RU2537447C2

RU2537447C2 - Multifunctional construction complex

Info

Publication number: RU2537447C2
Application number: RU2013103168/03A
Authority: RU
Inventors: Владимир Викторович Вечерников
Original assignee: Владимир Викторович Вечерников
Priority date: 2013-01-24
Filing date: 2013-01-24
Publication date: 2015-01-10
Also published as: RU2013103168A

Abstract

FIELD: construction.

SUBSTANCE: invention relates to quick-erect building structures. A multifunctional construction complex comprises structural elements and devices with an electronic system of monitoring and control. Elements and devices are made in the form of telescopic vertical and horizontal beams, trusses, elements and devices. Vertical beams and trusses are installed along the perimeter of an erected building structure and are connected to each other by horizontal telescopic beams and trusses, are fixed in required positions with the help of hydraulic, pneumatic and electromechanical equipment.

EFFECT: invention makes it possible to reduce time of building structure erection.

6 dwg

Description

Предлагаемое изобретение относится к области строительства, в частности к специальным гидравлическим быстровозводимым строительным конструкциям с использованием телескопических ферм непрерывного действия и не имеющим собственного ходового оборудования.The present invention relates to the field of construction, in particular to special hydraulic prefabricated building structures using continuous telescopic trusses and not having their own running equipment.

Известны подъемные комплексы с использованием гидравлических систем и телескопической вертикальной балки - автокран КС - 8973, мод. К-1200S, однако, для задач быстровозводимых конструкций они имеют малую площадь поднимаемых рабочих поверхностей и не приспособлены для организации подъема уже готовых к эксплуатации конструкций не сверху, а снизу, причем в составе взаимозависимой группы таких же комплексов (Паргаманик И.М. «Грузоподъемные краны стрелового типа» справ. пособие. М.: Энергоатомиздат. 1992).Known lifting systems using hydraulic systems and a telescopic vertical beam - crane KS - 8973, mod. K-1200S, however, for the tasks of prefabricated structures, they have a small area of raised working surfaces and are not suitable for organizing the lifting of structures ready for use not from above, but from below, and as part of an interdependent group of the same complexes (Pargamanik I.M. “Lifting boom-type cranes "reference manual. M.: Energoatomizdat. 1992).

Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является подъемник 4-стоечный электрогидравлический F4D-4 «Техносоюз», но используемая в нем гидравлическая система рассчитана на малый вес и высоту подъема площадки и не предназначена для последующего отсоединения с целью повторного использования (Технический паспорт и инструкция по эксплуатации F4D-4).The closest to the proposed technical solution is the 4-post electrohydraulic F4D-4 Tekhnosoyuz elevator, but the hydraulic system used in it is designed for low weight and platform lifting height and is not intended for subsequent disconnection for the purpose of reuse (Technical passport and instruction manual F4D-4).

Предлагаемое изобретение решает техническую задачу быстрого, компактного и автономного возведения строительных комплексов заданной конструкции на любых соответствующих по размеру и характеристикам площадках без специальной и длительной подготовки территории.The present invention solves the technical problem of fast, compact and autonomous construction of building complexes of a given design at any sites that are appropriate in size and characteristics without special and lengthy preparation of the territory.

Поставленная техническая задача решается тем, что элементы и устройства выполнены в виде телескопических вертикальных балок и ферм, где вертикальные балки и фермы расположены по периметру возводимой строительной конструкции и соединены между собой горизонтальными телескопическими балками и фермами, зафиксированы в необходимых положениях с помощью гидравлического, пневматического и электромеханического оборудования.The stated technical problem is solved in that the elements and devices are made in the form of telescopic vertical beams and trusses, where the vertical beams and trusses are located around the perimeter of the erected building structure and are interconnected by horizontal telescopic beams and trusses, fixed in the required positions using hydraulic, pneumatic and electromechanical equipment.

