Архитектурно-строительный объемный структурный блок

(51) МПК (2006) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ(71) Заявитель Учреждение образования Полоцкий государственный университет(72) Авторы Козлова Марина Ивановна Захаркина Галина Ивановна(73) Патентообладатель Учреждение образования Полоцкий государственный университет(57) Архитектурно-строительный объемный структурный блок из сборных стержневых элементов, выполненных из металлического профиля, имеющего открытую или замкнутую трубчатую форму сечения, состоящий из основания, наклонных стержней, образующих со сторонами основания жесткую систему в виде вертикальных треугольников,нижних подкосов, исходящих из углов основания под острым углом к наклонным стрежням, верхних консольных выносов, соединенных с жесткой системой в вершинах вертикальных треугольников, отличающийся тем, что основание выполнено в виде ромба,вертикальные треугольники образованы наклонными стержнями и двумя смежными сторонами ромба и его диагональю, верхние консольные выносы и нижние подкосы попарно соединены двумя коньковыми стержнями, которые закреплены параллельно сторонам основания, а вершины вертикальных треугольников соединены двумя горизонтальными стержнями.(56) 1. Сербинович П.П. Архитектура гражданских и промышленных зданий. Гражданские здания массового строительства. - М. Высшая школа, 1975. - С. 125-130. 2. Патент на полезную модель Республики Беларусь 4184, МПК Е 04 В 1/08, 2007. 52432009.04.30 3. Беленя Е.И., Балдин В.А., Веденников Г.С. и др. Металлические конструкции. Общ. курс Учебник для вузов / Под общ. ред. Е.И. Беленя. - 6-е изд., перераб. и доп. - М. Стройиздат, 1986. - С. 80-82. Предлагаемая конструкция относится к области гражданского строительства, в частности применяется при реконструкции жилых построек и зданий общественного назначения. Например, используется при возведении мансард, а также торговых павильонов,открытых рыночных рядов, городских и загородных остановок для общественного транспорта и других сооружений. Блок объемный в строительстве - конструктивный монтажный элемент, представляющий собой часть объема строящегося здания. Известны конструкции объемного блока типа колпак, стакан, лежащий стакан, которые формуются в заводских условиях из железобетона и устанавливаются в проектное положение на строительной площадке 1. Они представляют собой жесткую призматическую коробку, в которой отформованы пять плоскостей, а шестая плоскость изготавливается в виде отдельной панели, присоединяемой к блоку, например, сваркой. Стенки объемного блока выполняются плоскими или с вертикальными наружными ребрами жесткости. Плита пола выполняется ребристой, с наружными поперечными ребрами (объемный блок лежащий стакан) или перекрестными(колпак, стакан). Блоки формуют из тяжелого или легкого бетона в специальных установках в заводских условиях. Недостатками известных блоков является массивность и необходимость применения грузоподъемной техники при монтаже. Кроме того, изготовление данных блоков привязано к типовому проектированию, что не позволяет менять планировку комнат и рационально использовать жилое пространство. Наиболее близкой к заявляемой модели является конструкция объемного структурного блока для надстройки дополнительных помещений, выбранная в качестве прототипа 2. Строительный структурный объемный блок состоит из стержневых элементов. Сборные элементы блока выполняются из металлического профиля, имеющего открытую или замкнутую, трубчатую форму сечения. Объемный блок содержит прямоугольное основание, наклонные стержни, общий горизонтальный стержень, нижние подкосы, верхние консольные выносы и коньковый стержень. Наклонные стержни со сторонами прямоугольного основания образуют плоско-параллельные системы вертикально расположенных треугольников. Вершины образованных треугольников соединяются общим горизонтальным стержнем. Из углов прямоугольного основания под острым углом к наклонным стержням исходят нижние подкосы. Верхние консольные выносы исходят из вершин плоскопараллельных треугольников. Нижние подкосы и верхние консольные выносы соединяются коньковым стержнем. При этом коньковый стержень расположен параллельно общему стержню и сторонам прямоугольного основания. А верхние консольные выносы и нижние подкосы соответственно параллельны между собой. И они обеспечивают объемному блоку проектную высоту и возможность реализации свободного пространства блока. Недостатками известной конструкции являются неизменяемая конструкция плана надстраиваемого этажа с образованием вертикальной стены фронтона над зданиями прямоугольной формы в плане, что приводит к увеличению расхода материалов