высотное сооружение

Формула изобретения

1. Высотное сооружение, включающее ствол - внешний опорный контур в виде пространственной решетчатой фермы, выполненной из пирамидальных и призматических секций с наклонными и вертикальными одинаковой длины поясами, соединенными друг с другом посредством сопрягающих элементов, отличающееся тем, что высотное сооружение имеет дополнительно внутренний опорный контур, выполненный из набора призматических секций решетчатой конструкции, причем наклонные пояса внешнего опорного контура и вертикальные пояса внутреннего опорного контура имеют горизонтальные связи, соединяющие верхние и нижние концы между собой, а также верхний конец внешнего опорного контура с нижним концом внутреннего опорного контура, а нижний конец внешнего опорного контура с верхним концом внутреннего опорного контура соединены раскосами, имеющими в месте пересечения болтовую связь.

2. Высотное сооружение по п.1, отличающееся тем, что призматические фермы внутреннего опорного контура опираются на фундамент нижним концом или через среднюю диафрагму нижней опорной секции, а верхняя часть внутреннего опорного контура является основанием для крепления призматической части наружного опорного контура.

3. Высотное сооружение по п.1, отличающееся тем, что призматическая часть внешнего и внутреннего опорных контуров имеют одинаковые сечения по размерам в плане и унифицированы по конструктивному исполнению.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано в конструкциях высотных сооружений башенного типа различного назначения.

Известно высотное сооружение (решетчатая башня) (см. патент РФ №2052055, Е04Н 12/08), в котором с целью повышения надежности конструкции каждый узел соединен десятью стержнями с ближайшими к нему узлами, при этом каждые шесть стержней, соединяющих четыре ближайших друг к другу узла, образуют жесткий пространственный элемент, имеющий форму неправильного тетраэдра, а каждые два соседних элемента имеют три общих стержня. Выбранное в качестве прототипа высотное сооружение (решетчатая башня) имеет ряд недостатков:

1. Как подчеркнуто в самом патенте, конструкция башни осуществима при любом четном числе граней, начиная с четырех; наиболее прочными и надежными будут башни с 6, 8, 10, 12 гранями, что ведет к многократному увеличению числа стержней и узлов в башне.

2. В диафрагме треугольного типа имеется три типа узлов по три стержня в каждом узле (три узла являются вершинами треугольника и находятся на наружных поясных стержнях, три узла находятся в серединах сторон треугольника и соединяются с внутренними поясными стержнями, и три узла находятся на внутренних поясных стержнях, соединены стержнями с вершиной треугольника и с двумя ближайшими серединами сторон треугольника). Так как башня пирамидального типа (сужается к верху), то все эти типы узлов в последующих по высоте диафрагмах разные (по углу наклона и длине стержней).

3. Конструкция самого узла - это отливка с десятью отростками (наподобие ежа), ориентированными в разных направлениях, что не технологично (для литья в землю требуется единая линия разъема, что невозможно при данной конструкции узла, а для литья по выплавляемым моделям и оболочковому литью требуется изготовление дорогостоящих металлических прессформ).

4. В отливке сложно получить достаточную точность углового расположения в пространстве десяти отростков с отверстиями для соединения со стержнями без последующей механической обработки, что требует применения станков с ЧПУ и дорогостоящей оснастки.

5. Данная конструкция не имеет секций, поэтому сборку ее придется осуществлять на месте установки. Так как каждая диафрагма имеет по девять узлов, каждый из которых имеет по 10 стержней, то без специальных приспособлений, стапелей даже на земле проблематично обеспечить точное расположение узлов относительно друг друга, а на высоте - это просто невозможно; к тому же каждый стержень надо приварить к узлу, что увеличит сроки монтажа конструкции в целом. Общими недостатками конструкции, выбранной в качестве прототипа, являются повышенная трудоемкость изготовления элементов и узлов по сравнению с традиционными металлическими конструкциями, а также сложность монтажа и контроля правильности сборки башни в целом.

Целью изобретения является повышение жесткости и надежности металлической конструкции.

Указанная цель достигается за счет использования (в дополнение к внешнему) внутреннего опорного контура, которые за счет горизонтальных распорок и перекрещивающихся раскосов жестко связаны между собой. Данная конструкция позволяет также за счет унификации призматических секций внутреннего опорного контура с призматическими секциями наружного опорного контура иметь единые по всей длине башни лестницы, площадки, детали ограждения, что дает удобства для размещения и обслуживания кабелей и другого навесного оборудования.

На фиг.1 схематически изображено высотное сооружение типа башни; на фиг.2 представлена нижняя секция, вид спереди; на фиг.3 представлен вид сверху фиг.2; на фиг.4 представлен разрез Б-Б фиг.3.

Высотное сооружение состоит из набора пирамидальных 1 и призматических 2 секций внешнего опорного контура, а также набора призматических 3 секций внутреннего опорного контура. Призматические фермы внутреннего опорного контура нижним концом опираются непосредственно на фундамент 4, а верхняя часть внутреннего опорного контура является основанием для крепления призматической части 2 внешнего опорного контура. Наклонные пояса 5 внешнего опорного контура и вертикальные пояса 6 внутреннего опорного контура имеют горизонтальные связи (распорки) 7, соединяющие верхние и нижние концы между собой. Верхние концы поясов 5 с нижними концами поясов 6, а также нижние концы поясов 5 с верхними концами поясов 6 соединены перекрещивающимися раскосами 8, имеющими в месте пересечения 9 болтовую связь.

Такая конструкция позволяет значительно повысить жесткость и надежность конструкции в целом. А за счет унификации призматических секций внешнего и внутреннего опорных контуров унифицировать площадки и лестницы, детали ограждения по всей высоте башни. Данная конструкция дает дополнительные удобства для размещения и обслуживания кабелей, другого навесного оборудования.