Металлический каркас одноэтажного многопролетного здания

Авторы патента:

Владельцы патента RU 2498025:

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

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, а именно к металлическим каркасам одноэтажных многопролетных зданий, используемых в качестве торгово-развлекательных центров, логистических узлов и т.д.

Известен металлический каркас одноэтажного многопролетного здания, включающий колонны, жестко закрепленные на фундаменте, подстропильные фермы, уложенные по ним стропильные фермы и профилированный стальной настил. Для обеспечения пространственной жесткости и уменьшения расчетной длины колонн нижние пояса подстропильных ферм соединены гибкими предварительно-напряженными связями с колоннами. [Патент РФ №2387759. МПК E04B 1/24. Бюллетень №12 от 27.04.2010].

Недостаток известного решения состоит в значительном расходе металла и большой трудоемкости на монтаж и изготовление подстропильных ферм.

Этот недостаток устранен в другом известном решении металлического каркаса одноэтажного многопролетного здания. Каркас здания включает колонны, на них уложены балки, которые при помощи подкосов соединены с колоннами. По балкам уложены стропильные фермы, а по ним укладывается стальной профилированный лист с образованием диска жесткости. [Кузнецов И.Л., Салахутдинов М.А., Гимранов Л.Р. Новые конструктивные решения стальных каркасов легких многопролетных зданий. Известия КГАСУ, 2011, №1 (15). - С.88-92].

Недостаток известной конструкции металлического каркаса состоит в большом расходе металла на изготовление подкосов и колонн, а также наличии значительных изгибающих моментов при несимметричном загружении.

Наиболее близким к изобретению является металлический каркас многопролетного здания, в котором в продольном направлении колонны выполнены V-образного сечения, а в их узлах в поперечном направлении установлены стропильные фермы, между поясами которых установлены распорки и уложено ограждение. [Металлические конструкции. Под ред. Беленя Е.И. М. Стройиздат, 1976, стр.312, рис.XI. 24].

Недостаток известного каркаса состоит в недостаточной жесткости в поперечном направлении, большом расходе металла и трудоемкости изготовления стропильных ферм.

Задачей изобретения является повышение поперечной жесткости каркаса и уменьшение расхода металла.

Результат достигается тем, что в металлическом каркасе одноэтажного многопролетного здания, включающего в продольном направлении колонны в виде V-образных элементов, на оголовки которых в поперечном направлении уложены стропильные конструкции, и ограждение; колонны выполнены в виде двух V-образных элементов, установленных под углом друг к другу, при этом оголовки V-образных элементов соседних ветвей в продольном направлении соединены распоркой, а стропильные конструкции выполнены в виде двухконсольных прогонов, уложенных на оголовки обоих V-образных элементов, причем концы соседних прогонов соединены между собой промежуточными балками.

На Фиг.1 показана аксонометрия фрагмента металлического каркаса одноэтажного многопролетного здания; на Фиг.2 показан разрез 1-1 на Фиг.1; на Фиг.3 приведен разрез 2-2 на Фиг.1.

Металлический каркас одноэтажного многопролетного здания включает колонны в виде двух V-образных элементов 1 и 2, установленных под углом α друг к другу. Оголовки соседних V-образных элементов соединены распорками 3. В поперечном направлении на оголовки обоих V-образных элементов 1 и 2 уложены двухконсольные прогоны 4. Концы соседних прогонов соединены между собой промежуточными балками 5.

Монтаж каркаса ведется следующим образом. Устанавливают под углом α друг к другу V-образные элементы и закрепляют на фундаменте. В продольном направлении оголовки соседних ветвей V-образных элементов соединяют распорками 3. В поперечном направлении на оголовки обеих ветвей V-образных элементов укладывают двухконсольные прогоны 4. Концы соседних прогонов соединяют промежуточными балками 5. По прогонам 4 и балкам 5 укладывают ограждение из профилированного стального настила 6.

Металлический каркас одноэтажного многопролетного здания позволяет повысить пространственную жесткость и обеспечить снижение расхода металла на 12-18%.

Металлический каркас одноэтажного многопролетного здания, включающий в продольном направлении колонны в виде V-образных элементов, на оголовки которых в поперечном направлении уложены стропильные конструкции, и ограждение, отличающийся тем, что колонны выполнены в виде двух V-образных элементов, установленных под углом друг к другу, при этом оголовки V-образных элементов соседних ветвей в продольном направлении соединены распоркой, а стропильные конструкции выполнены в виде двухконсольных прогонов, уложенных на оголовки обоих V-образных элементов, причем концы соседних прогонов соединены между собой промежуточными балками.

Похожие патенты:

Рама каркаса здания // 2488666

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

Стальной каркас одноэтажного многопролетного здания // 2476647

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

Карнизный узел металлического рамного каркаса быстровозводимого здания // 2473748

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. .

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.

Несущий каркас с соединительными узлами // 2600805

Изобретение относится к области строительства, а именно к несущему каркасу. Технический результат изобретения заключается в повышении несущей способности каркаса. Каркас имеет узлы и по меньшей мере один компонент каркаса. Компоненты каркаса являются либо панелями, либо диагональными раскосами, либо их комбинацией. По меньшей мере один узел имеет соединительный элемент и по меньшей мере одну стойку. По меньшей мере один соединительный элемент имеет множество принимающих стойку элементов, которые расположены в соответствующем множестве граней воображаемого многогранника, и по меньшей мере одна стойка имеет первый конец, прикрепленный к одному из принимающих стойку элементов соединительного элемента первого узла, и второй конец, прикрепленный к соответствующему принимающему стойку элементу соединительного элемента другого узла. 2 н. и 25 з.п. ф-лы, 10 ил.

Узел несущего каркаса // 2600808

Изобретение относится к области строительства, а именно к несущему каркасу. Технический результат изобретения заключается в повышении несущей способности каркаса. Несущий каркас содержит множество узлов и один компонент каркаса, выбранный из группы, состоящей из одного диагонального раскоса, одной панели и их комбинаций. Один из узлов содержит один соединительный элемент и одну стойку. Каждый из соединительных элементов содержит множество сопрягаемых отверстий, и каждая из стоек имеет первый конец, вставляемый в одно из сопрягаемых отверстий соединительного элемента первого узла, и второй конец, вставляемый в одно из сопрягаемых отверстий соединительного элемента другого узла. Один из узлов дополнительно содержит один держатель, имеющий множество несущих наружных поверхностей, и соответствующий соединительный элемент дополнительно содержит одно сопрягаемое с держателем отверстие. Первый конец держателя вставляется в одно из сопрягаемых с держателем отверстий, и его второй конец проходит наружу от соединительного элемента и соединяется с одним из компонентов каркаса. Держатель и стойки расположены по отношению друг к другу так, что наружные поверхности держателя находятся в контакте с проксимальной частью множества стоек и по существу охватывают их так, чтобы стабилизировать первый конец и передавать нагрузку компонентов каркаса стойкам, а также соединительному элементу. 8 з.п. ф-лы, 8 ил.