Стальной каркас одноэтажного многопролетного здания

Авторы патента:

Владельцы патента RU 2476647:

Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский государственный архитектурно-строительный университет" (RU)
Кузнецов Иван Леонидович (RU)

Изобретение относится к области строительства, в частности к стальному каркасу одноэтажного многопролетного здания. Технический результат заключается в уменьшении массы и трудоемкости изготовления элементов каркаса здания. Стальной каркас одноэтажного многопролетного здания включает опорные конструкции и блок покрытия, состоящий из стропильных ферм и профилированного стального настила. Опорные конструкции в каждом пролете выполнены в виде отдельных рам, включающих наклонные друг к другу стойки, соединенные по верху ригелем. Стропильные фермы оперты в узлах соединения стоек и ригеля в уровне их верхнего пояса. Профилированный настил между стропильными фермами соседних пролетов уложен по двухконсольной схеме. Между концами консолей соседних профилированных листов настила профилированный настил уложен по разрезной схеме. 3 ил.

Изобретение относится к области строительства, а именно к металлическим каркасам одноэтажных многопролетных зданий, таких как торгово-развлекательные центры, логистические узлы и т.п.

Известен каркас многопролетного здания, включающий колонны, жестко закрепленные на фундаменте, подстропильные фермы, шарнирно опертые на колонны в уровне их верхнего пояса, стропильные фермы и профилированный стальной настил по верхним поясам стропильных ферм с образованием жесткого диска [Патент РФ №2387759, МПК Е04В 1/24. Бюллетень №12 от 27.04.2010].

Недостатками известного решения являются значительный расход стали и трудоемкость изготовления подстропильных ферм.

Известно другое конструктивное решение каркаса одноэтажного многопролетного здания, включающее колонны, подстропильные и стропильные фермы, и профилированный стальной настил [А.С. №706501, М. Кл. Е04В 1/20. Бюллетень №48 от 30.12.79]. Подстропильные фермы в данном решении выполнены одноконсольными и последовательно по длине соединены между собой.

Недостаток известного решения состоит в большом расходе материала на подстропильные фермы и в сложной последовательности их монтажа.

Наиболее близким к изобретению является каркас одноэтажного многопролетного здания, включающий опорные конструкции, состоящие из колонн с кронштейнами, размещенными симметрично ее оси, и опертые на них блоки покрытия, включающие стропильные фермы, прогоны и профилированный стальной настил и элементы связей по колоннам и по блоку покрытия [А.С. №591560, М. Кл. Е04В 1/24. Бюллетень №5 от 5.02.78].

Недостаток известного решения состоит в сложной системе опорной конструкции, состоящей из колонн с кронштейнами и связей, а также в наличии отдельного блока покрытия, что может быть оправдано наличием грузоподъемных кранов.

Изобретение направлено на уменьшение массы и трудоемкости изготовления элементов каркаса здания.

Результат достигается тем, что в стальном каркасе одноэтажного многопролетного здания, включающего опорные конструкции и блок покрытия, состоящий из стропильных ферм и профилированного настила, согласно изобретения опорные конструкции в каждом пролете выполнены в виде отдельных рам, включающих стойки, наклоненные друг к другу и соединенные по верху ригелем, а стропильные фермы оперты в узлах соединения стоек и ригеля в уровне их верхнего пояса, при этом профилированный настил между стропильных ферм соседних пролетов уложен по двухконсольной схеме, а между концами консолей соседних профилированных листов настила - по однопролетной схеме.

На Фиг.1 показан фрагмент плана каркаса одноэтажного многопролетного здания с частично уложенным профилированным настилом; на Фиг.2 приведен продольный разрез 1-1 на Фиг.1; на Фиг.3 показан поперечный разрез 2-2 на Фиг.1 с полной укладкой профилированного настила.

Стальной каркас одноэтажного многопролетного здания включает опорные конструкции, в каждом пролете выполненные в виде отдельных рам, состоящих из наклонных стоек 1, соединенных по верху ригелем 2. В узлах соединения наклонных стоек 1 с ригелем 2 в уровне верхнего пояса ригеля 2 установлены стропильные фермы 3. По верхним поясам стропильных ферм 3 уложен стальной профилированный лист настила 4. Настил 4 между стропильными фермами 3 соседних пролетов уложен по двухконсольной схеме, а между концами консолей соседних профилированных листов настила 4 по разрезной схеме.

Монтаж элементов каркаса выполняют в следующей последовательности. В каждом пролете устанавливают наклонные стойки 1 и соединяют их по верху ригелем 2 с образованием отдельных рам. Крепление стоек 1 на фундаменте в плоскости рам может быть шарнирным, а из плоскости целесообразно выполнить жесткое закрепление. В узлах крепления стоек 1 и ригеля 2 устанавливают стропильные фермы 3, опорный узел которых размещен в уровне верхнего пояса ригеля 2. По фермам 3 укладывают и крепят профилированный настил 4. При этом между стропильными фермами 3 соседних пролетов профилированный настил 4 укладывают по двухконсольной схеме, а между концами консолей соседних профилированных листов настила 4 по разрезной схеме.

