сборно-разборная конструкция инженерных сооружений

Формула изобретения

1. СБОРНО-РАЗБОРНАЯ КОНСТРУКЦИЯ ИНЖЕНЕРНЫХ СООРУЖЕНИЙ, включающая модульные элементы в виде панелей, состыкованных между собой с помощью пазов и входящих в них выступов с возможностью изменения угла между панелями и закрепления его узлами фиксации, отличающаяся тем, что узлы фиксации выполнены в виде шлицевых соединений, ответные части которых размещены на выступах и пазах в плоскостях, перпендикулярных поверхности панели, при этом каждый модуль с одной стороны в зоне стыка выполнен с двумя выступами, образованными угловым вырезом и центрально расположенным между выступами пазом, а с другой стороны - угловым вырезом, расположенным диагонально угловому вырезу противоположной стороны, и пазом, выполненным симметрично выступу противоположной стороны, при этом пазы стыкуемых соединений выполнены с монтажным зазором, равным высоте боковой грани шлица.

2. Конструкция по п.1, отличающаяся тем, что панели выполнены железобетонными.

3. Конструкция по п.1, отличающаяся тем, что панели выполнены пустотелыми с наполнителем.

4. Конструкция по п.1, отличающаяся тем, что шлицевые соединения выполнены прямобочными и снабжены стягивающими болтами.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к строительству, а частично - к средствам инженерного вооружения (СИВ), например, к конструкциям из унифицированных модулей, и может быть использовано для многократного возведения фортификационных, мостовых и других инженерных сооружений из модульных конструктивных элементов.

Наиболее близким к заявляемому изобретению является модульная сборно-разборная конструкция, включающая шарнирно соединенные между собой панели, в смежных гранях которых установлены запорные устройства с элементами фиксации [1].

Возможные объемно-планировочные решения инженерных сооружений, собираемых из таких конструкций, немногочисленны, а разнообразие их конструктивных форм ограничено, что обуславливает низкий уровень индустриализации строительных работ. Для возведения сборно-разборного здания (сооружения) конструкция предусматривает опоры, панели различной длины, что усложняет технологию сборки и делает ее неприемлемой для средств инженерного вооружения.

Целью изобретения является расширение объемно-планировочных возможностей сооружений при одновременном повышении технологичности сборки.

Указанная цель достигается тем, что стыковое соединение выполнено в виде пазов и входящих в них выступов смежных модулей и узлов фиксации, выполненных в виде шлицевых соединений, ответные части которых размещены на выступах в пазах в плоскостях, перпендикулярных поверхности панели, при этом каждый модуль с одной стороны в зоне стыка выполнен с двумя выступами, образованными угловым вырезом и центральным пазом, с другой стороны - угловым вырезом, расположенным диагонально вырезу противоположной стороны, и пазом, выполненным симметрично выступу противоположной стороны.

Кроме того, панели выполнены железобетонными в виде корпуса с наполнителем, а узел фиксации выполнен в виде прямобочного шлицевого соединения, снабженного стягивающим болтом, и имеет в пазах стыкуемых модулей монтажный зазор, равный высоте боковой грани шлица.

Изобретение поясняется чертежами, где на фиг.1 представлен модульный элемент сборно-разборной конструкции инженерных сооружений, общий вид; на фиг.2 - угловой выступ шлицевого узла фиксации модулей; на фиг.3 - плановая схема взаимного расположения смежных модулей для их жесткой стыковки; на фиг.4 - узел жесткого шлицевого соединения смежных модулей; на фиг.5 - плановая схема взаимного расположения смежных модулей для из шарнирной стыковки; на фиг.6 - узел податливого соединения смежных модулей по типу петлевого шарнира; на фиг.7 - схема стыковки модулей при сборке типовых вариантов остовов фортификационных сооружений; на фиг.8 - схемы стыковки модулей при сборке вариантов конструкций инженерных сооружений для преодоления преград.

Сборно-разборная конструкция инженерных сооружений включает соединенные между собой модульные элементы 1 в виде панелей с выступами 2 в зоне стыка, образованными с одной стороны угловым вырезом 3 и центральным пазом 4, с другой стороны - угловым вырезом 3 и пазом 5, выполненным симметрично выступу 2 противоположной стороны. Узлы фиксации выполнены в виде жестких шлицевых соединений 6, ответные части 7 которых размещены на выступах 2 в пазах 4 и 5 и угловых вырезах 3 в плоскостях, перпендикулярных поверхности стыкуемых панелей. Жесткость соединения обеспечивается взаимодействием шлицов 8 на ответных частях 7, при этом шлицы одной из них входят во впадины 9 другой на боковой поверхности взаимодействующего выступа 2. Сегментовидная форма шлицов 8, их равенство по форме и количеству впадинам 9 позволяют в результате поворота на то или иное их число фиксировать стыкуемые панели под различными углами друг к другу.

Предлагаемое техническое решение делает возможной сборку из унифицированных элементов фортификационных сооружений различных очертаний и габаритов, учитывающих типовые варианты объемно-планировочных и объемно-конструктивных решений (см. фиг.7). Одновременно использование шлицевых соединений позволяет повысить технологичность сборки, что проявляется в сокращении на 15...20% времени монтажа конструкций при полном исключении мокрых процессов и электросварочных работ и частичном отказе от использования вспомогательной оснастки: монтажных стоек, подпорок, подмащивающих приспособлений и т. п.

Конструкция узлов фиксации стыкуемых модулей позволяет также осуществлять их податливые соединения 10 по типу петлевых шарниров, что достигается стыковкой одного из модулей в перевернутом положении (см. фиг.5). В результате шлицы 8 ответных частей 7 одного из взаимодействующих выступов 2 примыкает к боковой поверхности 11 другого выступа, лишенной шлицов и не обеспечивающих фиксации стыкуемых модулей 1 относительно друг друга. Определенное сочетание жестких и шарнирных узлов соединения позволяет обеспечить требуемую совместимость работы смежных модулей под нагрузкой в сборной конструкции.

Собственная несущая способность модулей 1 обеспечивается его выполнением в виде железобетонной панели, состоящей из каркаса 12 с заполнителем 13. Наличие легкого заполнителя повышает плавучесть элементов, способствует их эффективному использованию при возведении погруженных в воду конструкций мостов, при устройстве переправ и т.п., а при применении водородсодержащих материалов в качестве наполнителя повышаются защитные свойства ограждающих конструкций фортсооружений от нейтронного оружия.

Кроме того, узлы фиксации выполнены в виде прямобочного шлицевого соединения, стягиваемого болтом 14 в центральном отверстии 15, и имеют в пазах стыкуемых модулей монтажный зазор, равной высоте боковой грани шлица. Такое устройство узлов является как условием размещения выступов в пазах стыкуемых панелей, их последующего соединения с возможностью изменения и фиксации угла стыковки, так и демонтажа конструкции для дальнейшего повторного использования в инженерных сооружениях.