Малоэтажное индивидуальное жилое здание в форме многогранника

Малоэтажное индивидуальное жилое здание в форме многогранника

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение относится к области строительства, а именно, жилых бескаркасных симметричной композиции зданий коттеджного типа, несущие крупноразмерные элементы которых изготовлены промышленным способом предпочтительно из стального фибробетона.

Здания в форме многогранников известны.

В частности известен строительный модуль по патенту США на изобретение (RU 4000589, E04B 1/00, 04.01.1977). Он включает множество совпадающих строительных частей, соединенных друг с другом подходящими сторонами, причем части пола и потолка выполнены совпадающими секторообразными (в форме пятиугольника), у которых один конец имеет V-образную форму, другой противоположный конец более узкий прямолинейный, боковые стороны выполнены одинаковой длины); стена с оконными проемами выполнена V-образной формы, а стена с дверным проемом выполнена прямолинейной. Боковые стены выполнены в виде рам. Строительные модули могут быть расположены в ряд, близкого к прямолинейному, одного уровня или двух уровней. Недостатком такой конструкции является то, что она не дает возможности рационального их встраивание в функциональные части зданий.

Известно здание в форме многогранника по патенту США на изобретение (US 5029420, E04B 1/26, 09.07. 1991). Оно выполнено в форме восьмигранника, представляющего каркас (в один или два этажа) с использованием вертикальных (колонны) и горизонтальных элементов из деревянных брусьев. Здание экологично. Недостатком этого известного здания является ограниченные функциональные возможности при высокой пожарной опасности.

Известен также строительный комплекс по международной заявке на изобретение (WO 9218725, E04V1/34, 29.10 1992). Он включает один (с индивидуальным входом) или несколько одинаковых строительных блоков, связанных переходами с центральным зданием с общим входом. Строительный блок представляет собой малоэтажное здание гостиничного типа в форме восьмигранника и содержит несущие стены - наружную (периферийную), внутреннюю (центральную) и разделяющие (радиальные), перегородки, перекрытия из трапециевидных элементов, лестничный узел с центральной винтовой лестницей, крышу и фундамент. Разделяющие стены установлены с шагом в 45 градусов. Каждая перегородка расположена параллельно одной из разделяющих стен. Строительный блок для своего функционирования имеет системы энергетического и водоснабжения, канализации и отопления. Недостатком этого известного здания, принятого в качестве прототипа, является нецелесообразность использования его для индивидуального жилья по ограниченным функциональным возможностям и трудоемкости строительства (из-за невозможности осуществления полной механической сборки здания из заводских элементов).

Задачей изобретения было создание такого малоэтажного индивидуального жилого здания в форме многогранника, для которого при повышенной его функциональности требовалось бы ограниченное количество видов строительных элементов с простой конфигурацией и обеспечивалась технологичность их изготовления из стального фибробетона и возможность бессварочного монтажа при строительстве и повышаемой этажность реконструкции.

Для решения поставленной задачи с достижением указанного технического результата малоэтажное индивидуальное жилое здание в форме многогранника включает несущие периферийную, центральную и радиальные стены, перегородки, перекрытия из трапециевидных элементов, лестничный узел, крышу, фундамент и по крайней мере одно крыльцо, а также системы энергетического и водоснабжения, канализации и отопления. Отличительной особенностью патентуемого здания является то, что его лестничный узел имеет центральные этажные грузовые проемы, радиальные стены установлены с угловым шагом в 90 градусов, трапециевидные элементы каждого перекрытия имеют угол между боковыми сторонами в 30 градусов и выполнены по крайней мере двух типоразмеров по длине - неконсольных, обеспечивающих образование лестничных проемов, и консольных, внутренние торцы которых образуют участки этажных грузовых проемов, причем часть помещений между смежными радиальными стенами образована двумя радиальными перегородками с угловым шагом в 30 градусов или одной радиальной перегородкой, образующей с одной из смежных радиальных стен угол в 60 градусов.

Для повышения технологичности изготовления строительных элементов из стального фибробетона и упрощения их монтажа основные элементы здания имеют следующие особенности.

Периферийные и центральные несущие стены здания состоят из панелей, представляющих собой призмы с горизонтальными основаниями в виде равнобоких трапеций, вертикальные боковые стороны призм образуют с плоскими поверхностями углы в 75 градусов, присоединительные торцы имеют углубления под соответствующие вертикальные и горизонтальные уплотняющие элементы, призмы на своих поверхностях имеют зацепляющие элементы в виде глухих отверстий, сопряженных с углублениями под замыкающие элементы связи, причем периферийные призмы выполнены с оконными, дверными или вентиляционными проемами, а центральные призмы - с дверными, оконными проемами или цельными.

