сборно-разборная строительная оболочка

Формула изобретения

Сборно-разборная строительная оболочка, содержащая многоугольные несущие панели, жестко соединенные между собой, отличающаяся тем, что панели выполнены с узловыми вставками и соединены между собой с образованием треугольных проемов со светопрозрачным заполнением, причем в каждом узле соединены две панели, а узел выполнен в виде защелкивающегося устройства, состоящего из внутренней соединительной детали в виде упругого фиксатора-защелки, размещенного в угловой вставке, и из внешней соединительной детали в виде изогнутой фигурной фасонки с гнездами для фиксаторов и упорами для соединяемых панелей.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к строительству, а именно к купольным светопроницаемым покрытиям, и может быть использовано для возведения выставочных павильонов и т.п.

Известна строительная конструкция (пат. США N 2918992), состоящая из сборных 5- и 6-угольных панелей, соединенных по граням за счет отбортовок.

Известна геодезическая конструкция (заявка Великобритании N 2232695), которая содержит многоугольную оболочку из главных плоских панелей и совместно работающих ограждающих плит. Панели соединены при помощи гибких несущих фланцев.

Известна сборная сферическая оболочка (авт. св. N 1321794), состоящая и 6-угольных разнотипных марок панелей, собранных из двух состыкованных по длинной стороне трапеций, основания которых имеют убывающую длину от центра, при этом панели, сопряженные меньшими основаниями трапеций, образуют одинаковые ряда разнотипных марок.

Наиболее близкой к предлагаемой конструкции является сборно-разборная строительная оболочка, включающая плоские трехслойные пяти- и шестиугольные панели с закладным утеплителем, которые соединяются друг с другом посредством болтов отбортовками нижних несущих обшивок (Павлов Г. Композиционное формообразование кристаллических куполов и оболочек. Архитектура СССР, 1977, N 2, с. 38 39, рис. 20 23).

Недостатком данной оболочки является высокая трудоемкость монтажа, обусловленная тем, что панели соединяются по сторонам вначале нижними несущими обшивками, а после укладки утеплителя верхними несущими обшивками.

Сущность изобретения заключается в том, что предлагаемая конструкция представляет собой сборную многогранную строительную оболочку из 5- и 6-угольных плоских трехслойных несущих панелей с угловыми соединительными вставками и трехугольных ненесущих светопрозрачных панелей, при этом в каждом узле соединяются только две несущие панели, а узел выполнен в виде защелкивающегося устройства, содержащего внутреннюю соединительную деталь, представляющую собой упругие фиксаторы-защелки, вмонтированные в угловую вставку, и внешнюю соединительную деталь, представляющую собой изогнутую фигурную фасонку с гнездами для фиксаторов и упорами для соединяемых панелей.

Именно такая конструкция, при которой в узле сходятся только две несущие панели, а узел представляет собой полуавтоматическое защелкивающееся устройство, позволяет упростить монтаж и производить его в более короткий срок по сравнению с прототипом.

Светопрозрачные панели, представляющие собой внешнюю и внутреннюю крышки с воздушной прослойкой между ними, вкладываются своими обрамлениями в углубления отбортовок несущих панелей и стягиваются между собой болтом.

На фиг. 1 показан общий вид в плане строительной сборной оболочки; на фиг. 2 конструкция несущей трехслойной многоугольной панели с разрезом А-А; на фиг. 3 угловая соединительная вставка панели; на фиг. 4 внутренняя соединительная деталь; на фиг. 5 внешняя соединительная деталь; на фиг. 6 - узел-защелка в сборе, разрез Б-Б; на фиг. 7 светопрозрачная панель с разрезом Б-Б.

