МНОГОУРОВНЕВАЯ СБОРНО-РАЗБОРНАЯ АВТОМОБИЛЬНАЯ СТОЯНКА

Полезная модель относится к строительству, а именно, к многоярусным сборно-разборным сооружениям для стоянки легковых автомобилей.
Известна разборная многоуровневая автомобильная стоянка по патенту на изобретение №2385399 [1], выбранная в качестве наиболее близкого аналога. Разборная многоуровневая автомобильная стоянка включает корпус с площадками для размещения автомобилей, пандусы для их въезда, выезда и защитный кожух. Корпус стоянки выполнен в виде разборной конструкции из несущих панелей, жестко соединенных между собой с помощью внешних фиксаторов и внутренних накладок, при этом внешние фиксаторы выполнены в виде уголковых элементов, а внутренние накладки в виде прямоугольных пирамид со сквозными резьбовыми отверстиями под крепежные болты. Технический результат: улучшение технологических и эксплуатационных параметров, быстрый монтаж и демонтаж автостоянки и беспрепятственный въезд и выезд автомобилей на парковочную площадку, а также сокращение затрат на содержание стоянки в процессе эксплуатации.
Недостатки прототипа - сложность монтажа конструкции в связи с использованием крупногабаритных панелей и элементов. Конструкция не достаточно устойчива к подвижным, в частности, сейсмическим нагрузкам.
Технический результат - упрощение конструкции сборно-разборной автомобильной стоянки и ее монтажа, снижение веса, увеличение жесткости системы; повышение сейсмоустойчивости за счет равномерного распределения нагрузки, что является актуальным для зон с повышенной сейсмической активностью.
Многоуровневая сборно-разборная автомобильная стоянка, включающая корпус с площадками для размещения автомобилей и пандусы для их въезда, выезда, причем корпус ее выполнен в виде сборно-разборной конструкции из несущих элементов, жестко соединенных между собой с помощью фиксаторов со сквозными резьбовыми отверстиями под крепежные болты, при этом согласно  полезной модели каркас выполнен по перекрестно-стержневой системе с несущими элементами из стальных трубчатых стержней, соединенных в узлах пересечения на узловых элементах; при этом перекрытия состоят из ферм на основе прямоугольных пирамид, выполненных по перекрестно-стержневой системе, и закреплены на колоннах, жестко защемленных в фундаменте, причем опорные узлы перекрытий жестко закреплены вдоль оси колонны; при этом торцевые колонны соединены между собой жесткими связями на всех уровнях каркаса.
При этом фермы перекрытий зафиксированы на колоннах с помощью фиксирующих элементов, на которых закреплены вершины пирамид ферм перекрытия.
При этом основание колонн выполнено с бетонирование в форме куба.
При этом колонны могут быть установлены с переменным шагом.
При этом узловые элементы перекрестно-стержневой системы выполнены в виде сферического и полусферического многогранника с резьбовыми отверстиями в направлении сходящихся стержней, а трубчатый стержень перекрестно-стержневой системы снабжен по концам наконечниками с высокопрочными болтами для сопряжения с узловыми элементами.
При этом стержневые элементы перекрестно-стержневой системы выполнены с модульной длиной 1,5 м.
При этом диаметр сечения стержневых элементов составляет 50х3 мм.
При этом плиты перекрытия выполнены из железобетонных плит.
При этом плиты перекрытия выполнены из композитных материалов.
Заявляемая многоуровневая сборно-разборная автомобильная стоянка поясняется следующими фигурами.
Фиг.1 - схема многоуровневой сборно-разборной автомобильной стоянки.
Фиг.2 - схема площадки 2 с переменным шагом колонн в поперечном направлении.
Фиг.3 - схема каркаса 1.
Фиг.4, 4а, 4б - соединение стержня 4 с узловыми элементами 5 системы МАРХИ.
Фиг.5 - схема строения фермы перекрытия 9.
Фиг.6 - схема перекрытия.
Фиг.7 - фиксирующий элемент 12.
Фиг.8 - колонна 13.
Перечень позиций.