Каждая радиальная несущая стена здания выполнена из одной призмообразной панели, стыковочные вертикальные плоские поверхности которой пересекаются под углом 150 градусов с образованием симметричных выступа и впадины соответственно и имеют на боковых вертикальных поверхностях зацепляющие элементы в виде глухих и/или сквозных отверстий, сопряженных с углублениями под замыкающие элементы связи.

Перегородки здания выполнены в виде удлиненных в вертикальном направлении пластинчатых элементов, которые размещены в направляющих, закрепленных на верхних и нижних перекрытиях, и входят попарно в зацепление между собой за счет выступов и впадин на соответствующих их вертикальных поверхностях.

Замыкающие элементы связи стен здания между собой и перекрытиями соответственно выполнены в виде набора угловых пластин, изогнутых под углом в 75, 90 и 105 градусов, и в виде пластин для связи элементов перекрытия меду собой, причем замыкающие элементы связи имеют отверстия под клиновые анкеры и/или болты с возможностью регулирования фиксирующего расстояния.

Для уменьшения радиального габарита здания при наличии грузового проема и обеспечения простоты изготовления и монтажа лестничные проемы его лестничного узла образованы на каждом этаже внутренними торцами смежных несущих радиальную стену неконсольных плит перекрытия, боковыми торцами консольных плит перекрытия, торцом размещенной у грузового проема трапециевидной вставки и треугольной вставки у одной из сторон консольных плит перекрытия, лестница является одномаршевой, лестничные марши выполнены прямолинейными сборными с различной длиной верхних концевых опор косоуров, закреплены своими верхними и нижними концами на смежных по этажам соответствующих консольных плитах перекрытия и снабжены сборным ограждением, ограждение лестничных проемов закреплено на трапециевидных вставках, а в открытой треугольной части лестничных проемов размещен трубопроводный блок.

Для удобства эксплуатации здания его лестничный узел снабжен грузовой кабиной, размещенной с возможностью перемещения в вертикальных направляющих через грузовые проемы, грузовая кабина кинематически связана с приводом, а грузовой проем по высоте каждого этажа снабжен закрепленным на вертикальных опорах ограждением с дверью, оснащенной механическим блокирующим устройством, исключающим ее открывание при отсутствии грузовой кабины на этаже.

Для упрощения изготовления и сборки вертикальные направляющие грузовой кабины здания размещены с угловым шагом в 120 градусов, имеют кольцевое поперечное сечение, соединены с беззазорным примыкание своих частей, например с помощью цилиндрических вставок, закрепленных радиально ориентированными винтами, и связаны с плитами перекрытий узлами продольно-поперечного смещения. Последние включают П-образные скобы, цилиндрические эксцентричные кольца и разрезные торообразные опорно-центрирующие кольца, скобы своими опорными концами зафиксированы с помощью винтовых соединений на составных частях вертикальных направляющих и охватывают с зазором эксцентричные кольца, взаимодействующие своей наружной поверхностью с поверхностью составных частей вертикальных направляющих и с продольными участками скоб, а также с торцами винтов, ввинченных в поперечные участки скоб, причем эксцентричные кольца размещены на разрезных торообразных опорно-центрирующих кольцах, зафиксированных винтовыми соединениями на кронштейнах плит перекрытий.

Для повышения удобства монтажа и повышения несущей способности вертикальные опоры предпочтительно сеточного ограждения грузового проема ленточного узла здания являются опорными колоннами консольных плит перекрытий и выполнены идентично вертикальным направляющим грузовой кабины с аналогичным креплением и размещением между вертикальных направляющих со сдвигом в 60 градусов.

Для обеспечения автоматического срабатывания без дополнительных энергетических затрат механическое блокирующее устройство двери ограждения грузового проема включает стопор, ограничитель и нажимной элемент, причем стопор состоит из корпуса и подпружиненного запорного элемента с тремя скосами - верхним и нижнем симметрично расположенными и боковым, корпус стопора установлен на нижней части рамы двери у направляющей грузовой кабины, ограничитель выполнен в виде П-образной пластины с перемычкой и параллельными боковыми частями - базовой, зафиксированной на несущей завесы двери направляющей, и контактной, а нажимной элемент выполнен в виде изогнутой пластины, имеющей вертикальную плоскую рабочую часть с двумя противоположно ориентированными скосами, разделенными прямолинейным участком, и опорную часть, жестко соединенную с нижней обоймой ролика грузовой кабины с возможностью поочередного взаимодействия с верхним и нижним скосами запорного элемента стопора.

