RU114696U1 - METAL FRAME OF QUICK BUILDING - Google Patents

Abstract

1. Металлический каркас быстросборного строения, содержащий металлические профили с выполненными, по крайней мере, на концах соосными отверстиями, по крайней мере, двумя на каждом конце, связанными между собой посредством пустотелых соединительных элементов, по крайней мере, часть из которых образована взаимно перпендикулярными ответвлениями, при этом на конце каждого ответвления выполнены, по крайней мере, два соосных отверстия, и крепежных элементов, установленных в соосных отверстиях металлических профилей и соответствующих соосных отверстиях ответвлений соединительных элементов, отличающийся тем, что отверстия в металлических профилях, расположенные в одной плоскости, выполнены на одинаковом расстоянии L1 между их центрами, отверстия во взаимно перпендикулярных ответвлениях соединительных элементов выполнены каждое на одинаковом расстоянии L2 от пересечения осевых линий соседних ответвлений, расположенных в одной плоскости, а каркас снабжен связанными посредством крепежных элементов с металлическими профилями металлическими раскосами, каждый из которых имеет отверстие на каждом конце с расстоянием L3 между их центрами, выбранным по формуле L3=√2·(1+L2). ! 2. Металлический каркас быстросборного строения по п.1, отличающийся тем, что каждый металлический раскос выполнен в виде полосы. ! 3. Металлический каркас быстросборного строения по п.1, отличающийся тем, что, по крайней мере, металлические профили выполнены из алюминиевого сплава. ! 4. Металлический каркас быстросборного строения по п.1 или 3, отличающийся тем, что часть металлических профилей выполнена в виде, по крайней мере, двух сопряженных между 1. A metal frame of a quick-assembly structure containing metal profiles with at least two coaxial holes made at least at the ends, at least two at each end, interconnected by means of hollow connecting elements, at least some of which are formed by mutually perpendicular branches , while at the end of each branch at least two coaxial holes are made, and fasteners installed in the coaxial holes of the metal profiles and the corresponding coaxial holes of the branches of the connecting elements, characterized in that the holes in the metal profiles located in one plane are made at the same distance L1 between their centers, the holes in the mutually perpendicular branches of the connecting elements are each made at the same distance L2 from the intersection of the axial lines of adjacent branches located in the same plane, and the frame is equipped with fasteners connected by means of c with metal profiles with metal braces, each of which has a hole at each end with a distance L3 between their centers, selected by the formula L3 = √2 · (1 + L2). ! 2. The metal frame of the quick-assembly structure according to claim 1, characterized in that each metal brace is made in the form of a strip. ! 3. The metal frame of the quick-assembly structure according to claim 1, characterized in that at least the metal profiles are made of an aluminum alloy. ! 4. The metal frame of the quick-assembly structure according to claim 1 or 3, characterized in that some of the metal profiles are made in the form of at least two conjugated between

Description

Полезная модель относится к строительству, а именно, к строительным конструкциям, состоящим из длинномерных несущих металлических элементов, в частности к металлическим каркасам, применяемым для возведения быстросборных конструкций, например, гаражей, теплиц, беседок, бытовок, торговых палаток и т.п. строений.The utility model relates to construction, namely, to building structures consisting of lengthy load-bearing metal elements, in particular to metal frames used for the construction of quick-mounted structures, for example, garages, greenhouses, arbors, change houses, stalls, etc. buildings.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемой полезной модели является выбранный в качестве прототипа металлический каркас быстросборного строения, содержащий металлические профили с выполненными, по крайней мере, на концах соосными отверстиями, по крайней мере, двумя на каждом конце, связанные между собой посредством пустотелых соединительных элементов, по крайней мере, часть из которых образована взаимно перпендикулярными ответвлениями, при этом на конце каждого ответвления выполнены, по крайней мере, два соосных отверстия, и крепежных элементов, установленных в соосных отверстиях металлических профилей и соответствующих соосных отверстиях ответвлений соединительных элементов (Патент РФ на полезную модель № 96725, опубл. 20.08.2010 год).The closest in technical essence to the proposed utility model is a metal frame of a quick-assembled structure selected as a prototype, containing metal profiles with at least two coaxial holes made at least at the ends, connected at least by two hollow connecting elements at least some of which are formed by mutually perpendicular branches, with at least two coaxial holes made at the end of each branch I, and fasteners installed in the coaxial holes metal profiles and the corresponding coaxial holes branches connecting elements (RF Patent for utility model № 96725, publ. 20.08.2010 year).

