Узел металлического рамного каркаса здания
Владельцы патента RU 2484212:
Глуховцев Всеволод Эдуардович (RU)
Лапидус Александр Фридрихович (BY)
Лапидус Сергей Александрович (BY)
Изобретение относится к области строительства, в частности к узлам связевого блока рамного каркаса металлических быстровозводимых зданий из легких конструкций. Технический результат изобретения заключается в повышении прочности узла. Узел металлического рамного каркаса здания включает двутавровую колонну, объединенную с двутавровой балкой, образующую консоль колонны, жестко соединенную в зоне наименьших изгибающих моментов посредством фланцев на высокопрочных болтах с ригелем, имеющим поперечное сечение, соответствующее сечению консоли колонны. Колонна снабжена верхним ребром жесткости и парными нижними ребрами жесткости, симметрично расположенными по обе стороны стенки колонны в уровне нижней полки ее консоли. Между верхним и нижним ребрами жесткости колонны параллельно ее полкам расположено вертикальное ребро для присоединения к нему распорки и вертикальной связи, а к стенке колонны выше нейтральной оси ее консоли и параллельно ее полке присоединена многоугольная пластина, выступающая за край верхнего ребра жесткости, для крепления горизонтальной связи, при этом центральные продольные оси распорки, горизонтальной и вертикальной связей соединены в одной точке, расположенной в плоскости рамы. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.
Изобретение относится к области строительства, в частности, к узлам связевого блока рамного каркаса металлических быстровозводимых зданий из легких конструкций.
Известен узел металлического рамного каркаса здания, включающий двутавровую колонну с двумя парами горизонтальных ребер жесткости, каждая из которых симметрично расположена по обе стороны стенки колонны; с внешней стороны одной из полок колонны в уровне ее горизонтальных ребер жесткости приварены опорный столик и соединительная пластина для крепления балки распорки и расположенный в плоскости стенки колонны вертикальный фланец для крепления к нему вертикальной связи (Файбишенко В.К. Металлические конструкции. Москва, Стройиздат, 1984, с.162).
Недостатком известного решения является трудоемкость монтажа узла за счет увеличенного объема сварочных работ и большого числа соединяемых деталей.
Технической задачей изобретения является повышение прочности и жесткости узла, снижение трудозатрат при монтаже его элементов и сокращение металлоемкости.
Данная задача решается за счет того, что в узле металлического рамного каркаса здания, включающем крайнюю двутавровую колонну, объединенную с двутавровой балкой, образующую консоль колонны, жестко соединенную в зоне наименьших изгибающих моментов посредством фланцев на высокопрочных болтах с ригелем, имеющим поперечное сечение, соответствующее сечению консоли колонны, при этом колонна снабжена верхним горизонтальным ребром жесткости, выполненным с верхней полкой ее консоли в виде единой детали, являющейся частью наружного контура рамы, и парными нижними горизонтальными ребрами жесткости, симметрично расположенными по обе стороны стенки колонны в уровне нижней полки ее консоли; между верхним и нижним горизонтальными ребрами жесткости колонны параллельно ее полкам расположено вертикальное ребро для присоединения к нему распорки и вертикальной связи, а к стенке колонны выше нейтральной оси ее консоли присоединена расположенная параллельно верхнему горизонтальному ребру жесткости и выступающая за его край многоугольная пластина для крепления горизонтальной связи, при этом распорка, горизонтальная и вертикальная связи выполнены из одной формы профиля, а их центральные продольные оси соединены в одной точке, расположенной в плоскости рамы.
Кроме того, данная задача решается за счет того, что распорка, горизонтальная и вертикальная связи выполнены замкнутого, преимущественно, прямоугольного профиля, а их торцы снабжены Т-образными фланцами, прикрепленными к вертикальному ребру и многоугольной пластине колонны на болтах; вертикальное ребро жесткости расположено симметрично относительно центральной оси симметрии колонны или смещено в сторону внешней ее полки.
Сущность изобретения поясняется чертежом, где на фиг.1 изображен узел металлического каркаса здания в перспективе.
Узел связевого блока металлического рамного каркаса здания включает крайнюю сплошностенчатую двутавровую колонну 1, объединенную с двутавровой балкой 2, образующей консоль колонны.
Колонна 1 может быть выполнена постоянного или переменного сечения по высоте.
Балка (или консоль) 2 соединена с колонной 1 при помощи заводской сварки и образуют одну отправочную марку.