Для обеспечения возможности повышающей этажность реконструкции вне зависимости от модификации здания на потолочном перекрытии верхнего его этажа возведена башня, выполненная с помощью возвышения центральной стены и закрытия центрального пространства, например тремя плитами с контактными плоскостями - центральной и одинаковых боковых, а покрытие крыши выполнено из размещенных в зоне над периферийной стеной секторообразных двухступенчатых карнизных блоков и трапециевидных плит, опирающихся на меньшие ступени карнизных блоков и блоков герметизированной стенки углубления, примыкающего к центральной стене, полость под трациевидными плитами между их опорными частями заполнена утеплителем, например из базальтовой ваты, причем у малых оснований трапециевидных плит выполнены проемы, а в центральной стене выполнено по крайней мере одно отверстие, гидравлически связанное с трубопроводом для отвода воды от атмосферных осадков.

Для обеспечения надежности работы водоотлива при оттепелях углубление в кровле здания вокруг его башни снабжено лотком, имеющим наружное подогревающее по крайней мере трехслойное покрытие, средний слой которого выполнен из электропроводного материала, а остальные слои выполнены из диэлектрического материала, прием такое же трехслойное покрытие имеет элемент гидравлической связи лотка с трубопроводом для отвода воды от атмосферных осадков.

Для расширения эксплуатационных возможностей здания по крайней мере часть его крыши выполнена в виде балкона, имеющего установленного на карнизных блоках ограждение и выход на него через башню, а на остальной части крыши возведена веранда в виде каркаса из трубчатых элементов - вертикальных закрепленных на карнизных блоках, радиальных наклоненных к центру с закреплением на перекрытии башни и соединенных между собой горизонтальными перемычками, причем на каркас натянут тент, вертикальные стенки которого имеют прозрачные участки. Также возможна модификация здания, в котором на перекрытии его верхнего этажа выполнены, кроме комнат, балкон и две лоджии, комнаты занимают сектор в 180 градусов, лоджии - сектор в 30 градусов каждая, в секторе балкона в 120 градусов на перекрытии возведено покрытие из блоков карнизного ограждения и наклонных в сторону центральной стены трапециевидных плит с образованием проемов и углубления, гидравлического связанного с внутренним или внешнем трубопроводом для сброса воды от атмосферных осадков, консольные плиты потолочного перекрытия в секторе балкона опираются на колонны, причем каждая из лоджий примыкает к радиальной стене и оснащена наклонной трапециевидной плитой, а выход по крайней мере на одну из лоджий выполнен в центральной стене.

Для энергосбережения по крайней мере части потребляемой энергии здание снабжено ветроэлектроустановкой с вертикальноосевой воздушной турбиной, расположенной на опоре, закрепленной в центральной части крыши.

Для расширения использования нетрадиционных источников энергии и возможности их объединения с синергическим эффектом здание снабжено аэродинамической гелиоустановкой со стационарными солнечными коллекторами, совмещенными с вытяжной башней и ее основанием, причем опора ветроэлектроустановки выполнена трубчатой формы из теплопроводного материала и совмещена с вытяжной башней гелиоустановки.

Улучшение характеристик комплексной энергетической установки здания достигается тем, что основание его гелиоустановки имеет вертикальную часть с турбогенератором и горизонтальную часть с горизонтальными каналами, идущими от периферии к центру при вертикальных нижних входах, причем верх горизонтальной части частично выполнен из оптического прозрачного материала, например градостойкого стекла и/или градостойкого стекла, покрытого полимерной пленкой, способной преобразовывать ультрафиолетовую часть солнечного излучения в красную. Дополнительно входы каналов гелиоустановки оснащены дефлекторами, а поворотный торцевой элемент ветроэлектроустановки оснащен сегнеровым колесом, пневматически связанной с полостью вытяжной башни.

Для получения горячей воды или нагрева незамерзающего теплоносителя здание снабжено расположенными на его покрытии в секторе от 60 до 120 градусов несколькими солнечными коллекторами предпочтительно плоскими, которые установлены с охватом по крайней мере южной части башни наклонно с возвышением у башни и с фиксированным углом наклона или с возможностью сезонного дискретного изменения угла наклона при обеспечении свободного прохода дождевой воды в направлении башни.

Изобретение поясняется чертежами, где:

на фиг. 1 изображено индивидуальное жилое здание в форме двенадцатигранника (двухэтажная модификация с балконом и верандой), вид (с частичным разрезом) со стороны входа;

на фиг. 2 то же - вид А на фиг. 1 (и на фиг. 28) с частичным разрезом;

на фиг. 3, 4 и 5 то же - разрезы Б-Б, В-В и Г-Г. соответственно на фиг. 1 (поэтажные планы);

на фиг. 6 то же - фрагмент плана этажа здания с общим сопряжением периферийной и центральной стен с помощью радиальной стены и перегородки;

на фиг. 7 то же - сопряжение периферийной и центральной стен с радиальной стеной, часть вида сверху с местными разрезами;