Техническая сущность изобретения заключается в том, что мультифункциональный строительный комплекс, как самодостаточная система, дает возможность в кратчайшие сроки организовывать установку базовой строительной конструкции на неподготовленной территории, которая позволяет в дальнейшем, если есть необходимость, проводить строительные, отделочные и другие виды работ, но уже в защищенных от метеофакторов и несанкционированных проникновений условиях.The technical essence of the invention lies in the fact that a multifunctional building complex, as a self-sufficient system, makes it possible to organize the installation of a basic building structure in an unprepared territory as soon as possible, which allows, if necessary, to carry out construction, finishing and other types of work, but already in weatherproof and unauthorized penetration conditions.

Мультифункциональный строительный комплекс не требует применения дополнительных устройств для установки. В нем применена не использовавшаяся ранее комплексная система одновременной работы и многоразового использования нескольких приводных систем, управляемых из одного пульта управления, для решения конкретной строительной задачи - быстрого, доступного по материалам и технологии изготовления, безопасного и надежного возведения и дальнейшей эксплуатации конструкций многоцелевого назначения.The multifunctional construction complex does not require the use of additional devices for installation. It used the previously unused complex system of simultaneous operation and multiple use of several drive systems controlled from one control panel to solve a specific construction task - fast, accessible by materials and manufacturing technology, safe and reliable construction and further operation of multi-purpose structures.

Конструктивно мультифункциональный строительный комплекс представляет собой заранее просчитанную по формам и заданным характеристикам (под одну из задач - фиг.2 - 1, 2, 3, фиг. 3, фиг. 4) унифицированную взаимосвязанную конструкцию, т.е. набор специально изготовленных, уложенных определенным образом и соединенных между собой элементов, ферм и блоков.Structurally, a multifunctional construction complex is a pre-calculated according to the forms and specified characteristics (for one of the tasks - Fig. 2 - 1, 2, 3, Fig. 3, Fig. 4) a unified interconnected structure, i.e. a set of specially made, laid in a certain way and interconnected elements, trusses and blocks.

Мультифункциональный строительный комплекс состоит из двух взаимозависимых систем:The multifunctional construction complex consists of two interdependent systems:

1 - набора выдвижных телескопических несущих ферм треугольного либо иного сечения, металлических, с усиленными поясами, из нескольких секций, с возможностью автоматической их фиксации при раскладке и выдвижении и выполняющих функцию несущих стоек - фиг.1, п.1, выдвижных телескопических ферм основания - фиг.1, п.4, регулируемых боковых выносных опор и гидродомкратов для обеспечения настройки основания конструкции по нулевому циклу в соответствии с рельефом опорного грунта - фиг.1, п.8, трансформируемых элементов боковых креплений (гидроцилиндров) - фиг.1, п.5, предназначенных для обеспечения устойчивости конструкции при раскладке и эксплуатации (также с возможностью фиксации) и дополнительно являющихся связующими элементами трансформируемой системы, трансформируемой площадки - фиг.1, п.7, которая поднимается вместе с расположенным на ней технологическим оборудованием - фиг 1, п.6 (технологическое оборудование включает в себя различные элементы и механизмы, обеспечивающие работоспособность комплекса. Это, в зависимости от задачи, могут быть лифтовые системы, энергетические установки, системы связи и т.п.) и которая также обеспечивает устойчивость комплекса во время подъема и эксплуатации. Весь процесс раскладки мультифункционального строительного комплекса, строго контролируется электронной системой контроля технологических параметров с выводом всех данных на главный компьютер оператора. Контроль осуществляется с помощью датчиков - фиг. 1, п.3, расположенных на всех необходимых участках. На начальном этапе подъема всего комплекса, частично, страховку и стабилизацию обеспечивает телескопическая конструкция, расположенная в центральной части поднимаемой площадки - фиг.1, п.12 (также с возможностью фиксации при выдвижении). После выполнения задачи раскладки комплекса до заданной высоты эта конструкция выполняет функции лифтовой системы. Возможные перегрузки при раскладке и в процессе эксплуатации снимаются компенсационной системой - фиг.1, п.14, которая обеспечивает устойчивость и компенсацию нагрузок при внешних воздействиях;1 - a set of retractable telescopic load-bearing trusses of a triangular or other section, metal, with reinforced belts, from several sections, with the possibility of automatically fixing them when folding and sliding and performing the function of load-bearing racks - figure 1, item 1, retractable telescopic base trusses - figure 1, p. 4, adjustable lateral outriggers and hydraulic jacks to ensure that the base of the structure is adjusted to the zero cycle in accordance with the relief of the reference soil - figure 1, p. 8, transformable elements of the side mounts (hydraulic cylinder c) - figure 1, paragraph 5, designed to ensure the stability of the structure during layout and operation (also with the possibility of fixation) and additionally being the connecting elements of the transformable system, the transformable platform - figure 1, paragraph 7, which rises together with the on it with technological equipment - Fig. 1, p. 6 (technological equipment includes various elements and mechanisms that ensure the health of the complex. This, depending on the task, can be elevator systems, power plants, communication systems, etc.) and which also ensures the stability of the complex during lifting and operation. The whole process of laying out a multifunctional building complex is strictly controlled by an electronic system for monitoring technological parameters with the output of all data to the operator’s main computer. Monitoring is carried out using sensors - FIG. 1, p. 3, located in all necessary areas. At the initial stage of lifting the entire complex, in part, insurance and stabilization are provided by a telescopic structure located in the central part of the raised platform - Fig. 1, item 12 (also with the possibility of fixation when extending). After completing the task of laying out the complex to a given height, this design performs the functions of an elevator system. Possible overloads during the layout and during operation are removed by the compensation system - Fig.1, p.14, which provides stability and load compensation under external influences;