Консоль 2 жестко соединена с двутавровым ригелем 3 рамы, имеющим поперечное сечение, соответствующее сечению консоли колонны, посредством фланцев 4 на высокопрочных болтах 5 в зоне наименьших изгибающих моментов. Таким образом, длина консоли колонны определяется расстоянием от вертикального наружного контура рамы (наружной полки колонны) до зоны нулевого момента.
Свободный торец колонны 1 соединен посредством сварки с верхним горизонтальным ребром жесткости 6. Верхнее ребро жесткости 6 и верхняя полка ее консоли выполнены в виде единой детали, являющейся частью наружного контура рамы.
В уровне нижней полки консоли 2 колонна 1 снабжена симметрично расположенными относительно ее стенки парой нижних горизонтальных ребер жесткости 7. Каждое нижнее горизонтальное ребро 7 соединено на сварке со стенкой колонны и обеими ее полками 8 и 9.
Между верхним 6 и нижним 7 горизонтальными ребрами жесткости колонны 1 параллельно ее полкам 8 и 9 с одной из сторон ее стенки расположено вертикальное ребро 10 для присоединения к нему распорки 11 и вертикальной связи 12. Вертикальное ребро 10 соединено на сварке с верхним и нижним ребрами жесткости колонны и ее стенкой.
К стенке колонны выше нейтральной оси ее консоли 2 и параллельно ее верхнему горизонтальному ребру жесткости присоединена многоугольная пластина 13 для крепления горизонтальной связи покрытия 14.
Вертикальная 12 и горизонтальная 14 связи и распорка 11 объединяют смежные рамы каркаса с образованием связевого блока и обеспечивают пространственную устойчивость каркаса здания.
В плоскости вертикального ребра 10 колонны 1 к другой стороне ее стенки приварено вертикальное ребро для присоединения к нему распорки 11 смежного пролета (на чертеже не показано).
Распорка 11, горизонтальная 14 и вертикальная 12 связи выполнены замкнутого, преимущественно прямоугольного профиля, а их центральные продольные оси соединены в одной точке, расположенной в плоскости рамы.
Торцы распорки 11 горизонтальной 14 и вертикальной 12 связей снабжены Т-образными фланцами 15, прикрепленными соответственно к вертикальному ребру жесткости 10 и многоугольной пластине 13 колонны на болтах 16. Пластина 13 выступает за край верхнего горизонтального ребра жесткости колонны 6 на величину, обеспечивающую прикрепление Т-образного фланца горизонтальной связи 14.
Вертикальное ребро жесткости 13 расположено симметрично относительно центральной оси симметрии колонны или, в случае изготовления колонны переменного сечения по высоте, смещено в сторону ее внешней полки 9.
1. Узел металлического рамного каркаса здания, включающий крайнюю двутавровую колонну, объединенную с двутавровой балкой, образующую консоль колонны, жестко соединенную в зоне наименьших изгибающих моментов посредством фланцев на высокопрочных болтах с ригелем, имеющим поперечное сечение, соответствующее сечению консоли колонны, при этом колонна снабжена верхним горизонтальным ребром жесткости, выполненным с верхней полкой ее консоли в виде единой детали, являющейся частью наружного контура рамы, и парными нижними горизонтальными ребрами жесткости, симметрично расположенными по обе стороны стенки колонны в уровне нижней полки ее консоли; между верхним и нижним горизонтальными ребрами жесткости колонны параллельно ее полкам расположено вертикальное ребро для присоединения к нему распорки и вертикальной связи, а к стенке колонны выше нейтральной оси ее консоли присоединена расположенная параллельно верхнему горизонтальному ребру жесткости и выступающая за его край многоугольная пластина для крепления горизонтальной связи, при этом распорка, горизонтальная и вертикальная связи выполнены из одной формы профиля, а их центральные продольные оси соединены в одной точке, расположенной в плоскости рамы.
2. Узел по п.1, отличающийся тем, что распорка, горизонтальная и вертикальная связи выполнены преимущественно замкнутого прямоугольного профиля, а их торцы снабжены Т-образными фланцами, прикрепленными к вертикальному ребру и многоугольной пластине колонны на болтах.
3. Узел по п.1, отличающийся тем, что вертикальное ребро жесткости расположено симметрично относительно центральной оси симметрии колонны или смещено в сторону внешней ее полки.