Недостатками прототипа являются низкие эксплуатационные возможности каркаса из-за недостаточной жесткости и неустойчивости конструкции. Кроме того, для упрощения процесса сборки каркаса между профилем и соединительным элементом обязательно должны быть предусмотрены зазоры, которые влекут за собой образование люфтов и как следствие, еще большее увеличение неустойчивости конструкции в целом.The disadvantages of the prototype are the low operational capabilities of the frame due to insufficient rigidity and instability of the structure. In addition, to simplify the process of assembling the frame between the profile and the connecting element, gaps must be provided that entail the formation of backlashes and, as a result, an even greater increase in the instability of the structure as a whole.

Технический результат, достигаемый предлагаемой полезной моделью, заключается в расширении эксплуатационных возможностей за счет повышения жесткости, несущей способности и устойчивости путем использования рационального расположения точек опор раскосов, связанных одновременно с несущими и соединительными элементами при одновременном упрощении технологии сборки, а также за счет упрощения технологии изготовления путем выполнения отверстий в профилях на одинаковых расстояниях с использованием общего шаблона.The technical result achieved by the proposed utility model is to expand operational capabilities by increasing stiffness, bearing capacity and stability by using a rational arrangement of brace support points associated simultaneously with the bearing and connecting elements while simplifying the assembly technology, as well as by simplifying the manufacturing technology by making holes in profiles at equal distances using a common template.

Поставленный технический результат достигается тем, что в металлическом каркасе быстросборного строения, содержащем металлические профили с выполненными, по крайней мере, на концах соосными отверстиями, по крайней мере, двумя на каждом конце, связанные между собой посредством пустотелых соединительных элементов, по крайней мере, часть из которых образована взаимно перпендикулярными ответвлениями, при этом на конце каждого ответвления выполнены, по крайней мере, два соосных отверстия, и крепежных элементов, установленных в соосных отверстиях металлических профилей и соответствующих соосных отверстиях ответвлений соединительных элементов, отверстия в металлических профилях, расположенные в одной плоскости, выполнены на одинаковом расстоянии L1 между их центрами, отверстия во взаимно перпендикулярных ответвлениях соединительных элементов выполнены каждое на одинаковом расстоянии L2 от пересечения осевых линий соседних ответвлений, расположенных в одной плоскости, при этом каркас снабжен связанными посредством крепежных элементов с металлическими профилями металлическими раскосами, каждый из которых имеет отверстие на каждом конце с расстоянием L3 между их центрами, выбранным по формуле L3=√2×(L1+L2). Кроме того, каждый металлический раскос может быть выполнен в виде полосы, по крайней мере, металлические профили могут быть выполнены из алюминиевого сплава, а часть металлических профилей может быть выполнена в виде, по крайней мере, двух сопряженных между собой дуг различного радиуса кривизны.The technical result achieved is achieved by the fact that in the metal frame of a quick-assembled structure containing metal profiles with at least two coaxial holes made at least at the ends, at least two connected at the ends by hollow connecting elements, at least part of which is formed by mutually perpendicular branches, while at the end of each branch at least two coaxial holes are made, and fasteners installed in coaxial holes holes of metal profiles and corresponding coaxial holes of branches of connecting elements, holes in metal profiles located in the same plane are made at the same distance L1 between their centers, holes in mutually perpendicular branches of connecting elements are made at the same distance L2 from the intersection of the axial lines of adjacent branches, located in one plane, while the frame is equipped with metal fastened by means of fasteners with metal profiles braces, each of which has a hole at each end with a distance L3 between their centers, selected by the formula L3 = √2 × (L1 + L2). In addition, each metal brace can be made in the form of a strip, at least metal profiles can be made of aluminum alloy, and part of the metal profiles can be made in the form of at least two conjugate arcs of different radius of curvature.