1 - корпус.
2 - площадки для размещения автомобилей.
3 - пандус.
4 - стальные трубчатые стержни МАРХИ.
5 - узловые элементы МАРХИ.
6 - высокопрочный болт МАРХИ.
7 - наконечник стержня МАРХИ.
8 - шестигранная втулка МАРХИ.
9 - перекрытие.
10 - покрытие.
11 - элементы ферм перекрытия.
12 - фиксирующий элемент перекрытия
13 - колонна.
14 - опорные узлы.
15 - плита перекрытия 9.
16 - стяжка.
17 - ограждение.
18 - закладная деталь фиксирующего элемента.
Многоуровневая сборно-разборная автомобильная стоянка (фиг.1, 2, 3) содержит корпус 1 с площадками 2 для размещения автомобилей и наклонные пандусы 3 для их въезда, пристроенные к каркасу.
Корпус 1 представляет собой каркас, выполненный в виде сборно-разборной конструкции по перекрестно-стержневой системе МАРХИ (http://www.sistemsmarhi.ru/marhi/basis.php), или, что аналогично, по системе Кисловодск. К перекрестно-стержневым относятся металлоконструкции, состоящие из ферм или балок скрепленных в узлах пересечения.
Каркас 1 состоит из несущих элементов, представляющих собой стальные трубчатые стержни 4, жестко соединенные в узлах пересечения с помощью одноболтового соединения на узловых элементах 5 выполненных в виде сферических и полусферических многогранников с резьбовыми отверстиями в направлении сходящихся стержней 4, выполненных согласно ТУ 5285-001-47543297-09. Стержни и узловые элементы системы МАРХИ» [2], (Приложение 1) для каркасов двухпоясных ортогонального типа. Трубчатый стержень 4 (фиг.4, 4а, 4б) снабжен по концам наконечниками 7 с высокопрочными болтами 8 для сопряжения их с узловыми элементами 5.
Одним из основных достоинств перекрестно-стержневой системы МАРХИ или Кисловодск является то, что она состоит из двух типов монтажных единиц: узлового элемента и трубчатого стержня с высокопрочными болтами для сопряжения их с узловыми элементами. В дальнейшем, перекрестно-стержневую систему будем называть МАРХИ.
В заявляемой автомобильной стоянке используют унифицированные стержневые элементы и узловые элементы (см. ТУ 5285-001-47543297-09. Стержни и узловые элементы системы МАРХИ». 2009 г.), например, с модульной длиной 1,5 м и диаметром сечения стержневых элементов 50×3 мм.
Концы стержней имеют наконечники 7, состоящие из вкладышей, высокопрочных болтов 6 и шестигранных втулок 8 (фиг.5), обеспечивающих несущую способность стержней 4 в пределах от 10 кН до 1000 кН.
Преимущество перекрестно-стержневой металлоконструкции состоит в том, что она позволяет равномерно распределить нагрузки между малонагруженными и максимально нагруженными элементами, что придает конструкции большую устойчивость к подвижным, в частности, сейсмическим нагрузкам; увеличивает жесткость системы; дает возможность установки колонн с любым шагом, в том числе и хаотичным, в зависимости от условий проекта, что расширяет возможности строительства.
Конструкция перекрытий 9 состоит из ферм 10 на основе прямоугольной пирамиды 11 (фиг.5, 6), где ребрами являются трубчатые стержни 4 МАРХИ, а вершинами - узловые элементы 5 МАРХИ.
Фермы перекрытий закреплены на колоннах с помощью фиксирующих элементов 12, на которых закреплены вершины 5 пирамид 10 перекрытия. Фиксирующие элементы 12 используются для любого закрепления конструкций МАРХИ, что повышает устойчивость всей конструкции к внешней силе, приложенной к любой ее точке.
Междуэтажные перекрытия 9 с помощью опорных узлов 14 опираются на колонны 13 (фиг.7), жестко защемленные в фундаменте. Колонны 13 являются составными и выполнены из стальных труб. Опорные узлы 14 жестко закреплены вдоль оси колонны 13.
