Металлический каркас здания и способ его возведения



Металлический каркас здания и способ его возведения
Металлический каркас здания и способ его возведения
Металлический каркас здания и способ его возведения
Металлический каркас здания и способ его возведения

 


Владельцы патента RU 2528709:

Малышев Сергей Юрьевич (RU)

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, а именно к металлическим каркасам многопролетных многоэтажных зданий.

Известен металлический каркас здания колонны и балки, прикрепленные к колоннам одним концом шарнирно, а другим - жестко (авторское свидетельство СССР №619007, кл. Е04В 1/14, 1977). Недостатком такого каркаса является наличие жестких узлов, что влечет за собой возникновение значительных изгибающих моментов в колоннах и ригелях и, следовательно увеличение металлоемкости здания.

Известен металлический каркас здания, включающий колонны двутаврового сечения, соединенные с ним балки и перекрытия (В.К. Файбишенко «Металлические конструкции), 1984 г., с.73, 74, рис.50). Недостатком известного решения является высокая металлоемкость конструкций металлического каркаса, обусловленная значительными усилиями в балках, что приводит к удорожанию здания в целом.

Наиболее близким аналогом как устройства, так и способа является металлический каркас здания, включающий колонны двутаврового сечения, имеющие на уровне перекрытий опорные выступы, расположенные с наружной стороны полок двутавров колонн. Балки выполнены составными из двух металлических элементов и опираются на опорные выступы колонны, перекрытие расположено на балках, а способ монтажа металлического коркаса, включающий установку металлических колонн, имеющих двутавровое сечение, опорных элементов - балок, которые крепят посредством шарниров к колонне, далее металлические элементы, образующие опорный элемент - балку навешиваются на опорные выступы, затем полость между металлическими элементами балки заполняют монолитным железобетоном, образующим внутренний элемент балки, далее осуществляют укладку на них плит перекрытия (патент РФ №2183708, кл. Е04В 1/24, Е04В 1/38, 2000).

Существенным недостатком известного решения, принятого за прототип, является сложность монтажа, а это приводит к увеличению трудозатрат при сооружении каркаса здания.

Техническим результатом, достигаемым при использовании предлагаемого изобретения, является повышение надежности конструкции каркаса в целом и его узлов в частности при одновременном снижении трудоемкости изготовления и монтажа, так как материалы, используемые при монтаже конструкций, требуют минимальной доработки на строительной площадке.

Поставленная цель достигается тем, что в металлическом каркасе здания, включающем металлические колонны, имеющие двутавровое сечение, соединенные с ними опорные элементы для установки на них плит перекрытия и плиты перекрытия согласно изобретению опорный элемент для плит перекрытия выполнен в виде металлического уголка Г-образного профиля с отверстиями на вертикальной полке, соосными отверстиям, которые выполнены на внутренней полке двутавров колонны на уровне этажей под крепежные элементы для крепления уголка к колонне, а плита перекрытия имеет вырез под ее установку на горизонтальную полку уголка к колонне, а плита перекрытия имеет вырез под ее установку на горизонтальную полку уголка, форма и размер выреза соответствуют геометрическим размерам горизонтальной полке уголка, а в пространстве между колоннами установлены многослойные строительные панели, закрепленные посредством уголков, установленных на наружной полке двутавров колонны.

Поставленная цель достигается также за счет того, что до установки металлических колонн на внутренних полках двутавров колонн на уровне этажей выполняют сквозные отверстия соосными отверстиям, выполненным на вертикальной полке уголка для его крепления к колонне в местах его примыкания к ней, далее на подготовленный фундамент устанавливают колонны в вертикальное положение, затем устанавливают уголки, выполняющие роль опорного элемента, в рабочее положение и закрепляют их посредством крепежных элементов и дополнительно приваривают к колонне горизонтальным и/или вертикальным швами, далее на горизонтальную полку уголка укладывают плиты перекрытия с вырезом под их установку на уголок, затем щели между плитами и уголком заполняют цементным раствором, создавая тем самым диск жесткости, а между металлическими колоннами устанавливают многослойную строительную панель, которую закрепляют посредством уголков, устанавливаемых на наружной полке двутавров колонны.

