專利名稱：單層多跨組合式工業(yè)廠房的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及建筑領(lǐng)域，更確切地說，涉及單層多跨組合式工業(yè)廠房，這種廠房可用于各種工業(yè)領(lǐng)域，為機械制造業(yè)、建筑業(yè)、飲食業(yè)、輕工業(yè)、倉庫、貯存設(shè)施及農(nóng)業(yè)經(jīng)濟系統(tǒng)的工程等。
目前，工業(yè)建筑主要采用按跨布置的單層工業(yè)廠房，在這種廠房中采用鋼筋混凝土的、金屬的或這兩種材料混合使用的承重骨架和預(yù)制板圍護結(jié)構(gòu)。
但是，這種工業(yè)廠房的跨度和柱距較小，因而不能有效地利用生產(chǎn)面積以布置工藝設(shè)備，限制了最理想地布置工藝設(shè)備的可能性。一般情況下，在這種廠房內(nèi)，起重機的荷載傳遞到骨架結(jié)構(gòu)上，從而加重了這些結(jié)構(gòu)，限制了跨度和柱距的進一步加大，為耗用不大的廠房改建投資以進行技術(shù)裝備的更新和生產(chǎn)的現(xiàn)代化造成了困難。
在已知的單層多跨組合式工業(yè)廠房中(《民用房屋和工業(yè)廠房的建筑》，莫斯科國立建筑書藉出版社1986年出版，第74頁-75頁)，廠房組合單元包括基礎(chǔ)、柱子、支承在柱子上的屋蓋和起重機。作為這種廠房內(nèi)的起重運輸設(shè)備主要采用橋式吊車，其荷載傳遞到廠房骨架上。為修建必要的吊車行車道(吊車梁和軌道)需要耗用大量的材料(鋼、鋼筋混凝土)，在廠房使用期間為定期矯正吊車行車道還需耗用勞力。
沿廠房每排柱子的縱軸線形成吊車服務(wù)不到的區(qū)域，在這些區(qū)域內(nèi)不能設(shè)置工藝設(shè)備。此外，外廓尺寸很大的橋式吊車還要求加大工業(yè)廠房的高度。
本發(fā)明的任務(wù)是創(chuàng)建一種單層多跨組合式工業(yè)廠房，在廠房內(nèi)用彼此獨立地構(gòu)成其建筑部分和工藝部分的方法可建立起少支柱的車間內(nèi)部空間，具有足夠的面積和空間以取得生產(chǎn)所需的最理想的工藝和建筑區(qū)劃，可以在以后有效地進行現(xiàn)代化改造和工藝設(shè)備的更新。
提出的任務(wù)可用以下方法解決在單層多跨組合式工業(yè)廠房內(nèi)，每一組合單元都包括基礎(chǔ)、柱子、支承在柱子上的屋蓋和起重設(shè)備，根據(jù)本發(fā)明，在每一組合單元內(nèi)柱子構(gòu)成在平面內(nèi)呈正方形的四個網(wǎng)格，這四個網(wǎng)格相對于組合單元的中央軸線成對對稱設(shè)置，在組合單元的中心設(shè)有一固定在基礎(chǔ)上的塔式起重機，在其立柱上設(shè)有水平平臺，用以支撐各網(wǎng)格的屋蓋。
根據(jù)本發(fā)明的一個實施方案，在每一組合單元內(nèi)，在屋蓋的下部最好安裝一與塔式起重機立柱同心設(shè)置的環(huán)形單機，在懸臂的端部裝有支承在單軌上的支承滾輪。
根據(jù)本發(fā)明的另一個實施方案，當(dāng)塔式起重機配有平衡重量時，在屋蓋的下部最好裝一與立柱同心設(shè)置的環(huán)形單軌，在平衡重量上裝有支承滾輪，用以與單軌接觸，同時，懸臂和平衡重量用鉸鏈與立柱連接，從而可在立面內(nèi)轉(zhuǎn)動。
在塔式起重機的懸臂上最好裝有伸縮臂段。
這種結(jié)構(gòu)的廠房組合單元可形成少支柱的大廳式開間，因為每一網(wǎng)格的四個柱子僅位于四個角上，其中一個為共用的中心柱，在組合單元內(nèi)成為塔式起重機的立柱。