на фиг. 8 то же - вид Д на фиг. 7;

на фиг. 9 то же - разрез Е-Е на фиг. 8;

на фиг. 10 то же - сопряжение периферийной и центральной стен с перегородкой, горизонтальный разрез;

на фиг. 11 то же - модификация неконсольного элемента перекрытия в форме равнобокой трапеции (с углом α между боковыми сторонами в 30 градусов);

на фиг. 12 то же - модификация с консольным внутренним участком элемента перекрытия в форме равнобокой трапеции (с углом α между боковыми сторонами в 30 градусов);

на фиг. 13 то же - часть повернутого горизонтального разреза по лестничному узлу второго этажа здания;

фиг. 14 то же - часть разреза Ж-Ж на фиг. 13 (размещение лестницы в лестничном проеме здания);

на фиг. 15 то же - лестничный марш с ограждением, вид сбоку;

на фиг. 16 то же - фрагмент разреза З-З на фиг. 15;

на фиг. 17 то же - фрагмент регулируемого соединения направляющей грузовой кабины с опорно-центрирующим кольцом, установленным на перекрытии;

на фиг. 18 то же - узел крепления опорно-центрирующего кольца на перекрытии (вертикальный радиальный разрез);

на фиг. 19 то же - фрагмент разреза И-И на фиг. 13;

на фиг. 20 то же - разрез К-К на фиг. 19;

на фиг. 21 то же - блокирующее устройство этажной двери лестничного ограждения зоны перемещения грузовой кабины, часть горизонтальной проекции с разрезом;

на фиг. 22 то же - ограничитель блокирующего устройства, аксонометрическое изображение;

на фиг. 23 то же - блокирующее устройство, часть вертикальной проекции;

на фиг. 24 то же - часть повернутого сечения по Л-Л на фиг. 2;

на фиг. 25 то же - трехэтажная модификация здания с балконом, двумя лоджиями и комнатами и/или оранжереей, вид со стороны входа;

на фиг .26 то же - вид М на фиг.25 (и на фиг. 29);

на фиг. 27 то же - разрез Н-Н на фиг. 25;

на фиг. 28 то же - одноэтажная модификация здания с балконом и верандой, вид со стороны входа;

на фиг. 29 то же - двухэтажная модификация здания с балконом, двумя лоджиями и комнатами и/или оранжереей, вид со стороны входа;

на фиг. 30 то же - верхняя часть здания, оснащенной ветроэлектроустановкой с вертикальноосевой турбиной с тремя прямолинейными симметричного профиля лопастями ограниченного поворота, вертикальный вид с частичным разрезом;

на фиг. 31 то же - часть вида П на фиг. 30;

на фиг. 32 то же - верхняя часть здания, оснащенная аэродинамической со стационарными солнечными коллекторами гелиоустановкой, совмещенной с ветроэлектроустановкой с вертикальноосевой турбиной, вид с частичными разрезами;

на фиг. 33 то же - вид Р на фиг.32;

на фиг. 34 то же - выносной элемент I на фиг.32;

на фиг. 35 то же - сечение С-С на фиг. 26 (по раме блока плоского солнечного коллектора);

на фиг. 36 то же - узел крепления к башне и покрытию рамы, на котором установлен плоский солнечный коллектор.

Изобретение представляет собой малоэтажное, например двухэтажное, индивидуальное жилое здание в форме двенадцатигранника (фиг. 1…5) и включает несущие стены (периферийную 1, центральную 2, радиальные 3), радиальные перегородки 4, трапециевидные перекрытия 5, лестничный центральный узел 6, бесчердачную крышу 7, фундамент 8 и крыльцо 9.

Несущая периферийная стена 1 состоит из крупноразмерных плит (панелей) трех модификаций: панелей 1а с оконными проемами 10, панелей 16 с дверными проемами 11 и панелей 1в (подвальных) с вентиляционными проемами (продухами) 12. Несущая центральная стена 2 состоит тоже из плит (панелей) трех модификаций: простеночных панелей 2а, панелей 26 с дверными проемами 13 и панелей 2в (башенных оконно-дверных) с оконными проемами 14 или дверными (с высоким порогом) проемами 14а. Несущие радиальные стены 3 выполнены в виде простеночных монолитных (каждая из одной панели). Они установлены с угловым шагом в 90 градусов и состыкованы со смежными панелями соответствующих модификаций периферийной 1 и центральной 2 стен.

