RU2062842C1

RU2062842C1 - Prefabricated building shell

Info

Publication number: RU2062842C1
Application number: RU93050112A
Authority: RU
Inventors: Юрий Алексеевич Веселев
Original assignee: Юрий Алексеевич Веселев
Priority date: 1993-11-02
Filing date: 1993-11-02
Publication date: 1996-06-27

Abstract

FIELD: civil engineering, dome translucent coating, may used to erect exhibition halls. SUBSTANCE: structure represents prefabricated polygonal building shell of pentagonal and hexagonal flat three-layered bearing panels with angle connecting insertion pieces, and triangular bearing translucent panels. Two only bearing panels are interconnected by each unit. The unit represents fastening device with inner connecting part representing elastic stop-bolts built in angular insertion piece, and outer connecting part representing bent shaped piece with pockets for stops, and with rests for the panels being interconnected. Translucent panels represent outer and inner covers with air inter-layer between. Frames of the panels are inserted in recesses of flanges of the bearing panels and tightened through a bolt. EFFECT: simplified erection. 7 dwg

Description

Изобретение относится к строительству, а именно к купольным светопроницаемым покрытиям, и может быть использовано для возведения выставочных павильонов и т.п. The invention relates to construction, namely to domed translucent coatings, and can be used for the construction of exhibition halls, etc.

Известна строительная конструкция (пат. США N 2918992), состоящая из сборных 5- и 6-угольных панелей, соединенных по граням за счет отбортовок. Known building structure (US Pat. US N 2918992), consisting of prefabricated 5-and 6-coal panels connected along the edges due to flanging.

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. Known geodetic construction (application UK N 2232695), which contains a polygonal shell of the main flat panels and jointly working enclosing plates. The panels are connected using flexible bearing flanges.

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. Known prefabricated spherical shell (ed. St. N 1321794), consisting of 6-coal different types of panels made of two joined along the long side of the trapezoid, the base of which has a decreasing length from the center, while the panels, paired with smaller bases of the trapezoid, form the same a number of different types of brands.

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). Closest to the proposed design is a collapsible building shell, which includes flat three-layer pentagonal and hexagonal panels with embedded insulation, which are connected to each other by means of bolts by flanges of the lower load-bearing casing (Pavlov G. Compositional formation of crystalline domes and shells. USSR Architecture, 1977 , N 2, p. 38 39, Fig. 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. The disadvantage of this shell is the high complexity of installation, due to the fact that the panels are connected on the sides first by the lower load-bearing casing, and after laying the insulation with the upper load-bearing casing.

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. The essence of the invention lies in the fact that the proposed design is a prefabricated polyhedral building envelope of 5- and 6-angle flat three-layer load-bearing panels with corner connecting inserts and triangular non-load-bearing translucent panels, while only two load-bearing panels are connected in each node, and the node is made in the form of a snap device containing an internal connecting part, which is an elastic latch-latches mounted in a corner insert, and an external connecting a detail, which is a curved shaped gusset with sockets for clamps and stops for joined panels.

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. It is this design, in which only two load-bearing panels converge in the assembly, and the assembly is a semi-automatic snap-in device, which makes it possible to simplify installation and to produce it in a shorter time compared to the prototype.

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. Translucent panels, which are the outer and inner covers with an air gap between them, are inserted with their frames into the recesses of the flanges of the bearing panels and are pulled together by a bolt.

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. In FIG. 1 shows a general plan view of a building prefab shell; in FIG. 2 design of a supporting three-layer polygonal panel with a slit AA; in FIG. 3 angular connecting insert of the panel; in FIG. 4 inner connecting part; in FIG. 5 external connecting piece; in FIG. 6 - assembly-latch assembly, section BB; in FIG. 7 translucent panel with a cut BB.