采用固定在基礎(chǔ)上的塔式起重機可避免起重設(shè)備的荷載作用在廠房骨架上，并利用塔式起重機的立柱承受廠房屋蓋的荷載。所有這些都可以減少廠房的材料消耗，減輕廠房的結(jié)構(gòu)，這就可以加大廠房的柱距。因而，可在充分有效地利用生產(chǎn)面積和減少每單位生產(chǎn)能力所需面積的情況下保證工藝設(shè)備充分合理的布置，因為塔式起機在旋轉(zhuǎn)時可服務(wù)于所有四個網(wǎng)格內(nèi)的區(qū)域，井減少起重機服務(wù)不到的區(qū)域的面積。所有這些都允許獨立地建造廠房的土建部分而不受其間所安排的生產(chǎn)部分的影響，并在現(xiàn)代化改造和更新廠房內(nèi)的工藝設(shè)備時不需再對廠房改建進行投資。
此外，對這種結(jié)構(gòu)的組合單元可采用各種柱距和高度，從區(qū)劃中可取得各種大小和形狀的廠房。
在屋蓋下部裝設(shè)環(huán)形單軌，用以支承懸臂或平衡重量，這可減少起重機立柱上的荷載，增加起重機的重量，并為這種起重機創(chuàng)造良好的工作條件。
裝有伸縮臂段的懸臂可增大塔式起重機在組合單元各網(wǎng)格內(nèi)的服務(wù)區(qū)，并可將重物運送到鄰接的各組合單元內(nèi)。
現(xiàn)通過具體的實施例及其附圖對本發(fā)明進行詳細(xì)說明如下

圖1為本發(fā)明部分工業(yè)廠房的總圖;
圖2為圖1中Ⅱ-Ⅱ剖面圖;
圖3為將懸臂固定在塔式起重機立柱上的詳圖;
圖4為圖1所示廠房中一個設(shè)有單軌的組合單元的平面圖，單軌用于塔式起重機的懸臂，設(shè)于屋蓋下部;
圖5為圖4中Ⅴ-Ⅴ剖面圖;
圖6為圖5中A區(qū)的放大圖;
圖7為廠房組合單元另一方案的平面圖，內(nèi)設(shè)單軌，位于屋蓋下部，用于塔式起重機的平衡重量;
圖8為圖7中Ⅷ-Ⅷ剖面圖;
圖9為圖8中B區(qū)的放大圖;
圖10為圖9中C向視圖;
圖11為支座在平衡重量的設(shè)置方案;
圖12為圖8中
區(qū)的放大圖;
圖13為圖12中Ⅻ-Ⅻ剖面圖;
圖14，同圖13，荷載作用于起重機時的情況。
單層多跨組合式工業(yè)廠房由若干組合單元1(圖1)構(gòu)成，每個組合單元都包括基礎(chǔ)2、柱子3、支承在柱子3上的屋蓋4(圖2)和起重機5。
廠房的每個組合單元1(圖1)都由在平面上呈正方形的四個網(wǎng)格6構(gòu)成，這四個網(wǎng)格6相對于組合單元1的中心軸線7成對對稱設(shè)置，并具有共同的中心柱8。
在組合單元的中央設(shè)有塔式起重機5(圖2)，起重機固定在基礎(chǔ)2上，起重機的立柱9為組合單元1的中心柱8，在其上設(shè)有水平平臺10，用以支撐網(wǎng)格6的屋蓋4。
每個網(wǎng)格6的屋蓋4由已知的結(jié)構(gòu)構(gòu)成。
塔式起重機的懸臂11位于屋蓋4的下面，裝在平臺12(圖3)上，可用任一方式將平臺裝在立柱9上且使其可旋轉(zhuǎn)360°，例如用滾輪支承在固定的支承環(huán)13上。
為減輕立柱9上的荷載，也就是減輕組合單元1中心柱8上的荷載，在每個組合單元1的屋蓋4下部裝一單軌14(圖4、5)、單軌截面為工字形(圖6)，可用任何一種已知的方法(如用螺栓15)固定在屋蓋4上。
單軌14(圖4)為環(huán)形，與塔式起重機的立柱9同心設(shè)置。
在懸臂11的端部用無縫連接件16安裝支座17，在此支座上裝有支承滾輪18和使支承滾輪18轉(zhuǎn)動的傳動裝置19，支承滾輪支承支承在單軌14的下股。
單軌14的半徑等于從懸臂旋轉(zhuǎn)中心至支承滾輪18的軸線a-a的距離。