Панели периферийной стены 1 имеют одинаковую базовую конструкцию, поэтому достаточно рассмотреть одну ее модификацию - панель 1а с оконным проемом 10 (фиг. 6…9). Панель 1а представляет собой призму с горизонтальными основаниями верхним 15 и нижним 15а в виде равнобоких трапеций. Вертикальные стыковые стороны 16 и 16а панели 1а образуют между собой угол α=360°:12=30° (по номиналу), а с плоскими поверхностями 17 (17а) - углы β=180°-90°-0,5α=90°-0,5-30=75. Присоединительные торцы (стороны 15, 15а и 16, 16а) панелей 1а имеют углубления 18 (18а) и 19 (19а) под соответствующие горизонтальные и вертикальные уплотнения, причем углубления могут иметь угловое сечение - симметричное для углублений 18 (18а) и асимметричных для углублений 19 (19а), например с наклоном плоскостей паза к торцам 16 (16а) под углом β=75° и 0,5α=0,5-30°=15° соответственно. Панели 1а на своих поверхностях 17 (наружной) и 17а (внутренней) имеют соответственно зацепляющие элементы 20, 20а и 20б в виде приконтурных горизонтальных глухих отверстий, сопряженных соответственно с углублениями в виде пазов - горизонтальных 21, 21а и вертикальных 21б под соответствующие замыкающие элементы связи.

Панели центральной стены 2 имеют одинаковую базовую конструкцию, поэтому достаточно рассмотреть одну его модификацию - простеночную панель 2а (фиг. 6, 7 и 10). Панель 2а аналогична панели 1а периферийной стены 1, т.е. представляет собой призму с горизонтальными основаниями верхним 15б и нижним 15в в виде равнобоких трапеций, имеет такие же угловые параметры (α, β, γ), зацепляющие элементы, пазы и прочее. Отличие состоит по крайней мере только в длине панелей: длина боковой поверхности, например, 176 панели 2а меньше аналогичной длины боковой поверхности 17 панели 1а.

Каждая радиальная несущая стена 3 выполнена из одной в виде призмообразной панели (с вертикальной плоскостью симметрии). Ее стыковые вертикальные поверхности 22 и 22а, а также 23 и 23а пересекаются под углом γ=150° с образованием симметричных выступа 24 и впадины 25 соответственно. Боковые поверхности 26 и 27 панели 3 имеют размещенные вдоль ее контуров зацепляющие элементы в виде предпочтительно соосных сквозных отверстий 28 или глухих отверстий (на чертеже не показано), сопряженных соответственно с углублениями в виде пазов - горизонтальных 29 и вертикальных 30 под замыкающие элементы связи.

Радиальные перегородки 4 (фиг. 6 и 10) выполнены сборно-разборными в виде набора удлиненных в вертикальном направлении пластинчатых элементов 31, входящих попарно в зацепление между собой за счет выступов 32 и впадин 33 на соответствующих их узких продольных поверхностях 31а и 31б, размещенных в горизонтальных направляющих (нижних 34 и верхних 34а), например в виде швеллеров, и взаимодействующих со стенными панелями 1а и 2а через деформируемые концевые элементы 35 и 36. В перегородках 4 может быть выполнен дверной проем 4а или оставлен проход 46 у центральной стены 2, например в подвальных помещениях или при зональном делении жилого помещения.

Перекрытия 5 являются сборными и состоят из набора трапециевидных элементов в виде плит двух разновидностей 5а и 5б - неконсольной и консольной соответственно (фиг. 11 и 12) и имеют приконтурные зацепляющие элементы 37 в виде глухих и/или сквозных отверстий, сопряженных с углублениями замкнутыми 38 или открытыми с одной стороны 38а (фиг. 7) под замыкающие элементы связи.

Контур неконсольных плит 5а перекрытия 5 (фиг. 11) имеет вид равнобокой трапеции с основаниями большим 39 и меньшим 40. Длина b₁ большого основания 39 соответствует длине наружного контура участка периферийной стены 1, а длина b₂ меньшего основания 40 соответствует меньшей длине контура участка центральной стены 2. Угол между боковыми сторонами 41 и 42 α=30°. Размер L₁ боковой стороны 41 (42) определяется зависимостью

L₁=R-r₁,

где R - максимальный радиальный размер поперечного сечения здания (от точки симметрии O расположения стен 1 и 2 здания);

r₁ - максимальный радиальный размер лестничного центрального узла 6.

Размер L₁ определяется из условия, что чистая площадь (без учета толщины стен) должна составлять, например 8…10 м при радиальном размере зданиями R<14 м.

Неконсольные плиты 5а перекрытия 5 обеспечивают разделение этажного пространства между периферийной стеной 1 центральной стеной 2.

Контур консольных плит 5б перекрытия 5 (фиг. 12) имеет вид равнобокой трапеции с основаниями большим 43 (длиной размером b₁) и меньшим 44 (являющегося частью контура грузового проема 6а) с углом α=30° между боковыми сторонами 41а и 42а. Плита 5б перекрытии 5 отличается от разновидности 5а только размером L₂ боковой его стороны 41а (42а), который определяется по зависимости

L₂=R-r₂,

где r₂ - максимальный радиальный размер грузового проема 6а.