2 - приводного устройства (гидравлического, пневматического или электромеханического), состоящего из следующих элементов: основные гидроцилиндры на базовых основах (платформах) - фиг.1, п.2, гидравлический насос высокого давления с несколькими усилителями давления - фиг.1, п.9, гибкие трубопроводы высокого давления, обеспечивающие соединение гидронасоса с гидроцилиндрами - фиг.1, п.11, механизм подъема с двумя гидроцилиндрами типа прямого толкания, обеспечивающий работу приводного устройства на начальном и на конечном этапе работы - фиг.1, п.10, универсальные соединения - фиг.1, п.13, обеспечивают временное крепление приводной системы к телескопическим элементам раскладывающегося комплекса.2 - a drive device (hydraulic, pneumatic or electromechanical), consisting of the following elements: the main hydraulic cylinders on the basic bases (platforms) - figure 1, item 2, a high pressure hydraulic pump with several pressure amplifiers - figure 1, item 9 , flexible high-pressure pipelines providing the connection of a hydraulic pump with hydraulic cylinders - Fig. 1, item 11, a lifting mechanism with two direct-push type hydraulic cylinders, ensuring the operation of the drive device at the initial and final stage of operation - Fig. 1, item 10, iversalnye compounds - 1, item 13, provide temporary support to the drive system for a folding telescopic elements complex.

В рабочем режиме приводная система присоединяется к подготовленной в соответствии с задачей системе несущих телескопических ферм и блоков и обеспечивает выдвижение элементов и раскладку конструкции по строго регламентированной программе, а после окончательной установки объекта, фиксации и контрольно-тестовой проверки производится отсоединение, приводная система складывается и транспортируется к другому строительному объекту.In operating mode, the drive system joins the system of supporting telescopic trusses and blocks prepared in accordance with the task and ensures the extension of the elements and the layout of the structure according to a strictly regulated program, and after the final installation of the object, fixation and control and testing, the drive is disconnected, the drive system is folded and transported to another building project.

