Конструкция здания



Конструкция здания
Конструкция здания
Конструкция здания

 


Владельцы патента RU 2470123:

Зурабян Артем Саркисович (RU)

Изобретение относится к области строительства, в частности к зданию из металлических конструкций. Техническим результатом изобретения является снижение металлоемкости здания. Здание состоит из опирающихся на колонны металлических ферм с верхними и нижними поясами, объединенными раскосами, из верхних и нижних продольных связей, объединяющих между собой пояса смежных ферм. Конструкция так же состоит из настила в виде профилированных металлических листов, опирающихся на верхние пояса смежных ферм, из наружных стен, установленных между колоннами по периметру здания. Объединенные между собой в ленты профилированные металлические листы прикреплены как к верхним, так и к нижним продольным связям, причем их гофры направлены вдоль плоскости ферм, при этом верхние и нижние ленты листов через жесткие элементы соединены между собой на установленных между колоннами опорных балках. Ленты образуют замкнутый контур вокруг ферм, причем все ленты из профилированных листов между смежными фермами объединены между собой. 3 ил.

 

Изобретение относится к области строительства, в частности к области строительства промышленных и общественных зданий из металлоконструкций.

Конструкция здания, состоящая из опирающихся на несущие колонны или на подстропильные фермы металлических ферм с верхними и нижними поясами, объединенными раскосами, из верхних и нижних продольных связей, объединяющих между собой пояса смежных ферм. Конструкция так же состоит из настила в виде профилированных металлических листов, опирающихся на верхние пояса смежных ферм, из наружных стен, установленных между колоннами по периметру здания.

Отличие заключается в том, что объединенные между собой в ленты профилированные металлические листы прикреплены как к верхним, так и к нижним продольным связям, причем их гофры направлены вдоль плоскости ферм, при этом верхние и нижние ленты листов через жесткие элементы соединены между собой на установленных между колоннами опорных балках. Ленты образуют замкнутый контур вокруг ферм, кроме того все ленты из профилированных листов между смежными фермами объединены между собой.

Известны конструкции зданий, состоящие из несущих колонн с металлическими фермами, по которым укладываются плиты перекрытия и с наружными навесными стенами (1, стр.23). Колонны могут быть железобетонными или металлическими. По верхним и нижним поясам ферм устанавливаются связи в виде направленных вдоль здания и в виде раскосов. Металлические фермы состоят из нижнего и верхнего поясов и раскосов их соединяющих. Между колоннами крепятся наружные стены. По плитам перекрытия укладывается утеплитель и устраивается кровельное покрытие. В некоторых случаях вместо плит покрытия по верхнему поясу ферм укладывается металлический оцинкованный профилированный настил (1, стр.27), по которому укладывают пароизоляционный слой, утеплитель и по утеплителю обычно с воздушным зазором второй оцинкованный лист или рулонные листы, соединенные друг с другом фальцованными соединениями.

Наиболее близким техническим решением по отношению к заявленному решению является конструкция здания, состоящая из несущих колонн, ферм с покрытием из профнастила, с утеплителем и с верхним кровельным профилированным листом (1, стр.27, рис.1.13), поскольку оно имеет большее число общих существенных признаков с заявленным решением. Указанное известное решение принято за прототип. Характеризуется оно тем, что здание выполнено из опирающихся на несущие колонны ферм с раскосами, с нижним и верхним поясами, с продольными связями, прикрепленными к верхнему поясу, и с продольными связями, прикрепленными к нижнему поясу, с покрытием по верху ферм в виде профилированного металлического листа с гофрами, расположенными вдоль здания, с наружными стенами, утеплителем по профилированному листу и кровельным покрытием, так же в виде профилированного листа.

Недостатком такой конструкции является то, что металлоемкость таких конструкций высока и определяется расчетом металлических ферм и каркаса конструкции здания в целом как рамной конструкции.

Целью изобретения является уменьшение расхода металла на конструкцию, снижение себестоимости здания.

Сущностью изобретения является то, что объединенные между собой в ленты профилированные металлические листы прикреплены как к верхним, так и к нижним продольным связям, причем их гофры направлены вдоль плоскости ферм, при этом верхние и нижние ленты листов через жесткие элементы соединены между собой на установленных между колоннами опорных балках, образуя замкнутый контур вокруг ферм, кроме того, все ленты из профилированных листов между смежными фермами объединены между собой.