Консольные плиты 5б перекрытия 5 имеют консольный внутренний участок 5в с размером r₃=r₁-r₂ и обеспечивают, кроме разделения этажного пространства между стенами 1 и 2, еще и разделение части такого пространства в пределах лестничного узла 6.

Плиты 5а и 5б перекрытий 5 имеют на своих боковых сторонах (соответственно 41 и 42, 41а и 42а) углубления 45 и 45а (конгруэнтные углублениям 19 и 19а панелей 1а) под уплотняющие элементы 46 из эластичного материала, обычно применяемого в уплотнителях для строительных панелей. Из такого же материала выполнены уплотняющие элементы 46а, расположенные в углублениях 18 и 18а панелей 1а (фиг. 9).

Замыкающие элементы связи 47 (фиг. 6) частей несущих стен 1 здания между собой и перекрытиями 5 или последних между собой могут быть выполнены в виде изогнутых или неизогнутых пластин нескольких модификаций.

Замыкающий элемент связи 47 панелей 1а периферийной стены 1 между собой (фиг. 7) выполнен в виде двух пар изогнутых (фиг. 6) под углом δ=180°-β=180°-75°=105° металлических наружных пластин 47а. Каждая пластин 47а размещена в пазе 21 смежных панелей 1а и закреплена проходящем через ее сквозное отверстие 48 клиновым анкером 49 в глухом отверстии 20 соответствующей панели 1а и стянута через сквозное отверстие 50 болтовым соединением 51. Замыкающий элемент связи 47 панелей 2а центральной стены 2 тождественен вышеуказанному, т.е. выполнен в виде двух пластин 47а, стянутым болтовым соединением 51. Клиновые анкеры 49 выпускаются промышленностью в виде расширяющейся металлической гильзы 49а с клиновинтововым механизмом, винт 496 которого фиксируется гайкой 49в с пружинной шайбой 49г.

Замыкающие элементы связи 47 панелей 1а и 2а с радиальной стеной 3 выполнены в виде металлических пластин 47б и 47в, изогнутых соответственно под углом 75 градусов и 105 градусов и имеющих сквозные отверстия 48 под клиновые анкеры 49 (или под один анкер 49 и болтовое соединение 52 в случае сквозного отверстия 28 в радиальной стене 4). Близкие пары замыкающих элементов 47 размещают на разных уровнях по высоте. Замыкающие элементы связи 47 панелей 1а, 2а, радиальной стены 3 и перегородок 4 с перекрытиями 5 выполнены в виде изогнутых под углов в 90 градусов пластин 47г и 47д, а для соединения перекрытий 5 между собой - в виде обычных пластин 47е. Замыкающие элементы 47д могут быть соединены с направляющими 34 и 34а перегородок 4 с помощью винтов 34б.

Для удобства монтажа регулирование расстояния между осями пар зацепляющих элементов (отверстий 20, 20а, 20в панелей 1а и 2а; отверстий 28 и 29 радиальной стены 3 и отверстий 37 элементов перекрытий 5) может быть обеспечено за счет эксцентричных втулок, размещенных в соответствующих отверстиях замыкающих элементов связи 47 (на чертеже не показано).

Лестничный узел 6 здания (фиг. 13 и 14) включает центральную (ограниченную центральной стеной 2) часть здания и оснащен лестницей 53, включающей прямолинейные лестничные марши 54 с ограждением 55. Лестничные марши 54 размещены в лестничных проемах 56, которые образованы на каждом этаже внутренними торцами смежных несущих радиальную стену 3 бесконсольные плиты 5а перекрытия 5 и боковыми торцами плит 56 с внутренними консольными частями 5в и закреплены своими торцами с боковыми сторонами смежных по этажам и противоположных по расположению элементов перекрытий с внутренними консольными участками. Незанятая лестничными маршами 54 часть лестничных проем 56 прикрыта трапециевидными (с клиновым углублением 57а вместо малого основания) вставками 57, жестко связанными с помощью пластинчатых замыкающих элементов связи 47е и анкеров 49 с зацепляющими элементами 37 консольных частей 5в плит 56 перекрытий 5 и самих вставок 57. Лестничный проем 56 снабжен ограждением 58.

