ШПРЕНГЕЛЬНАЯ СИСТЕМА

Полезная модель относится к строительным конструкциям, преимущественно сборно-разборным, и может быть использована в промышленном и гражданском строительстве, а также во временных сборно-разборных зданиях и сооружениях типа временных ангаров, складов, павильонов и т.п.
5
Известна шпренгельная система, представляющая собой шпренгельную балку, состоящую из двух растянутых элементов и одной сжатой стойки (Патент на изобретение РФ №99115788, МПК Е04С 3/02. «Шпренгельная балка». Опубликовано 15.05.1994). В известном техническом решении стальная балка, или балка из алюминиевых сплавов, или балка из клееной древесины снабжена стальным шпренгелем, состоящим из двух растянутых элементов и одной сжатой стойки. С помощью специальной связи балка преднапряжена постоянным при температурных и других перемещениях усилием. Недостатками известного технического решения является необходимость создания предварительного напряжения балки с помощью специальной связи, а также постоянный контроль предварительного натяжения в процессе эксплуатации.
7
Наиболее близким техническим решением является шпренгельная система, представляющая собой сборно-разборную шпренгельную балку, включающую балку-распорку, выполненную в виде секций, стойки шпренгеля и затяжку (Патент на изобретение РФ №2182207, МПК Е04С 3/10. «Сборно-разборная металлодеревянная шпренгельная балка». Опубликовано 10.05.2002). В известном техническом решении стойки снабжены коробчатыми фиксаторами с центральными отверстиями, в которые введены сердечники с контактными поверхностями, направленными под острым углом к продольной оси балки-распорки. Торцевые участки секций балки-распорки на уровне осей сердечников выполнены с продольными прорезями и поперечными отверстиями. К недостаткам описанной шпренгельной системы относится необходимость создания предварительного напряжения балки с помощью специальных устройств или механизмов и сложность конструкции соединительных узлов.
Перед автором стояла задача устранить указанные недостатки и разработать шпренгельную систему, которая характеризуется простотой и прочностью конструкции, многовариантностью выполнения, а также снижением расхода материалов за счет возможного повторного применения элементов конструкции во временных сборно-разборных зданиях и сооружениях.
Для решения поставленной задачи предлагается шпренгельная система, преимущественно сборно-разборная.
Предлагается шпренгельная система, включающая верхний пояс и нижний пояс, концевые части которых соединены между собой, и не менее одной стойки-распорки, отличающаяся от известных конструкций тем, что шпренгельная система выполнена в виде стержневой конструкции, состоящей из прямолинейных или криволинейных стержней, верхний пояс выполнен в виде незамкнутого треугольника, или незамкнутой трапеции, или незамкнутого многоугольника, или дуги, при этом нижний пояс выполнен в виде незамкнутого треугольника, или незамкнутой трапеции, или незамкнутого многоугольника, или дуги, продольные оси концевых частей верхнего пояса и продольные оси концевых частей нижнего пояса образуют с горизонталью острые углы, при этом нижний пояс представляет собой затяжку по отношению к верхнему поясу при направлении внешнего воздействия от верхнего пояса к нижнему поясу, а верхний пояс представляет собой затяжку по отношению к нижнему поясу при направлении внешнего воздействия от нижнего пояса к верхнему поясу.
В шпренгельной системе соединения концевых частей верхнего пояса и концевых частей нижнего пояса могут быть выполнены в виде жестких узлов.
В шпренгельной системе соединения концевых частей верхнего пояса и концевых частей нижнего пояса могут быть выполнены в виде шарнирных узлов.
Верхний пояс шпренгельной системы может быть выполнен разъемным. Нижний пояс шпренгельной системы может быть выполнен разъемным.
Верхний пояс и нижний пояс шпренгельной системы предпочтительно выполнены разъемными.
Шпренгельная система предпочтительно содержит не менее двух дополнительных стоек-распорок.
Шпренгельная система может быть выполнена из трубчатых стержней. В этом случае стержни могут быть выполнены, например, из стали или из алюминиевого сплава.