如圖7所示，當(dāng)塔式起重機上裝有平衡重量20時，在屋蓋4下部也裝有用作支承的環(huán)形單軌21，環(huán)形單軌21與立柱9同心設(shè)置，并用任何一種已知的方法固定在屋蓋4上。
在平衡重量20(圖9、10)上裝有活動支座22，支座上可裝有滾輪23，滾輪的軸裝在支臂24上，支臂24固定在平衡重量20上，也可沿弧線裝數(shù)個滾輪25(圖11)，弧線半徑與環(huán)形單軌21的半徑相等，而且環(huán)形單軌半徑等于塔式起重機懸臂旋轉(zhuǎn)軸線至活動支座軸線b-b(圖9)的距離。
當(dāng)平衡重量20向上移動(當(dāng)起重機吊起重物時)時，一個滾輪23或數(shù)滾輪25與單軌21接觸。在懸臂吊鉤上沒有重物時，在活動支座22與單軌21之間產(chǎn)生一間隙26。
懸臂11(圖12)和平衡重量20與立柱9的旋轉(zhuǎn)平臺12用任一已知結(jié)構(gòu)的鉸鏈27連接，使懸臂11和平衡重量20可在立面內(nèi)旋轉(zhuǎn)，從而使支座22只是在起重機吊鉤上具有荷載時才與單軌21接觸。
懸臂11和平衡重量20用與支柱29連接的鋼索28支持。支柱29用鉸鏈30安裝在旋轉(zhuǎn)平臺12上，支柱29上部與套在立柱9上部32上的外套31連接，在外套31上各支柱29一側(cè)裝有滾輪式活動支承33(圖13)，此支承用已知的方法裝在外套31上，在外套31上起重機懸臂11一側(cè)也裝有滾輪式活動支承34。而在平衡重量20一側(cè)，在立柱上部32和外套31之間留有間隙35。
塔式起重機懸臂11(見圖4和7)具有可伸縮臂段36，此臂段通過任一已知的傳動裝置，如齒條式或液壓式傳動裝置，沿裝在懸臂11上的滾輪37(圖6)移動。在伸縮臂段36端部裝有吊鉤39，借助于這一伸縮臂段可吊起組合單元區(qū)域內(nèi)起重機懸臂11作用區(qū)以外的重物，或?qū)⑵溥\送到相鄰各組合單元內(nèi)。
塔式起重機可由操作人員在座艙(圖上未示出)內(nèi)用任一已知的方法控制，座艙裝在塔式起重機的立柱上，也可用其他任一方式進行控制。
按推薦的結(jié)構(gòu)方案可建造單層組合式工業(yè)廠房，對每一組合單元可作大廳式布置，可最大限度地滿足對工藝設(shè)備作最佳布置的要求，對每一組合單元內(nèi)的工藝設(shè)備均可用一塔式起重機進行服務(wù)。
作為塔式起重機立柱9的組合單元1的中心柱8(圖2)不僅承受起重機的荷載，而且還承受組合單元1各網(wǎng)格6屋蓋4的荷載。
塔式起重機懸臂11可向任一方向旋轉(zhuǎn)360°。在必須將重物運送至懸臂工作范圍以外(包括相鄰組合單元)時可利用伸縮臂段36(圖6)，這一臂段增大起重機的服務(wù)范圍。
由于在起重機懸臂的自由端裝有支承在單軌14上的支承滾輪18，起重機吊鉤39或40上的重物就不會在起重機上產(chǎn)生翻轉(zhuǎn)力矩。這為增大起重機的起重量提供了可能性。
如圖9所示，在吊鉤40上無重物的情況下，起重機懸臂轉(zhuǎn)動時，平衡重量20上的活動支座22與單軌21不接觸，二者間形成一間隙26。
在懸臂11(圖12)的吊鉤40上掛有重物時，平衡重量20借助于鉸鏈27在立面內(nèi)按一由間隙35確定的角度轉(zhuǎn)動，此間隙位于立柱9的上部32和外套31之間。平衡重量20和懸臂的轉(zhuǎn)動一直延續(xù)到活動支座22與單軌21接觸時為止。此時，在活動支承34和立柱9的上部32之間產(chǎn)生一間隙β(圖14)。
間隙β的值以下式計算β＝ (r·h)/(l)式中r-圖9-11(吊鉤上無重物時)所示單軌與活動支座22之間間隙26的值。
l-從平衡重量的鉸鏈到活動支座(圖8)軸線b-b的距離。
h-從鉸鏈30到外套31內(nèi)活動支承34(圖12)的垂直距離。