Суть изобретения раскрыта на чертежах, где представлено:

на фиг.1 - поперечный разрез здания с фермой, опирающейся на опорные балки, установленные по верху колонн, с профилированными металлическими листами в виде лент по верхнему и нижнему поясам ферм,

на фиг.2 - фрагмент опорной части разреза здания,

на фиг.3 - фрагмент продольного разреза здания.

Конструкция здания состоит из несущих колонн 1 (фиг.1), металлических ферм 2. Фермы 2 имеют верхний пояс 3, нижний пояс 4, раскосы 5. Колонны опираются на фундамент 6. Фермы опираются на опорные балки 10, установленные по верху колонн вдоль продольной оси здания. К верхнему поясу 3 ферм 2 прикреплены продольные связи 11, к которым в свою очередь прикреплены настилы в виде отдельных профилированных оцинкованных листов 7 с гофрами, направленными вдоль плоскости ферм с коньком 13. К нижнему поясу 4 ферм 2 так же прикреплены продольные связи 12, к которым прикреплены профилированные оцинкованные листы 7 так же с гофрами, направленными вдоль плоскости ферм.

Отдельные профилированные листы 7 и 8 соединены между собой болтовыми соединениями 14 и образуют две ленты из листов вдоль верхнего и нижнего поясов. На опорах эти ленты объединены между собой объединяющим элементом, который может быть выполнен, например, также из профилированного листа 9, прикрепленного к металлическому каркасу 13 торца ферм. У некоторых конструкций такого типа объединяющий элемент может отсутствовать. В продольном направлении здания смежные листы, а следовательно и ленты, так же соединены между собой, например, болтовыми соединениями и по всему зданию образуют единые плоскости, для сегментных ферм поверхности.

На фиг.2 показана опора ферм 2 с профилированными листами 7 и 8 на опорные балки 10. Как видно из рисунка, нижний лист 8 прикреплен к опорной балке 10 болтовыми соединениями 14. Верхний лист 7 прикреплен болтовыми соединениями 14 к крайней верхней продольной связи 11. Торцевой профилированный лист 9 так же с помощью болтовых соединений 14 прикреплен к крайним продольным связям 11 и 12 верхнего и нижнего поясов 3 и 4 и объединяет верхнюю и нижнюю ленты листов. На фиг.3 показан фрагмент продольного разреза здания фермами 2, из которого видно, что вокруг ферм 2 создается замкнутый контур из профилированных листов 7 и 8. Листы 8 крепятся к продольным связям 12, прикрепленным к нижнему поясу 4 ферм 2.

При воздействии вертикальной снеговой нагрузки на верхний профилированный лист 7, выполняющий функции кровли, усилия передаются на верхние продольные связи 11 и затем на раскосы 5 ферм 2. Изгиб конструкции приводит к возникновению усилий сжатия в верхних профилированных листах 7 и к растяжению в нижних профилированных листах 8. Верхние профилированные листы 7 образуют несущую оболочку, а нижние 8 - растянутую мембрану. В работу включаются и раскосы 5 ферм. Опирание такого покрытия осуществляется не в отдельных точках, местах опор ферм 2 на колонны 1, а по длине опорных балок 10 через элемент жесткости 9. Это дает возможность увеличить у здания, при необходимости, число ферм 2 и число колонн 1, на которые опираются балки 10, и облегчить фундамент 6. При этом наружные стены 15 могут иметь любую конструкцию, собираемую на месте из профилированных листов или, например, из сандвич-панелей.

Монтаж здания осуществляется путем монтажа ферм с последующим креплением профилированных листов. В некоторых случаях профилированные листы нижнего пояса могут быть заменены рулонным стальным оцинкованным листом. Верхний профилированный лист служит кровлей, а при необходимости утепления здания утеплитель укладывается на нижние профилированные листы 8.

