Металлический каркас здания и способы его возведения



Металлический каркас здания и способы его возведения
Металлический каркас здания и способы его возведения
Металлический каркас здания и способы его возведения
Металлический каркас здания и способы его возведения

 


Владельцы патента RU 2574109:

Малышев Сергей Юрьевич (RU)

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, 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. E04B 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.

Изестен металлический каркас здания, включающий колонны двутаврового сечения, соединенные с ним балки и перекрытия (В.К. Файбишенко «Металлические конструкции», 1984 г., стр.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.

Известен 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 (патент РФ №2183708, кл. E04B 1/24, E04B 1/38, 2000). Недостатком известного решения является сложность монтажа, а это приводит к увеличению трудозатрат при сооружении каркаса здания.

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 каркаса, 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. E04B 1/24, E04B 1/38, 2000).

Существенным недостатком известного решения, принятого за прототип является высокая металлоемкость конструкций металлического каркаса, обусловленная значительными усилиями в опорных элементах для плит перекрытия, что приводит к удорожанию здания в целом.

Предлагаемая полезная модель позволяет повысить несущую способность и надежность конструкции металлического каркаса при одновременном снижении металлоемкости и упрощении монтажа, так как материалы, используемые при монтаже конструкции требуют минимальной доработки на строительной площадке.

Поставленная цель достигается тем, что в металлическом каркасе здания, включающем металлические колонны, имеющие двутавровое сечение с опорными пластинами, и соединенные с ними опорные элементы для установки на них плит перекрытий, плиты перекрытия, опорный элемент для плит перекрытия представлен ригелем, выполненным в виде разнополочной двутавровой балки с уширенной нижней полкой и с отверстиями в стенке двутавровой балки ригеля, а соединительный элемент колонны с ригелем выполнен в виде пластины с отверстиями под крепежные элементы с ригелем и прикрепленной к внутренней полке двутавров колонны сварным швом на уровне этажей, при этом отверстия в стенке двутавровой балки ригеля выполнены соосными отверстиям пластины для его крепления к ней, а к верхней полке ригеля для жесткой фиксации 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 бетоном или раствором.

Поставленная цель достигается также за счет того, что при монтаже металлического каркаса здания, включающего установку металлических колонн, имеющих двутавровое сечение с опорными пластинами, опорных элементов и укладку на них плит перекрытия, предварительно производят сборку рамы металлического каркаса на земле путем монтажа ригеля посредством крепежных элементов к соединительному элементу колонны с ригелем - пластине на верхней полке двутавров колонны, далее собранную раму металлического каркаса через траверсу подъемным краном устанавливают на анкерные выпуски фундамента, под каждую колонну, при этом анкерные выпуски имеют различную высоту, начиная от крайнего, каждый последующий выполнен с высотой ниже на толщину опорной пластины, затем на уширенную нижнюю полку ригеля укладывают плиту перекрытия, далее к верхней полке ригеля приваривают уголок его вертикальной полкой, а горизонтальную полку уголка соединяют с плитой перекрытия посредством анкерного крепления, далее полость между торцами плиты перекрытия и ригелем заполняют монолитным бетоном или раствором.

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.1;

- на фиг.3 - соединение колонны с опорным элементом, разрез по 2 - 2 на фиг.2;

- на фиг.4 - установка колонн на фундамент.

Металлический каркас здания, включает металлические колонны 1 двутаврового сечения с опорными пластинами 19 и опорные элементы - ригель 2, на которых установлены плиты перекрытия 3. Ригель 2 выполнен в виде разнополочной двутавровой балки с уширенной нижней полкой и с отверстиями 4, выполненными в стенке двутавровой балки ригеля под крепежные элементы 5 с пластиной 6, которые выполнены соосными отверстиям 7 пластины 6. Соединительный элемент колонны 1 с ригелем 2 выполнен в виде пластины 6 с отверстиями 7 под крепежные элементы 5 ригеля 2 и прикрепленной к внутренней полке 8 двутавров колонны 1 сварным швом 9 на уровне этажей. К верхней полке ригеля 2 прикреплен сварным швом 10 металлический уголок 11 его вертикальной полкой 12, а горизонтальная полка 13 соединена с плитой перекрытия 3 посредством анкерного крепления 14. Полость между торцами плиты 3 и ригелем 2 заполнена бетоном 15.

Монтаж металлического каркаса здания начинается с предварительной сборки рамы металлического каркаса на земле с установки ригеля, который закрепляют посредством крепежных элементов 5 к пластине 6, затем собранную раму металлического каркаса через траверсу 16 подъемным краном (на фиг.4 не показан), устанавливают на анкерные выпуски 17 фундамента 18, под каждую колонну 1, при этом анкерные выпуски 17 имеют различную высоту, начиная от крайнего, каждый последующий выполнен с высотой ниже на толщину опорной пластины 19, затем на уширенную нижнюю полку ригеля 2 укладывают плиту перекрытия 3, далее к верхней полке ригеля 2 приваривают уголок 11 его вертикальной полкой 12, а горизонтальную полку 13 уголка 11 соединяют с плитой перекрытия 3 посредством анкерного крепления 14, далее полость между торцами плиты перекрытия 3 и ригелем 2 заполняют монолитным бетоном или раствором 15.