Нижний уровень строительной конструкции закрывается отдельно размещаемой системой трансформирующихся теплоизоляционных плит, формируя, таким образом, защищенное от несанкционированных воздействий, утепленное и элементарно организованное помещение для временного или постоянного размещения обслуживающего персонала (в соответствии с проектом). На верхнем уровне размещаются собранные и поднимаемые вместе с технологической площадкой - фиг.1, п.7 (имеющей функции трансформации и изменения своих размеров при раскладке, как и у всей системы), ветроэнергетические установки, аккумуляторные отсеки и оборудование лифтовых систем. Верхние боковые поверхности закрываются раскладывающимися сверху вниз узкими жесткими пластинами с расположенными на них антенными системами, системами связи, солнечными батареями и другим технологическим оборудованием, в соответствии с проектом.The lower level of the building structure is closed by a separately placed system of transforming heat-insulating plates, thus forming, protected from unauthorized influences, an insulated and elementarily organized room for temporary or permanent placement of staff (in accordance with the project). At the upper level are placed assembled and lifted together with the technological platform - Fig. 1, Clause 7 (having the functions of transforming and resizing when layout, like the whole system), wind power installations, battery compartments and equipment of elevator systems. The upper side surfaces are closed by folding narrow hard plates from top to bottom with the antenna systems, communication systems, solar panels and other technological equipment located on them, in accordance with the project.

Достоинствами мультифункционального строительного комплекса является то, что он универсален по применению, адаптирован почти под любую функциональную конструкцию, доступен по изготовлению и как самостоятельная система позволяет успешно решать нижеперечисленные задачи.The advantages of a multifunctional construction complex is that it is universal in application, adapted to almost any functional design, available for manufacture, and as an independent system allows you to successfully solve the following problems.

1. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ЗАДАЧИ.1. TECHNOLOGICAL OBJECTIVES.

- Как быстровозводимая и безопасная платформа для универсальной экологически чистой энергетической системы (ветроэнергетика, солнечная энергия, водородная энергия) - фиг.2-1.- As a pre-fabricated and safe platform for a universal environmentally friendly energy system (wind energy, solar energy, hydrogen energy) - Fig.2-1.

- Как установочная система для антенн и устройств различного назначения (например, концентраторов и усилителей солнечной энергии), для размещения автономных систем связи и управления в чрезвычайных ситуациях.- As an installation system for antennas and devices for various purposes (for example, concentrators and amplifiers of solar energy), for the placement of autonomous communication and control systems in emergency situations.

- Как основа для организации демонстрационных площадок (в рамках экскурсионных программ) - «самая высокая в мире смотровая площадка».- As the basis for the organization of demonstration sites (as part of excursion programs) - "the world's highest observation deck."

- Как система оперативного управления транспортными потоками (в пределах видимости).- As a system for the operational management of traffic flows (within sight).

- Для быстрого и безопасного возведения мостов и подвесных дорог, а также организации нового вида транспортной системы - НАДЗЕМНОЙ (как грузовой, так и пассажирской) - фиг.2-3.- For quick and safe construction of bridges and suspension roads, as well as the organization of a new type of transport system - SURFACE (both cargo and passenger) - Fig.2-3.

- Для организации аварийно-спасательных мероприятий на участках территории, требующих автономного электропитания и необходимости подъемных работ, а также необходимости безопасного подъема каких-либо конструкций на максимальную высоту в минимальное время (например, при проведении спасательных работ на любых высотных зданиях и там, где это выходит за рамки прежнего опыта) - фиг.2-2.- For the organization of emergency and rescue measures in areas requiring autonomous power supply and the need for lifting work, as well as the need for safe lifting of any structures to the maximum height in minimum time (for example, during rescue operations on any high-rise buildings and where it goes beyond previous experience) - Fig.2-2.

Принципы представленного подъемного устройства позволяют организовывать подъем основной несущей нагрузку стрелы на высоту, превосходящую возможности существующих в этой области современных средств.The principles of the presented lifting device make it possible to organize the lifting of the main load bearing boom to a height exceeding the capabilities of modern facilities existing in this field.