Оболочка представляет собой купольную многогранную конструкцию из шестиугольных 1 и пятиугольных 1а несущих трехслойных плоских панелей, между сторонами которых образуются треугольные пустоты. Такая связь между панелями обеспечивает геометрическую неизменяемость пространственной системы. Геометрическое построение такой системы может быть выполнены на основе извечных способов аппроксимации сферической поверхности плоскими пяти- и шестиугольниками. Соединяя середины смежных сторон каждого многоугольника прямыми и отсекая треугольника получаем треугольные проемы, заполняемые затем светопрозрачными панелями 2, несущая панель представляем собой трехслойную конструкцию, состоящую из наружной 3 и внутренней 4 тонколистовых облицовок, например, из оцинкованной стали, и вкленного между ними заполнителя 5, например, пенопласта. В углах панелей между облицовками вклеены жесткие ромбовидные вставки 6 из прочного нетеплопроводного материала, например, текстолита, за счет которых решается соединение несущих панелей между собой. Эти вставки воспринимают значительную долю напряжений, так как в углах панелей происходит их концентрация. По краям панелей облицовки имеют отбортовки (деталь А).

Угловые вставки 6 представляют собой симметричные половинки 7, которые перед изготовлением трехслойной панели собираются в единую деталь с помощью клея и шурупов. Одна из половинок вставки, обращенная внутрь купола, имеет окно 8 для доступа к крепежно-регулировочной гайке. Угловая вставка после сборки имеет полости 9 и 10. Полость 9 предназначена для расположения в ней соединительной внутренней детали (фиг. 4) которая скрепляется с вставкой при помощи болтового соединения. Внутренняя деталь имеет возможность поступательного смещения в полости путем завинчивания или развинчивания крепежной гайки. Целость 10 предназначена для введения в нее внешней соединительной детали (фиг.5).

Внутренняя соединительная деталь (фиг. 4) представляет собой упругие фиксатары-защелки 11 с проушинами 12, которые жестка скреплены с помощью детали 13 с болтом 14.

Внешняя соединительная деталь (фиг. 5) представляет собой фасонку 15, изогнутую в соответствии с углом стыкования несущих панелей, имеющую направляющиR скосы 17. К фасонке с обеих сторон приварены упоры 16 для стыкуемых несущих панелей.

Соединение панелей осуществляется следующим образом.

Панели подготавливаются к монтажу купола путем установки в полости 9 внутренних соединительных деталей и их закрепления с помощью гаек 19. Соединительная внешняя деталь вводится в полость 10 одной из двух стыкуемых панелей с усилием, необходимым для скольжения изгибаемых фиксаторов 11 вдоль направляющих скосов 17 до попадания в гнезда 18. Распрямившись за счет собственной упругости, фиксаторы осуществляют защелкивание соединений. Внешняя соединительная деталь упорами 16 прижимается к угловой вставке панели. Подводя вторую стыкуемую панель к соединительному узлу, аналогичным образом производят ее крепление. Полость 10 образована таким образом, что подсоединение второй панели можно производить, заводя ее сбоку и одновременно поворачивая, что существенно при монтаже всего купола.

Во внешней соединительной детали упорные ребра 16 выполнены не на всю толщину трехслойных панелей, не соприкасаются с облицовками и не создают мостика? холода в узлах.

После окончания сборки купола или в процессе его монтажа имеется возможность регулировки соединения гайками 19, доступ к которым возможен с внутренней стороны купола через отверстия 8.

После монтажа несущих панелей купола, треугольные проемы заполняются светопрозрачными панелями. Одним из вариантов заполнения могут служить две прозрачные крышки 20 и 21 (фиг.7) из оргстекла, которые стягиваются центральным болтом 22. При затягивании этого болта, крышки утолщенными отогнутыми краями плотно входят в отбор терки трехслойных панелей с вложенным в них герметикам, и таким образом осуществляется соединение несущих и ненесущих панелей. На этом процесс монтажа заканчивается.

Демонтаж купола происходит в обратном порядке: вначале снимаются светопрозрачные крышки, затем разъединяются несущие панели путем развинчивания гаек 19. Внутренние соединительные детали вынимаются из полостей угловых вставок панелей в "сцепке" с внешними соединительными деталями, которые затем легко разбираются. 2