Лестничные марши 54 могут быть выполнены монолитными или сборными, что технологически более целесообразно. Сборный лестничный марш 54 (фиг. 13, 15 и 16) состоит из двух балок (косоуров) 59 и 59а со ступенчатыми консольными опорами 60 под съемные ступени 61 в виде прямоугольных пластин и концевыми горизонтальными опорами 62 (верхними) и 63 (нижними) с монтажными сквозными отверстиями 62а и 63а соответственно. Длина концевой опоры 62 балки 59 превышает длину опоры 62 балки 59а на размер

ΔS=S₂-S₁=(а₂-а₁)·tg 0,5α=а₀·tg 0,5α,

где S₁ (S₂) - горизонтальное расстояние в вертикальной срединной плоскости балки 59 (59а) от бокового контура элемента 5б перекрытия 5 до продольного контура ближней ступени 61;

a₁ (a₂) - горизонтальное расстояние от ближнего к грузовому проему 6а торца ступени 61 до вертикальной срединной продольной плоскости балки 59 (59а);

a₀ - база лестничного марша 54, т.е. расстояние между продольными срединными плоскостями их балок 59 и 59а;

α - угол между боковыми сторонами элементов 5а (5б) перекрытий 5.

Ограждение 55 лестничных маршей 54 выполнено из набора спаренных опор 64, перил 65 и решеток 66. Каждая спаренная опора 64 представляет трубчатый элемент из двух параллельных (вертикально ориентированных) участков 64а и 64б, длина которых отличается на высоту ступени. Участки 64а и 64б связаны наклонной перемычкой 64в (с углом наклона φ, соответствующий углу наклона лестничного марша 54). Решетка 66 выполнена в виде Z-образных стержней (или трубок), зафиксированных на участках 64а и 64б смежных опор 64 с помощью винтового соединения 67. Перила 65 закреплены на перемычках 64в опор 64 с помощью винтовых соединений 68. Съемные ступени 61 имеют по два сквозных крепежных отверстия 61а, совпадающими со сквозными отверстиями 60а консольных опор 60 балок 59 и 59а и зафиксированы на последних винтовыми соединениями 69 опор 64 совместно с регулирующими винтовыми соединениями 70.

Часть ступеней 61 может быть закреплена болтовыми соединениями 69а. Балки 59 и 59а лестничного марша 54 своими опорами 62 (63) связаны с плитами 56 перекрытий 5, причем опоры 62 расположены под плитами 56, а опоры 63 - на плитах 56 и зафиксированы на них с помощью болтовых соединений 71 и 71а соответственно. Возможна установка укороченного ограждения 55а со стороны используемого для трубопроводного блока 72 открытой части 56а лестничного проема 56 (у радиальной стены 3).

Ограждение 58 лестничного проема 56 установлено на вставке 57 каждого этажа. По конструкции ограждение 58 может быть аналогично ограждению 55 (только спаренные опоры выполнены с вертикальными частями одинаковой длины и при горизонтальной перемычке).

У верхних торцов лестничных маршей 54 на консольных частях 5в плит 56 перекрытий 5 установлены вставки 73 треугольного контура (например, Г-образного поперечного сечения), которые контактируют винтовыми упорами 73а с опорами 62 балок 59. Они перекрывают часть лестничного проема 56 перед первыми по спуску ступенями 61 и зафиксированы с помощью анкеров 49. Консольные части 5в элементов 56 перекрытий 5 со вставками 57 и 73 являются этажными лестничными площадками и в совокупности с лестничными маршами 54 и ограждением 55 образуют лестницу 53 здания (фиг. 14).

Лестничный узел 6 снабжен грузовой кабиной 74 (фиг. 13, 14, 17…20), размещенной с возможностью перемещения в вертикальных проходящих через этажные грузовые проемы 6а направляющих 75 и кинематически связанной тросом 76 с приводом 77, а зона перемещения грузовой кабины 74, т.е. пространство, включающее грузовые проемы 6а, имеет ограждение 78 (по высоте каждого этажа).

В качестве привода 77 можно использовать известный строительный подъемник, например модели НЕ500 (производитель Италия), представляющий электрическую лебедку (тельфер на монорельсе) с монофазным асинхронным самотормозящимся двигателем мощностью 1500 Вт, питаемый от сети напряжением 220 В при частоте 50 Гц. Подъемник обеспечивает скорость подъема 22 м/мин при высоте подъема 40 м и имеет массу 59 кг при грузоподъемности 500 кг. Подъемник снабжен тормозом, аварийным выключателем ограничения подъема и монорельсом 77а.

Вертикальные направляющие 75 грузовой кабины 74 размещены с угловым шагом в 120°, имеют кольцевое поперечное сечение, соединены с беззазорным примыканием своих монтажных частей 75а (за счет цилиндрических вставок 79, закрепленных радиально ориентированными винтами 80) и установлены с возможностью взаимодействия с расположенными на плитах 56 перекрытий 5 узлами 81 продольно-поперечного смещения. Направляющие 75 одновременно выполняют функцию поддерживающих колонн для консольных частей 5в плит 56 перекрытий 5, поэтому целесообразно иметь такое же выполнение для остальных трех поддерживающих колонн 82, размещенных с шагом в 120° со смещением относительно направляющих 75 в 60° (фиг. 13).