在起重機吊鉤上具有荷載時，荷載所產(chǎn)生的彎矩不會傳遞到起重機立柱及其基礎(chǔ)上，而由在單軌21與活動支座22接觸時作用在單軌21上的力來承受。這一作用力是向上的，對屋蓋4的結(jié)構(gòu)不形成附加荷載，也就是說，可由屋蓋承受而不必再加強屋蓋，這樣，就提高了起重機對翻轉(zhuǎn)的穩(wěn)定性，從而可增大其起重量。
這樣，在按推薦的結(jié)構(gòu)方案所建造的工業(yè)廠房內(nèi)，由于塔式起重機懸臂與屋蓋間的距離很小，就可合理地利用該廠房的建筑空間，就可用一臺塔式起重機服務(wù)于各組合單元的各網(wǎng)格，并用懸臂的伸縮臂段服務(wù)于懸臂半徑以外的區(qū)域，從而使廠房所有工藝區(qū)段得到服務(wù)，生產(chǎn)面積得到比較充分的利用。最后，將組合單元在廠房空間內(nèi)進行各種不同的組合可建造出任意尺寸的多用途工業(yè)廠房。推薦的廠房空間結(jié)構(gòu)可在今后有效地進行現(xiàn)代化改造和工藝設(shè)備的更新。
這種工業(yè)廠房可用于各種工業(yè)領(lǐng)域，如機械制造業(yè)、建筑業(yè)、飲食業(yè)、倉庫、貯存設(shè)施以及農(nóng)業(yè)經(jīng)濟系統(tǒng)的工程等。
權(quán)利要求
1.單層多跨組合式工業(yè)廠房，其中每個組合單元(1)包括基礎(chǔ)(2)、柱子(3)、支承在柱子(3)上的屋蓋(4)和起重機(5)，其特征是在每個組合單元(1)中，柱子(3)構(gòu)成四個在平面內(nèi)呈正方形的網(wǎng)格(6)，這四個網(wǎng)格相對于組合單元(1)的中央軸線(7)成對對稱設(shè)置，在組合單元的中心設(shè)有塔式起重機(5)，起重機(5)固定在基礎(chǔ)(2)上，在起重機的立柱(9)上設(shè)有水平平臺(10)，用以支撐網(wǎng)格的屋蓋(4)。
2.權(quán)利要求1所述單層多跨組合式工業(yè)廠房，其特征是在每一組合單元(1)內(nèi)，在屋蓋(4)的下部，裝有與塔式起重機立柱(9)同心的環(huán)形單軌(14)，在起重機懸臂(11)的端部裝有支承在單軌(14)上的支承滾輪(18)。
3.權(quán)利要求1所述單層多跨組合式工業(yè)廠房，其特征是在塔式起重機上裝有平衡重量(20)，在屋蓋(4)的下部裝有與立柱(9)同軸線的環(huán)形單軌(21)，在平衡重量(20)上裝有與單軌(21)接觸的活動支座，同時，懸臂(11)和平衡重量(20)用鉸鏈(27)與立柱(9)連接而可在立面內(nèi)轉(zhuǎn)動。
4.權(quán)利要求1-3所述單層多跨組合式工業(yè)廠房，其特征是在塔式起重機的懸臂(11)上裝有伸縮臂段(36)。
全文摘要
工業(yè)廠房內(nèi)的每一組合單元(1)包括四個在平面內(nèi)呈正方形的網(wǎng)格(6)，這四個網(wǎng)格相對于組合單元的中央軸線成對對稱設(shè)置。在每一組合單元(1)的中心設(shè)有一固定在基礎(chǔ)(2)上的塔式起重機，在起重機的立柱(9)上設(shè)有水平平臺(10)，用以支撐組合單元各網(wǎng)格(6)的屋蓋(4)。
文檔編號E04H5/02GK1050246SQ8910714
公開日1991年3月27日 申請日期1989年9月15日 優(yōu)先權(quán)日1989年9月15日
發(fā)明者色蓋·尼考拉夫契·布樂格考夫, 雅拉迪米爾·波特奧夫契·者瑞考, 尼考賴·依萬諾夫契·娜茲爾夫凱, 阿拉仙德·格高瑞夫契·薩姆奧發(fā)托夫 申請人:中央工業(yè)建筑工程和設(shè)計實驗科學(xué)研究院