 1 могут быть вертикальными и расположенными выше уровня земли, либо арки могут опираться на опоры, расположенные непосредственно на фундаменте. Арки 2 выполнены из состыкованных между собой модулей 3, образующих единую криволинейную поверхность каркаса сооружения. Каждый модуль арки выполнен из труб. Покрытие 4 сооружения выполнено в виде многослойной оболочки. Покрытие 4 разделено на отдельные многослойные полотна 5, укладываемые поперек сооружения и независимо присоединяемые к соответствующим аркам 2. В местах опирания полотнищ 5 покрытия на арки 2 покрытие снабжено дополнительными полосами 6, которые обеспечивают
образование единого многослойного покрытия 4 с созданием теплоизолирующих полостей 7 многослойной оболочки. Между арками в продольной плоскости установлены горизонтальные связи 8, выполненные из таких же труб, как и модули арок 2.
Монтаж сооружения осуществляется в сжатые сроки, поскольку модули 3 арок изготавливают в заводских условиях. Это обеспечивает возможность осуществления контроля за качеством изготовления каждого модуля. Далее модули транспортируются непосредственно к месту монтажа здания. Поскольку размер модулей выбран из расчета удобства транспортировки, доставка модулей к месту сборки не вызывает осложнений. Сборка арок 2 ведется непосредственно на месте путем соединения модулей при помощи стыковочных узлов. Собранные арки устанавливают на опоры 1 и соединяют между собой горизонтальными связями 7. Далее на подготовленный каркас, состоящий из арок 2, укладывают отдельные полотна 5. Полотна 5 снабжены дополнительными полосами 6, которые в заводских условиях присоединены к полотнам в расчетных местах опирания на арки 2. Причем одна из дополнительных полос 6 приварена, или приклеена к одной из продольных сторон каждого полотна 5, так что вторая сторона полотна остается свободной от дополнительной полосы 6. Полотна 5 присоединяют к соответствующим аркам 2. Размер полотен 5 выбран таким образом, что полотно опирается на три арки 2. Центральная арка является опорной, а к крайним аркам независимо друг от друга крепятся соседние полотна 5. Поскольку каждое полотно 5 с одной стороны снабжено дополнительной полосой 6, то укладывают полотна таким образом, чтобы дополнительная полоса 6 была соединена со свободной от такой дополнительной полосы стороной соседнего полотна 5 и приварена к ней на месте сборки сооружения. Таким образом, обеспечивают образование единого многослойного покрытия 4 с созданием теплоизолирующих полостей 7 многослойной оболочки.