Шпренгельная система может быть выполнена из металлического профиля, в частности, из стального профиля.
Шпренгельная система может быть выполнена из стержней, имеющих круглое поперечное сечение. В этом случае стержни могут быть выполнены, например, из стали или из алюминиевого сплава.
Шпренгельная система может быть выполнена из деревянных брусьев и/или бревен.
Техническим результатом полезной модели является простота и прочность конструкции, несложность монтажа и демонтажа зданий и сооружений, в которых она устанавливается, возможность использования стержней разного профиля, изготовленных из различных материалов в зависимости от назначения здания/сооружения и природных и/или климатических условий. Предварительное напряжение в верхнем поясе и нижнем поясе предлагаемой шпренгельной системы создается без использования дополнительных механизмов или устройств за счет принципа противодействия. В заявляемой конструкции нижний пояс представляет собой затяжку по отношению к верхнему поясу при направлении внешнего воздействия от верхнего пояса к нижнему поясу, а верхний пояс представляет собой затяжку по отношению к нижнему поясу при направлении внешнего воздействия от нижнего пояса к верхнему поясу. При выполнении верхнего пояса и нижнего пояса разъемными достигается снижение расхода материалов за счет возможного повторного применения элементов конструкции во временных сборно-разборных зданиях и сооружениях.
Сущность заявляемой полезной модели поясняется чертежами (но не ограничивается только представленными чертежами):
на фиг.1 представлен схематически фронтальный вид предлагаемой полезной модели при направлении внешнего воздействия от верхнего пояса к нижнему поясу;
на фиг.2 представлен схематически фронтальный вид предлагаемой полезной модели при направлении внешнего воздействия от нижнего пояса к верхнему поясу;
на фиг.3 представлены схематически варианты выполнения верхнего и нижнего поясов шпренгельной системы.
Позиции на чертежах обозначают: 1 - верхний пояс; 2 - нижний пояс; 3 - концевые части верхнего и нижнего поясов; 4 - стойки-распорки.
Шпренгельная система включает верхний пояс 1, нижний пояс 2, концевые части 3 которых соединены между собой, и, по меньшей мере, одну стойку-распорку 4. Соединения концевых частей 3 верхнего пояса 1 и концевых частей 3 нижнего пояса 2 выполняют жесткими, например, сваркой, или в виде шарнирных узлов. Каждый из поясов 1 и 2 выполняет по отношению к другому поясу функцию затяжки при изменении направления внешнего воздействия на шпренгельную систему. При этом предварительное напряжение в поясах 1 и 2 создается без использования дополнительных механизмов или приспособлений. Монтаж шпренгельной системы осуществляют путем укрупнительной сборки из отдельных элементов конструкции с последующей установкой в проектное положение, как отдельной шпренгельной системы, так и нескольких шпренгельных систем, предварительно объединенных в блоки. Демонтаж шпренгельной системы осуществляют путем ее разборки на отдельные элементы. Блочную конструкцию из нескольких шпренгельных систем демонтируют на отдельные шпренгельные системы с последующей разборкой на земле каждой системы на составляющие элементы.
Выбор материалов и профилей составных элементов конструкции, вид соединений поясов и элементов между собой, форма верхнего пояса и нижнего пояса, количество стоек-распорок определяются климатическими и природными условиями места размещения здания или сооружения, а также зависят от его назначения и предполагаемой длительности эксплуатации - временное здание/сооружение или капитальное.
Предлагаемая полезная модель имеет следующие преимущества по сравнению с известными техническими решениями:
- простота и прочность конструкции;
- многовариантность выполнения, в том числе за счет выбора материала и профиля стержней;
- простота монтажа и демонтажа;
- снижение расхода материалов за счет возможного повторного применения элементов конструкции во временных сборно-разборных зданиях/сооружениях;
- устойчивость при сейсмических воздействиях (при направлении внешнего воздействия от нижнего пояса к верхнему поясу).