Таким образом, профилированные листы, включаясь в работу, облегчают ферму и позволяют существенно уменьшить металлоемкость конструкции в целом. Конструкция такого здания с фермами позволяет использовать стандартные элементы проката металла и металлоизделий и не требует специальной технологии изготовления. Такое покрытие может быть использовано в одноэтажных зданиях и в виде последних этажей многоэтажных зданий. Пролет конструкций может достигать 60 м. Применять такую конструкцию можно при строительстве спортивных сооружений, складских помещений, производственных цехов и др.

Литература

1. Металлические конструкции. Конструкции зданий том 2. Учебное пособие. Издательство "Высшая школа" 1998 г.

Конструкция здания, состоящая из опирающихся на несущие колонны металлических ферм с верхними и нижними поясами, объединенными раскосами, из верхних и нижних продольных связей, объединяющих между собой пояса смежных ферм, из настила в виде профилированных металлических листов, опирающихся на верхние пояса смежных ферм, из наружных стен, установленных между колоннами по периметру здания, отличающаяся тем, что объединенные между собой в ленты профилированные металлические листы прикреплены как к верхним, так и к нижним продольным связям, причем их гофры направлены вдоль плоскости ферм, при этом верхние и нижние ленты листов через жесткие элементы соединены между собой на установленных между колоннами опорных балках, образуя замкнутый контур вокруг ферм, кроме того, все ленты из профилированных листов между смежными фермами объединены между собой.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области строительства, в частности к многопролетной двухэтажной поперечной раме каркаса здания. .

Изобретение относится к области строительства, в частности к стальному каркасу здания. .

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано при возведении малоэтажных зданий с металлическим каркасом. .

Изобретение относится к области строительства, в частности к конструкции жесткости для несущих плит перекрытий в зданиях. .

Изобретение относится к области строительства, в частности к каркасу многопролетного здания. .

Изобретение относится к системе сборки металлических конструкций посредством жесткого свинчивания, которая предназначена для крепления вторичных секций (3) к Н-образной приемной секции (2) или чему-то подобному.

Изобретение относится к области строительства, в частности к рамному каркасу здания повышенной надежности. .

Изобретение относится к области строительства, в частности к каркасам зданий. .

Изобретение относится к строительству, в частности к конструкции одного-трехэтажных зданий с металлическим каркасом и воздушным отоплением в несущем каркасе. .

Изобретение относится к области строительства, в частности к способам строительства зданий с использованием конструктивных элементов. .

Изобретение относится к области строительства, а именно к сталебетонному каркасу здания

Изобретение относится к области строительства, в частности к карнизному узлу металлического рамного каркаса быстровозводимых зданий или сооружений различного назначения

Изобретение относится к области строительства, в частности к стальному каркасу одноэтажного многопролетного здания

Изобретение относится к области строительства, в частности к металлическим рамным конструкциям зданий различного назначения

Изобретение относится к области строительства, в частности к металлическому каркасу одноэтажного многопролетного здания. Технический результат заключается в повышении поперечной жесткости каркаса и уменьшении расхода металла. Каркас включает в продольном направлении колонны в виде V-образных элементов и ограждение. На оголовки колонн в поперечном направлении уложены стропильные конструкции. Колонны выполнены в виде двух V-образных элементов, установленных под углом друг к другу. Оголовки V-образных элементов соседних ветвей в продольном направлении соединены распоркой. Стропильные конструкции выполнены в виде двухконсольных прогонов, уложенных на оголовки обоих V-образных элементов. Концы соседних прогонов соединены между собой промежуточными балками. 3 ил.

Изобретение относится к области строительства, в частности к быстровозводимым энергоэффективным каркасным зданиям. Каркасное здание содержит фундамент, два не связанных между собой металлических каркаса, обшитых листами опалубки так, что они образуют единое связное опалубочное пространство стен и межэтажных перекрытий, включая мансардную крышу. Внутренний каркас выполнен из стальных колонн, связанных ригелями и балками перекрытий, опирается на фундамент и является несущим каркасом здания. Внешний каркас выполнен из легкого металлического профиля, соединенного с внутренним каркасом временными фиксаторами, и служит для крепления листов опалубки при заданной толщине наружных стен здания. Опалубочное пространство заполнено легким бетоном, например полистиролбетоном. Технический результат изобретения заключается в улучшении теплотехнических характеристик, повышении сейсмостойкости и огнестойкости здания. 3 з.п. ф-лы,3 ил.