Торцевые колонны жестко соединены между собой жесткими связями на всех уровнях каркаса (не показано), что усиливает сейсмическую устойчивость конструкции.
Основание колонн жестко закреплено в фундаменте, залито бетоном в форме куба.
1
Колонны могут быть выполнены с переменным шагом, например «a», «a». (фиг.2),
Плиты 15 междуэтажных перекрытияй 9 из железобетонных плитх 15 (фиг.6), закрепленных на стальных опорных элементах 14 с помощью закладных деталей в 4-х точках по углам. Крепление плит к опорным элементам 14 осуществляется сваркой.
Плиты 15 могут быть выполнены из композитных материалов.
Покрытие может быть выполнено из металлопрофиля, уложенного на прогоны кровли из гнутых равнополочных швеллеров, жестко соединенных с колонной 13 (не показано).
Полы первого этажа могут быть выполнены по монолитной железобетонной фундаментной плите.
В целях соблюдения норм безопасности площадки и пандусы выполнены с металлическими ограждениями 17.
Общая устойчивость сооружения обеспечивается совместной работой жестко защемленных в фундаментную плиту колонн 13 каркаса, жестким креплением перекрестно-стержневой системы к колоннам 13, а плит 15 перекрытия 9 - к перекрестно-стержневой системе, а также несмещаемым закреплением опорных узлов 14 вдоль оси колонны 13 и постановкой жестких связей между торцевыми колоннами.
Заявляемая многоуровневая сборно-разборная автомобильная стоянка монтируется следующим образом.
Металлоконструкции перекрестно-стержневой системы в упакованном виде доставляются на строительную площадку. Они рассортированы по маркам и уложены с учетом очередности монтажа. Каждый стержень и узловой элемент должен иметь номер по монтажной схеме либо обозначение по чертежу.
Вначале укладывают нижнее основание корпуса 1, затем с помощью крана устанавливают нижние части колонны 13, которые крепят на закладных в фундаменте и заливают бетоном в форме куба (высота расчитывается исходя из проектируемой нагрузки).
На установленные части колонны надевают и закрепляют опорные узлы 14 с отверстиями под диаметр колонн, на них устанавливают перекрытия 9 и закрепляют с помощью фиксирующих элеменов 12. На колонны надевают съемные железобетонные плиты 15 перекрытия, снабженные с этой целью отверстиями под диаметр колонн, и скрепляют путем сварки с помощью закладных деталей 18 с опорными элементами 12.
Плита 9 перекрытия может быть выполнена составной, состоящей из двух крайних плит с отверстиями под диаметр колонны и средней плитой, укладываемой между крайними плитами.
Вместо железобетонных плит могут быть использованы плиты перекрытия из композитных материалов. По сравнению с перекрытием из железобетонных плит композитный материал более легкий и эстетичный. Монтаж плит из композитного материала производится аналогично железобетонным плитам.
После монтажа плит их заливают стяжкой 16 не более 3-5 мм, для скрепления плит. Если в дальнейшем потребуется разобрать конструкцию, стяжка легко разбивается молотком.
Так формируется площадка 2 первого уровня.
После чего устанавливают пандусы 3, надевают следующую часть колонны, а затем монтируют следующий уровень - площадку 2.1. Таким образом ведут монтаж всех последующих уровней: устанавливают очередную часть колонны, устанавливают перекрытия 9 перекрестно-стержневой системы со съемными железобетонными или композитными плитами, затем устанавливают пандусы 3.
В завершение работ ведут монтаж кровли с использованием профлиста либо другого материала.
Последовательность монтажа площадок 2, колонн 13 и пандусов 3, крепления узлов металлоконструкции должна строго соблюдаться, чтобы исключить возникновение какой-либо нештатной ситуации при эксплуатации автомобильной стоянки.
После установки всех элементов корпуса 1 автомобильная стоянка готова к эксплуатации.
Конструкция каркаса стоянки рассчитана на вертикальную нагрузку от собственного веса конструкций покрытия, перекрытия, полезной нагрузки на перекрытия, временных нагрузок от автомобильного транспорта, снега и ветра, на сейсмическую нагрузку, не менее 8 баллов.