Техническим результатом, достигаемым при реализации предлагаемой полезной модели, является снижение металлоемкости и упрощение монтажа, сокращение сроков возведения каркаса здания, использование материалов высокой заводской готовности, не требующих дополнительных технологических операций на строительной площадке.

1. Металлический каркас здания, включающий металлические колонны, имеющие двутавровое сечение с опорными пластинами, и соединенные с колоннами опорные элементы для установки на них плит перекрытий, плиты перекрытия, отличающийся тем, что опорный элемент для плит перекрытия представлен ригелем, выполненным в виде разнополочной двутавровой балки с уширенной нижней полкой и с отверстиям в стенке двутавровой балки ригеля, а соединительный элемент колонны с ригелем выполнен в виде пластины с отверстиями под крепежные элементы с ригелем и прикрепленной к внутренней полке двутавров колонны сварным швом на уровне этажей, при этом отверстия в стенке двутавровой балки ригеля выполнены соосными отверстиям пластины для его крепления к ней, а к верхней полке ригеля для жесткой фиксации прикреплен сварным швом металлический уголок его вертикальной полкой, а горизонтальная полка уголка соединена с плитой перекрытия посредством анкерного крепления.

2. Металлический каркас здания по п.1, отличающийся тем, что полость между торцами плиты и ригелем заполнена бетоном или раствором.

3. Способ монтажа металлического каркаса здания, включающий установку металлических колонн, имеющих двутавровое сечение с опорными пластинами, опорных элементов и укладку на них плит перекрытия, отличающийся тем, что предварительно производят сборку рамы металлического каркаса на земле путем монтажа ригеля посредством крепежных элементов к соединительному элементу колонны с ригелем - пластине на верхней полке двутавров колонны, далее собранную раму металлического каркаса через траверсу подъемным краном устанавливают на анкерные выпуски фундамента, под каждую колонну, при этом анкерные выпуски имеют различную высоту, начиная от крайнего, каждый последующий выполнен с высотой ниже на толщину опорной пластины, затем на уширенную нижнюю полку ригеля укладывают плиту перекрытия, далее к верхней полке ригеля приваривают уголок его вертикальной полкой, а горизонтальную полку уголка соединяют с плитой перекрытия посредством анкерного крепления, далее полость между торцами плиты перекрытия и ригелем заполняют бетоном или раствором.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к строительству и может быть использовано при возведении перекрытий гражданских и промышленных зданий. Технический результат изобретения заключается в повышении несущей способности и надежности перекрытия.

Изобретение относится к области строительства, а именно к способу соединения тонкостенных профилей в несущих элементах легких ферм, арок и т.п. Способ соединения тонкостенного элемента открытого сечения включает выполнение на стенке конца элемента продольного надреза, отгиб образовавшихся частей стенки, наложение конца стержня на присоединяемую деталь и установку крепежных элементов, причем продольный надрез стенки выполняют по ее середине, а затем устанавливают на ширину стенки листовую деталь с симметричным треугольным вырезом с вершиной в точке конца продольного надреза, а отгиб частей стенки выполняют до контакта с внешней поверхностью листовой детали, при этом крепежные элементы устанавливают как в пределах отогнутых на листовую деталь частей стенки, так и в пределах выступающего за вершину треугольного выреза участка листовой детали.

Изобретение относится к области строительства, в частности узловому стыку ригелей и колонн. Технический результат изобретения заключается в повышении надежности узла при воздействии на него нагрузок, включая сейсмические воздействия.

Изобретение относится к области строительства, а именно к способу соединения тонкостенных профилей в несущих элементах легких ферм, арок и т.п. Способ крепления тонкостенного элемента открытого сечения включает выполнение на стенке конца элемента продольного надреза, отгиб образовавшихся частей стенки до контакта с основной стенкой элемента, наложение конца тонкостенного элемента на присоединяемую деталь и установку крепежных элементов в пределах отогнутых частей стенки, причем продольный надрез стенки элемента выполняют по ее середине, а отгиб осуществляют в разные стороны по линиям, соединяющим точки, лежащие на торце стенки в одной и трех четвертях ее высоты, и точку на конце надреза.

Изобретение относится к строительству, конкретнее к узлам опирания плит перекрытия и покрытия на колонны каркасных зданий. Технический результат изобретения заключается в снижении материалоемкости узла.

Изобретение относится к строительству, в частности к узловому сопряжению колонны с монолитным перекрытием. Технический результат изобретения заключается в повышении несущей способности.

Изобретение относится к строительству, в частности к узлу соединения колонны и плиты перекрытия для сборного безригельного бескапительного каркаса здания. Технический результат изобретения заключается в повышении жесткости узла.

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано при изготовлении решетчатых конструкций из тонкостенных профилей открытого поперечного сечения.

Изобретение относится к области строительства, а именно к способу соединения тонкостенных элементов открытого сечения, и может быть использовано при изготовлении решетчатых конструкций.

Изобретение относится к области строительства, в частности к способам соединения тонкостенных элементов открытого сечения, и может быть использовано при изготовлении решетчатых конструкций.

Изобретение относится к области строительства, в частности к противоаварийным стальным балочным конструкциям зданий. Технический результат - предупреждение обрушения конструкции при возникновении аварийных воздействий.

Изобретение относится к области строительства, в частности к стальному каркасу здания. Технический результат изобретения заключается в упрощении сборки каркаса.

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.

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 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.
Наверх