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). The shell is a domed polyhedral design of hexagonal 1 and pentagonal 1a supporting three-layer flat panels, between the sides of which triangular voids are formed. Such a connection between the panels provides a geometric immutability of the spatial system. The geometric construction of such a system can be performed on the basis of eternal methods of approximating a spherical surface by flat pentagons and hexagons. Connecting the midpoints of the adjacent sides of each polygon with straight lines and cutting off the triangle, we obtain triangular openings, then filled with translucent panels 2, the supporting panel is a three-layer structure consisting of outer 3 and inner 4 sheet claddings, for example, galvanized steel, and a filler 5 inserted between them. for example, foam. In the corners of the panels between the facings, hard diamond-shaped inserts 6 are glued from a durable non-heat-conducting material, for example, PCB, due to which the connection of the bearing panels to each other is decided. These inserts perceive a significant proportion of stresses, since their concentration occurs in the corners of the panels. The edges of the cladding panels are flanged (part A).

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). Corner inserts 6 are symmetrical halves 7, which are assembled into a single part with glue and screws before manufacturing the three-layer panel. One of the halves of the insert, facing the inside of the dome, has a window 8 for access to the fastening and adjusting nut. After assembly, the corner insert has cavities 9 and 10. The cavity 9 is intended for the location of the connecting inner part (Fig. 4), which is fastened to the insert by means of a bolted connection. The inner part has the possibility of translational displacement in the cavity by screwing or unscrewing the fastening nut. Integrity 10 is intended to introduce an external connecting part (FIG. 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. The inner connecting part (Fig. 4) is an elastic latch-latches 11 with eyes 12, which are rigidly fastened using parts 13 with a bolt 14.

Внешняя соединительная деталь (фиг. 5) представляет собой фасонку 15, изогнутую в соответствии с углом α стыкования несущих панелей, имеющую направляющиR скосы 17. К фасонке с обеих сторон приварены упоры 16 для стыкуемых несущих панелей. The external connecting part (Fig. 5) is a gusset 15, bent in accordance with the angle α of the joining of the bearing panels, having guide bevels 17. The stops 16 for the jointed bearing panels are welded to the gusset on both sides.

Соединение панелей осуществляется следующим образом. The connection of the panels is as follows.

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. The panels are prepared for the installation of the dome by installing internal connecting parts in the cavity 9 and securing them with nuts 19. The external connecting part is inserted into the cavity 10 of one of the two joined panels with the force necessary to slide the bent clips 11 along the guiding bevels 17 until they fall into the nests 18. Having straightened due to their own elasticity, the clamps snap the joints. The external connecting part stops 16 is pressed against the corner insert of the panel. Bringing the second dockable panel to the connecting node, similarly produce its fastening. The cavity 10 is formed in such a way that the second panel can be connected by turning it on the side and turning at the same time, which is essential during the installation of the entire dome.

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. In the external connecting part, the persistent ribs 16 are not made to the entire thickness of the three-layer panels, do not touch the facings and do not create a bridge? cold in knots.

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. After the dome assembly is completed or during its installation, it is possible to adjust the connection with nuts 19, access to which is possible from the inside of the dome through openings 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. After mounting the dome bearing panels, the triangular openings are filled with translucent panels. One of the filling options can be two transparent plexiglass covers 20 and 21 (Fig. 7), which are pulled together by a central bolt 22. When tightening this bolt, the covers with thickened bent edges tightly fit into the selection of a grater of three-layer panels with sealants embedded in them, and such In this way, the connection of the bearing and non-bearing panels is carried out. This completes the installation process.

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. ЫЫЫ2 ЫЫЫ4 ЫЫЫ6 The dismantling of the dome occurs in the reverse order: first, the translucent covers are removed, then the bearing panels are disconnected by unscrewing the nuts 19. The internal connecting parts are removed from the cavities of the corner panel inserts in the “coupler” with the external connecting parts, which are then easily disassembled. YYY2 YYY4 YYY6

Claims

A collapsible building shell containing polygonal load-bearing panels rigidly interconnected, characterized in that the panels are made with nodal inserts and interconnected to form triangular openings with translucent filling, and in each node two panels are connected, and the node is made in the form snap-on device, consisting of an internal connecting part in the form of an elastic latch-latch, located in the corner insert, and from the external connecting part in the form of a curved shaped face ki with sockets for clamps and supports for the panels to be connected.