Конструкция предложенного стального каркаса одноэтажного многопролетного здания позволяет уменьшить расход стали на 20-25% и трудоемкость изготовления на 30-35% за счет уменьшения количества элементов и более эффективной передачи усилия от опоры подстропильной конструкции на фундамент.

Стальной каркас одноэтажного многопролетного здания, включающий опорные конструкции и блок покрытия, состоящий из стропильных ферм и профилированного стального настила, отличающийся тем, что опорные конструкции в каждом пролете выполнены в виде отдельных рам, включающих наклонные друг к другу стойки, соединенные по верху ригелем, а стропильные фермы оперты в узлах соединения стоек и ригеля в уровне их верхнего пояса, при этом профилированный настил между стропильными фермами соседних пролетов уложен по двухконсольной схеме, а между концами консолей соседних профилированных листов настила - по разрезной схеме.

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

Сталебетонный каркас здания // 2472904

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

Конструкция здания // 2470123

Изобретение относится к области строительства, в частности к зданию из металлических конструкций. .

Многопролетная двухэтажная поперечная рама каркаса здания // 2466243

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

Стальной каркас и способ его подъема // 2459911

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

Каркас здания повышенной живучести // 2426840

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

Конструкция жесткости для несущих плит перекрытий в зданиях // 2416007

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

Каркас многопролетного здания // 2387759

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

Система сборки посредством жесткого свинчивания, предназначенная для металлических конструкций // 2378459

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.

Рамный каркас здания повышенной надежности // 2360076

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

Рама каркаса здания // 2488666

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

Металлический каркас одноэтажного многопролетного здания // 2498025

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.

Быстровозводимое энергоэффективное каркасное здание // 2503781

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.

Металлический каркас здания и способ его возведения // 2528709

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.

Стальная каркасная конструкция с использованием u-образной составной балки // 2548627

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.

Противоаварийная стальная балочная конструкция // 2556761

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.

Металлический каркас здания и способы его возведения // 2574109

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.

Конструктивный элемент в каркасных конструкциях // 2587211

Изобретение относится к области строительства, в частности к удлиненному элементу каркасных конструкций. Технический результат - упрощение сборки каркасных конструкций. Удлиненный и тонкостенный элемент с несколькими сторонами, проходящими вдоль продольной оси так, что элемент имеет множественную осевую симметрию относительно продольной оси. Каждая осесимметричная сторона включает в себя опорную поверхность в качестве точки опоры и крепления облицовки стены, и соединительную поверхность для крепления элемента к другим конструктивным элементам. Соединительная поверхность утоплена относительно опорной поверхности и находится на таком расстоянии, что когда элемент крепится обычными средствами крепления сквозь соединительную поверхность, средства крепления не выступают из поверхности опоры. Соединительные поверхности обеспечены группой отверстий для крепежных элементов. Также описан узел из таких конструктивных элементов. 3 н. и 15 з.п. ф-лы, 10 ил.

Способ сокращения теплопотерь энергоэффективного здания // 2590962

Изобретение относится к области каркасного домостроения. Способ сокращения теплопотерь энергоэффективного здания, содержащего несущую каркасную конструкцию, панели стен и фермы покрытия, включает выполнение на ферме покрытия дополнительного нижнего пояса, препятствующего образованию «мостика холода» и проникновению холодного воздуха через конструкцию покрытия во внутрь здания. На ферме покрытия закрепляют дополнительный нижний пояс посредством подвесок, которые устанавливают с обеих сторон фермы покрытия в шахматном порядке или против друг друга. Между нижним поясом фермы покрытия и дополнительным нижним поясом укладывают теплоизоляционный материал. Подвески выполняют из композитного теплоизоляционного листового материала. Между нижним поясом фермы покрытия и панелью стены устанавливают термовкладыш, выполненный из дерева. Внутреннюю поверхность покрытия выполняют из облицованного листового материала. Изобретение позволяет повысить теплозащиту здания за счет ликвидации «мостиков холода» в месте опирания фермы покрытия на несущую наружную стену, снизить энергопотребление на отопление дома до минимально возможных размеров с обеспечением комфортного уровня температур. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Несущая конструкция многоэтажного большепролетного сооружения (варианты) и способ возведения многоэтажного большепролетного сооружения // 2596228

Изобретение относится к области строительства, в частности к несущей конструкции многоэтажного большепролетного сооружения. Технический результат изобретения заключается в увеличении свободного пространства сооружения. Несущий остов состоит из одного или нескольких двухэтажных несущих ярусов, последовательно располагаемых друг над другом по высоте сооружения. На верхнем этаже двухэтажного несущего яруса расположены несущие большепролетные междуэтажные металлические конструкции в виде плоских комбинированных ферменных систем, а в уровне нижнего этажа двухэтажного несущего яруса по краям пролетов в плоскости ферменных систем выполняются вертикальные связи высотой на этаж, связанные с узлами ферменных систем. Верхний и нижний пояса ферменных систем выполнены в виде поясных ферм либо поясных балок, в уровне которых установлены межпролетные фермы либо балки перекрытий поперечного направления. Железобетонные междуэтажные перекрытия устроены по верхнему уровню поясных ферм либо балок. Предложены другие варианты несущих конструкций и способ их возведения. 4 н.п. ф-лы, 11 ил.