Изобретение относится к области строительства, в частности к металлическим каркасам многопролетных зданий. Техническим результатом изобретения является сокращение сроков возведения каркаса здания, использование материалов высокой заводской готовности, не требующих дополнительных технологических операций. Металлический каркас здания включает колонны двутаврового сечения, соединенные с ними опорные элементы для установки на них плит перекрытия. Опорный элемент выполнен в виде металлического уголка Г-образного профиля с отверстиями на вертикальной полке, которые выполнены соосными отверстиям на внутренней полке двутавров колонны под крепежные элементы для крепления уголка к колонне. Плита перекрытия выполнена с вырезом под ее установку на уголок. Между колоннами установлены многослойные строительные панели, которые крепятся к наружной полке двутавров колонны посредством уголков. 2 н.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к области строительства, в частности к стальному каркасу здания. Технический результат изобретения заключается в упрощении сборки каркаса. Стальной каркас включает колонны с кронштейнами, главные балки U-образного сечения, снабженные соединительными элементами, концевые части которых выступают из обоих концов балки для соединения с кронштейнами, распорками, установленными с интервалом по всей длине верхней поверхности балки, и соединителями, присоединенными к балке в местах присоединения вспомогательных балок. Формы поперечного сечения вспомогательной и главной балок идентичны. Каркас включает накладной элемент, содержащий верхнюю пластину, размещенную поверх верхних участков верхней полки главной балки и верхней полки кронштейна, боковины, выступающие перпендикулярно вниз из обоих краев верхней пластины, и нижнюю планку, выступающую по горизонтали наружу по краю из боковин на высоте параллельно опорным полкам главной балки, при этом главная балка и вспомогательные балки заполнены бетоном. 6 з.п. ф-лы, 8 ил.

Изобретение относится к области строительства, в частности к противоаварийным стальным балочным конструкциям зданий. Технический результат - предупреждение обрушения конструкции при возникновении аварийных воздействий. В противоаварийной балочной конструкции, состоящей из двух швеллеров, один из швеллеров является разрезным и состоит из двух частей, связанных между собой средней пластиной. Средняя пластина соединена гибкими связями со стойкой. Соединения разрезного и неразрезного швеллеров у стен осуществляются с помощью болтов со втулками, а в пролетах - с помощью подкосных пластин, имеющих болтовые узлы соединения с неразрезным швеллером, снабженные храповыми механизмами. Соединения частей разрезного швеллера с этими пластинами выполнено с помощью узлов, включающих приваренные к подкосным пластинам болты, установленные в криволинейных вырезах стенок частей разрезного швеллера. Все вырезы стенок частей разрезного швеллера имеют храповые рейки, а болты, входящие в эти вырезы, снабжены стопорными устройствами. Перекрытия опираются на балочную конструкцию через планки, расположенные на верхней полке разрезного и неразрезного швеллера, но приваренные только к неразрезному швеллеру. 7 ил.

Изобретение относится к области строительства, в частности к металлическому каркасу многопролетных зданий и способу его монтажа. Техническим результатом является снижение металлоемкости и упрощение монтажа. Металлический каркас здания включает металлические колонны, имеющие двутавровое сечение с опорными пластинами, соединенные с ними опорные элементы для установки на них плит перекрытий. Опорный элемент для плит перекрытия представлен ригелем и выполнен в виде разнополочной двутавровой балки с уширенной нижней полкой и отверстиями в стенке двутавровой балки ригеля. Соединительный элемент колонны с ригелем выполнен в виде пластины с отверстиями под крепежные элементы ригеля. Пластина прикреплена к внутренней полке двутавров колонны сварным швом на уровне этажей. К верхней полке ригеля прикреплен сварным швом металлический уголок его вертикальной полкой, а горизонтальная полка уголка соединена с плитой перекрытия посредством анкерного крепления. Полость между торцами плиты и ригелем заполнена монолитным железобетоном. Предложен способ монтажа каркаса. 2 н. и 1 з.п. ф-лы., 4 ил.
Наверх