Несущая способность узловых элементов обеспечивает передачу усилий до N≤1000 кН.
Срок службы конструкции не менее 50 лет.
Преимущество заявляемой автомобильной стоянки на основе перекрестно-стержневой металлоконструкции состоит в том, что обеспечена возможность равномерного распределения нагрузки на элементы конструкции. Конструкция становится более устойчивой к подвижным, в частности, сейсмическим нагрузкам; увеличивается жесткость системы, что повышает ее надежность; появляется возможность установки колонн с любым шагом, в том числе и хаотичным, в зависимости от условий проекта, что расширяет возможности строительства.
Поскольку цельная конструкция монтируется уже на месте из готовых унифицированных элементов по проекту, то монтаж осуществляется в сжатые сроки.
2
Так, сборку стоянки площадью в 1000 м могут выполнить пять квалифицированных монтажников в течение рабочей недели (за пять дней) используя домкраты и стреловые автокраны. При этом срок эксплуатации готового изделия составит 50 лет. В случае необходимости вся конструкция также быстро разбирается и складывается. Каркас обеспечивает высокую сейсмоустойчивость всей перекрестно-стержневой металлоконструкции, что является актуальным для сооружений на Юге России.
Благодаря минимальному количеству входящих конструктивных элементов возможно их изготовление на высокопроизводительных полуавтоматических линиях, механизированная обработка на многопозиционном автоматизированном оборудовании, штамповка.
Преимущества заявляемой автомобильной стоянки в том, что такие стоянки могут являться объектами сервисного обслуживания дорог, а так же могут быть возведены в местах скопления автомобилей, где строительство стационарных стоянок невозможно, как из-за отсутствия свободных земельных участков, так и из-за плотности застройки. При этом срок возведения стоянок составляет 2-3 месяца (на парковку, рассчитанную от 100 до 300 машиномест).
Заявляемая конструкция позволяет использовать пространство над уже сложившейся инфраструктурой (существующие стационарные стоянки у дорог, различные проезды, спортивные площадки, корты, рынки и прочие объекты).
Преимущества заявляемой многоуровневой сборно-разборной автомобильной стоянки следующие:
возможность строительства в любом (где позволяет грунт) месте. Колонны жестко закреплены в бетонном кубе, что позволяет устанавливать их над проходящими ниже коммуникациями. Аналогичным образом, благодаря возможности устанавливать колонны без выноса сетей, с переменным шагом, можно распределить шаг колонн и обойти стоящее рядом строение, сооружение;
без остановки движения транспорта в местах установки стоянок, благодаря быстровозводимому каркасу, легкости конструкции и поэлементной сборке;
2
быстровозводимая. Сборка автостоянки площадью 1000м ведется 7 дней; стоянка на 100-300 парковочных мест - 2-3 месяца;
сборность конструкции: возможность демонтажа позволяет устанавливать стоянки на определенный период, не мешая планированию и развитию города;
низкая себестоимость машиноместа, в отличие от любых существующих технологий строительства стоянок;
без сноса деревьев, благодаря охватывающему их сборному структурному каркасу, что делает данные стоянки экологическими - они сами становятся объектами вертикального озеленения, расширения парковых территорий и комфортных прогулочных зон;
без необходимости сноса построек собственников и арендаторов участков (таких как рынки, гаражные кооперативы, спортплощадки и теннисные корты и др.), а лишь с их реконструкцией, благоустройством и расширением коммерческих площадей для стоянок, что интересно владельцам данных объектов, так как формирует множество дополнительных парковочных мест, не нарушая сложившейся инфраструктуры.
ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ
1.Патент РФ №2385399 РАЗБОРНАЯ МНОГОУРОВНЕВАЯ АВТОМОБИЛЬНАЯ СТОЯНКА. Опубликовано 2010.03.27 - наиболее близкий аналог.
2. ТУ 5285-001-47543297-09. «Стержни и узловые элементы системы МАРХИ». Технические условия. 2009.