- Как технологические основания для конструкций и материалов идеологического и рекламного назначения, а также для организации концертных и выставочных площадок и т.п.- As technological bases for structures and materials for ideological and advertising purposes, as well as for the organization of concert and exhibition venues, etc.

2. ПРОМЫШЛЕННЫЕ ЗАДАЧИ.2. INDUSTRIAL TASKS.

- Для быстрых, экологически чистых и безопасных построений основных несущих элементов временных конструкций:- For fast, environmentally friendly and safe constructions of the main load-bearing elements of temporary structures:

промышленных зданий;industrial buildings;

инженерных комплексов - фиг.3;engineering complexes - figure 3;

жилых помещений;residential premises;

архитектурных строений.architectural buildings.

- Для решения специальных строительно-монтажных задач.- To solve special construction and installation problems.

- Для построения отдельных элементов и деталей действующих механизмов, конструкций и машин с функциями трансформации и прочности одновременно (например, быстровозводимая погрузочно-разгрузочная система, как варианты технологии укрепления несущих конструкций «ветхих» жилых и промышленных зданий, как неразрушаемая конструкция (с использованием гибких и трансформируемых соединений, устойчивая при землетрясениях и других внешних механических воздействиях), как основания для тентовых покрытий большой площади, для построений многоярусных автомобильных стоянок и т.п.).- For the construction of individual elements and parts of existing mechanisms, structures and machines with the functions of transformation and strength at the same time (for example, a quick-mounted loading and unloading system, as options for the technology of strengthening the supporting structures of "dilapidated" residential and industrial buildings, as an indestructible structure (using flexible and transformable compounds, stable during earthquakes and other external mechanical influences), as the basis for tent coverings of a large area, for the construction of multi-tiered x car parks, etc.).

3. ЗАДАЧИ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОЙ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ.3. TASKS OF RESEARCH AND EXPERIMENTAL ACTIVITY.

- Как мобильный и автономный трансформируемый комплекс для организации практически в любой среде (наземной, подземной, надводной, подводной и воздушной) быстровозводимых в минимальное время специальных конструкций различного назначения для исследовательских целей - фиг.4.- As a mobile and autonomous transformable complex for the organization in almost any environment (land, underground, surface, underwater and air) of the fast-built special structures for various purposes for research purposes in minimum time - Fig.4.

Пример.Example.

Каждая из задач имеет свои особенности, которые учитываются посредством использования дополнительных элементов и устройств, при сохранении общего принципа мультифункционального строительного комплекса и использовании его конструктивных и функциональных систем.Each of the tasks has its own characteristics, which are taken into account through the use of additional elements and devices, while maintaining the general principle of a multifunctional building complex and using its constructive and functional systems.

Представленные принципы, схемы, варианты конструкций с использованием мультифункционального строительного комплекса являются актуальными, обладают новизной и осуществимостью, практически значимы и соответствуют критерию неочевидности.The presented principles, schemes, design options using a multifunctional building complex are relevant, have novelty and feasibility, are practically significant and meet the criterion of non-obviousness.

Мультифункциональный строительный комплекс представляет собой многовариантную действительно многофункциональную систему, применимую во многих областях жизнедеятельности человека - транспорт, связь, безопасность, защита от неблагоприятных условий окружающей среды, и его применение, несомненно, благоприятно скажется на предстоящих решениях сложных задач развития и совершенствования технологической базы страны.The multifunctional construction complex is a multivariate truly multifunctional system applicable in many areas of human life - transport, communications, security, protection from adverse environmental conditions, and its use will undoubtedly have a beneficial effect on the upcoming solutions to the complex tasks of developing and improving the technological base of the country.

Claims

A multifunctional construction complex consisting of structural elements and devices with an electronic control and management system, characterized in that these elements and devices are made in the form of telescopic vertical and horizontal beams, trusses, elements and devices, where vertical beams and trusses are installed around the perimeter of the construction structures and interconnected by horizontal telescopic beams and trusses, fixed in the required positions by hydraulic, pneumatic and of electromechanical equipment.