Узлы 81 (фиг. 17) включают П-образные скобы 83, цилиндрические эксцентричные кольца 84 и разрезные торообразные опоро-центрирующие кольца 85. П-образные скобы 83 своими концами 83а зафиксированы с помощью винтового соединения 86 на монтажных частях 75а вертикальных направляющих 75 и охватывают с зазором эксцентричные кольца 84, взаимодействующие своей цилиндрической наружной поверхностью 84а с поверхностью монтажных частей 75а и с продольными участками 836 скоб 83, а также своим кольцевым пазом с 87 торцами винтов 88, ввинченных в поперечные участки 83в скоб 83. Кольцевые пазы 87 служат для обеспечения необходимого положения скоб 83. Опорно-центрирующие кольца 85 зафиксированы винтовыми соединениями 89 в виде хомутов на кронштейнах 90 в виде консольных пластинчатых элементов плит 56 перекрытий 5. Кронштейны 90 размещены в открытых с торцов пазах 38а и закреплены анкерами 49 или болтовыми соединениями 91 (фиг. 18). Эксцентричные кольца 84 для возможности их поворота при монтаже имеют торцевые углубления 92. Эксцентричные кольца 84 могут быть оснащены втулками из эластичного материала, а их положение на опорно-центрирующих кольцах 85 может определяться ограничителями в виде пар винтов с цилиндрическими головками (на чертеже втулки и ограничители не показаны).

Грузовая кабина 74 (фиг. 13 и 19) состоит из двух поперечных шестиугольной формы элементов - нижнего 93 (пола) и верхнего 94 (козырька), связанных продольными вертикальными трубчатыми стойками 95, несущими ограждение 95а, например в виде сетки, в угловом диапазоне в 300°. Элементы 93 и 94 имеют ребра жесткости 96 швеллерного сечения, расположены с шагом в 120° в совпадающих попарно в общих продольных плоскостях. Каждое ребро 96 оснащено на своем наружном торце обоймой 97 с роликом 98. Обойма 97 установлена с возможностью ограниченного радиального перемещения под действием пружины сжатия 99 (при максимальном перемещении большим рабочего). Для этого пружина 99 размещена между двумя винтовыми упорами 97а и 96а, ввинченными в обойму 97 и ребро жесткости 96 соответственно. Каждый ролик 98 имеет две конические контактные поверхности 98а для фиксированного взаимодействия с направляющей 75 и размещен на оси 100, зафиксированной в обойме 97.

Сеточное ограждения 78 грузовых проемов 6а закреплено на опорных колонах (75 и 82) консольных плит 56 перекрытий 5. В угловом секторе в 60° сеточного ограждения 78 выполнены двери 101 с блокирующим устройством 102 их открывания (только при наличии грузовой кабины на этаже). Часть грузового проема 6а (от основания 44 плит 5а перекрытия 5 или от вставки 57 до участка ограждения 78) прикрыты пятью одинаковыми щитками 66 (фиг. 13) и одним щитком 6в (до грузовой кабины 74 в зоне двери 101 ограждения 78). Щитки 66 закреплены с помощью винтового соединения 91а (фиг. 18) на головке винтов 91, фиксирующих кронштейны 90 опорно-центрирующие кольца 85, а щиток 6в закреплен аналогично с использованием удлиненных кронштейнов 90а, оснащенных концевыми опорами 906.

Блокирующее устройство 102 (фиг. 13, 19…23) включает стопор 103, ограничитель 104 и нажимной элемент 105.

Стопор 103 содержит запирающий клиновой элемент 103а, подпружиненный пружиной сжатия 1036 в корпусе 103в. Запирающий элемент 103а имеет три скоса - верхний С₁ нижний С₂ и боковой С₃ (в передней части) и продольный паз 103 г (в хвостовой части, если она выполнена цилиндрической формы), взаимодействующий с винтовым ограничителем 103д корпуса 103в. Корпус 103в зафиксирован на нижней части рамы 101а двери 101 (если дверь двустворчатая, то на ее прижимающей створке) близ ее петли (шарнира подвеса) 101б на направляющей 75. Для возможности монтажного регулирования положения корпуса 103в его фиксация на нижней раме 101а, например на его пластине 101в, выполнена в виде винтового соединения 101г с контргайкой 101д. Стопор 103 снабжен съемным ключевым элементом 101 е в виде винта для ввинчивания в резьбовое отверстие 103е клинового элемента 103а (с проходом через осевое отверстие 103ж корпуса 103в) для обеспечения открытия двер