и соответственно денежных средств, ограничению эксплуатационных и эстетических возможностей конструкции в строительстве. Кроме того, затрудняет создание полноценного внутреннего пространства с реализацией принципа гибкой планировки квартир над зданиями прямоугольной формы в плане. Задачей при разработке полезной модели является создание легкой экономичной пространственно-жесткой конструкции, которая обеспечивает сокращение расхода материа 2 52432009.04.30 лов, увеличение полезной площади и возможность использования принципа гибкой планировки помещений, расширение области применения объемного структурного блока. Указанная задача достигается тем, что архитектурно-строительный структурный объемный блок из сборных стержневых элементов, выполненных из металлического профиля,имеющего открытую или замкнутую, трубчатую форму сечения состоит из основания, наклонных стержней, двух горизонтальных стержней, нижних подкосов, верхних консольных выносов и двух коньковых стержней. Основание выполнено в виде ромба. Наклонные стержни с двумя смежными сторонами и диагональю основания образуют жесткую систему в виде вертикальных треугольников. Вершины вертикальных треугольников соединены двумя горизонтальными стержнями. Нижние подкосы исходят из углов основания блока под острым углом к наклонным стрежням. Верхние консольные выносы соединены с жесткой системой в вершинах вертикальных треугольников. Верхние консольные выносы и нижние подкосы попарно соединены двумя коньковыми стержнями, которые закреплены параллельно сторонам основания. Отличительными признаками заявляемой полезной модели являются форма выполнения элементов (основание выполнено в виде ромба с диагональю) наличие новых элементов (два горизонтальных стержня, два коньковых стержня) взаиморасположение элементов (закрепление наклонных стержней со сторонами и диагональю основания в жесткую систему вертикальных треугольников, соединение вершин вертикальных треугольников двумя горизонтальными стержнями, соединение попарно верхних консольных выносов и нижних подкосов двумя коньковыми стержнями). Благодаря отличительным признакам достигается расширение полезной площади надстраиваемого этажа и использование принципа гибкой планировки помещений. Также расширяются области применения конструкции за счет ее использования в различных видах строительных сооружений, например при возведении торговых павильонов, открытых летних кафе, остановок общественного транспорта и др. Кроме того, заявляемый объемный структурный блок соответствует современным эстетическим требованиям городской застройки. На чертеже представлен общий вид заявленной полезной модели. Архитектурностроительный объемный структурный блок состоит из основания 1 в виде ромба с диагональю, наклонных стержней 2, горизонтальных стержней 3, нижних подкосов 4, верхних консольных выносов 5, коньковых стержней 6. Предлагаемый архитектурно-строительный объемный структурный блок собирается из отдельных элементов заводского изготовления. Наклонные стержни 2 соединяются с основанием 1, образуя вертикальные треугольники. Горизонтальные стержни 3 соединяют вершины вертикальных треугольников из наклонных стержней 2, двух смежных сторон и диагональю основания 1. Нижние подкосы 4 крепятся в углах основания 1, образуя с наклонными стержнями 2 острый угол. Верхние консольные выносы 5 закрепляются в вершинах вертикальных треугольников. Нижние подкосы 4 и верхние консольные выносы 5 соединяются попарно двумя коньковыми стержнями 6. Пространственная жесткость системы, образованной горизонтальными стержнями основания 1, наклонными стержнями 2 и горизонтальными стержнями 3, может быть обеспечена за счет введения металлических листовых накладок 3. Монтаж объемных структурных блоков заключается в установке их в проектное положение на конструкции здания или сооружения. При этом блоки должны стыковаться сторонами основания 1, наклонными стержнями 2, нижними подкосами 4, верхними консольными выносами 5 и коньковыми стрежнями 6. Стык выполняется с использованием болтовых соединений. Применение предложенной полезной модели позволяет сократить расход материала, в том числе при реконструкции жилых и общественных зданий, увеличить полезную площадь и применить принцип гибкой планировки помещений с реализацией полноценного 3 52432009.04.30 пространства, расширить область применения конструкции объемного структурного блока. А также позволяет надстраивать мансарды над зданиями различной конфигурации в плане и изменять внешний облик здания или сооружения в зависимости от архитектурной композиции окружающей городской застройки. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 4