Изобретение поясняется чертежами, на которых изображено:

- на фиг.1 - металлический каркас здания, фрагмент плана;

- на фиг.2 - соединение колонны с опорным элементом, разрез по 1-1 на фиг.;

- на фиг.3 - соединение многослойной строительной плиты с колонной, узел A на фиг.1;

- на фиг.4 - узел опирания плиты перекрытия на опорный элемент - уголок, аксонометрия.

Металлический каркас здания включает металлические колонны 1 двутаврового сечения, к которым крепятся опорные элементы 2, на которых установлены плиты перекрытия 3. Опорный элемент 2 выполнен в виде уголка 4, имеющего Г-образный профиль. На вертикальной полке 5 уголка 4 выполнены отверстия 6, соосные отверстиям 7 на внутренней полке двутавров колонны 1 под крепежные элементы для крепления уголка 4 к колонне 1. Плита перекрытия выполнена с вырезом 8 для ее установки на нижнюю полку 9 уголка 4. Форма и размеры выреза 8 соответствуют геометрическим размерам горизонтальной полки 9 уголка 4. В пространстве между колоннами 1 установлены многослойные строительные панели 11, закрепленные посредством уголков 10, установленных на наружной полке двутавров колонны.

Монтаж металлического каркаса здания начинается с установки колонн 1, на внутренних полках двутавров которых до их установки на уровне этажей были выполнены сквозные отверстия 7, соосные отверстиям 6, расположенным на вертикальной полке 5 уголка 4 для его крепления к колонне. Затем устанавливают уголки 4, выполняющие роль опорного элемента, в рабочее положение и закрепляют их посредством крепежного элемета и приваривают к колонне 1 горизонтальным и/или вертикальным швом, далее на горизонтальную полку 9 уголка 4 укладывают плиту перекрытия 3 с вырезом 8 под их установку на горизонтальную полку 9 уголка 4. Форма и размеры выреза 8 соответствуют геометрическим размерам горизонтальной полки 9 уголка 4. После монтажа плит перекрытия 3 щели между плитами перекрытия 3 и металлическим уголком 4 заполняют цементным раствором, создавая диск жесткости. Между колоннами 1 устанавливают многослойную строительную панель 11, которую крепят к наружной полке двутавров колонны 1 посредством уголков 10.

Техническим результатом, достигаемым при реализации предлагаемого изобретения, является сокращение сроков возведения каркаса здания, использование материалов высокой заводской готовности, не требующих дополнительных технологических операций.

1. Металлический каркас здания, включающий металлические колонны, имеющие двутавровое сечение, соединенные с ними опорные элементы для установки на них плит перекрытий, плиты перекрытия, отличающийся тем, что опорный элемент для плит перекрытия выполнен в виде металлического уголка Г-образного профиля с отверстиями на вертикальной полке, соосными отверстиям, выполненным на внутренней полке двутавров колонны на уровне этажей под крепежные элементы для крепления уголка к колонне, а плита перекрытия имеет вырез под ее установку на горизонтальную полку уголка, форма и размеры выреза соответствуют геометрическим размерам горизонтальной полки уголка, а в пространстве между колоннами установлены многослойные строительные панели, прикрепленные к наружной полке двутавров колонны посредством уголков.

2. Способ возведения металлического каркаса здания, включающий установку металлических колонн, имеющих двутавровое сечение, опорных элементов, укладку на них плит перекрытия, отличающийся тем, что до установки колонн на внутренних полках двутавров колонн на уровне этажей выполняют сквозные отверстия для крепления опорного элемента, выполненного в виде металлического уголка Г-образного профиля с отверстиями на вертикальной полке, соосными отверстиям на колонне, для его крепления к ней, далее на подготовленный фундамент устанавливают колонны в вертикальное положение, затем устанавливают уголки в рабочее положение и закрепляют их посредством крепежных элементов и приваривают к колонне горизонтальным и/или вертикальным швами, далее на горизонтальную полку уголка укладывают плиты перекрытия с вырезом под их установку на уголок, форма и размеры которых соответствуют геометрическим размерам горизонтальной полки уголка, а щели между плитами и уголком заполняют цементным раствором, далее между колоннами устанавливают многослойные строительные панели, которые прикрепляют к наружной полке двутавров колонны посредством уголков.



 

Похожие патенты:

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.

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.

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

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

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

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 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.

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.

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.
Наверх