На фиг.1 изображен металлический каркас быстросборного строения, общий вид в изометрии,Figure 1 shows a metal frame of a quick-assembled structure, a General view in isometry,

на фиг.2 - тоже, вид сбоку,figure 2 is also a side view,

на фиг.3 - вид А на фиг.2, увеличено,figure 3 is a view a in figure 2, enlarged,

на фиг.4 - металлический каркас, вид спереди,figure 4 is a metal frame, front view,

на фиг.5 - вид Б на фиг. 4, увеличено,5 is a view B in FIG. 4, increased

на фиг.6 - соединительный элемент,figure 6 - connecting element,

на фиг.7 - виды соединительных элементов с взаимно перпендикулярными ответвлениями, на фиг.8 - металлический прямолинейный профиль,in Fig.7 - types of connecting elements with mutually perpendicular branches, Fig.8 - metal straight profile

на фиг.9 - металлический профиль в виде двух сопряженных между собой дуг различного радиуса кривизны,figure 9 is a metal profile in the form of two conjugated arcs of different radius of curvature,

на фиг.10 - металлический раскос в виде полосы.figure 10 is a metal brace in the form of a strip.

Металлический каркас быстросборного строения содержит металлические профили 1 с выполненными, по крайней мере, на концах (фиг.4 и 8 - на концах, а на фиг.2 и 3 - в центре профилей) соосными отверстиями 2, по крайней мере, двумя на каждом конце, связанные между собой посредством пустотелых соединительных элементов 3, по крайней мере, часть из которых образована взаимно перпендикулярными ответвлениями 4 (фиг.7), при этом на конце каждого ответвления 4 (фиг.6 и фиг.7) выполнены, по крайней мере, два соосных отверстия 5, и крепежных элементов 6, например, болтов, заклепок или шпилек, установленных в соосных отверстиях 2 металлических профилей 1 и соответствующих соосных отверстиях 5 ответвлений 4 соединительных элементов 3. Отверстия 2 в металлических профилях 1, расположенные в одной плоскости, выполнены на одинаковом расстоянии L1 между их центрами, отверстия 5 во взаимно перпендикулярных ответвлениях 4 соединительных элементов 3 выполнены каждое на одинаковом расстоянии L2 от пересечения 7 осевых линий соседних ответвлений 4, расположенных в одной плоскости. Дополнительно каркас снабжен связанными посредством крепежных элементов 6 с металлическими профилями 1 металлическими раскосами 8, каждый из которых имеет отверстие 9 на каждом конце с расстоянием L3 между их центрами, выбранным по формуле L3=√2×(L1+L2) и получаемым из математической теоремы вычисления гипотенузы прямоугольного треугольника: L3²=(L1+L2)²+(L1+L2)². Каждый металлический раскос 8 может быть выполнен в виде полосы 10 (фиг.10), а, по крайней мере, металлические профили 1 могут быть выполнены из алюминиевого сплава, кроме того, часть металлических профилей 1 может быть выполнена в виде, по крайней мере, двух сопряженных между собой дуг различного радиуса R1 и R2 кривизны (фиг.9).The metal frame of the quick-assembled structure contains metal profiles 1 with at least ends made (at least 4 in FIG. 4 and 8 at the ends, and in the center of FIGS. 2 and 3) with coaxial holes 2, at least two on each end, interconnected by means of hollow connecting elements 3, at least part of which is formed by mutually perpendicular branches 4 (Fig.7), while at the end of each branch 4 (Fig.6 and Fig.7) are made, at least , two coaxial holes 5, and fasteners 6, for example, a bolt s, rivets or studs installed in the coaxial holes 2 of the metal profiles 1 and the corresponding coaxial holes 5 of the branches 4 of the connecting elements 3. The holes 2 in the metal profiles 1 located in the same plane are made at the same distance L1 between their centers, the holes 5 are mutually perpendicular to the branches 4 of the connecting elements 3 are each made at the same distance L2 from the intersection of 7 axial lines of adjacent branches 4 located in the same plane. In addition, the frame is equipped with metal braces 8 connected by means of fasteners 6 with metal profiles 1, each of which has an opening 9 at each end with a distance L3 between their centers, selected by the formula L3 = √2 × (L1 + L2) and obtained from the mathematical theorem calculating the hypotenuse of a right triangle: L3 ² = (L1 + L2) ² + (L1 + L2) ² . Each metal brace 8 can be made in the form of a strip 10 (Fig. 10), and at least the metal profiles 1 can be made of aluminum alloy, in addition, part of the metal profiles 1 can be made in the form of at least two conjugate arcs of different radius R1 and R2 of curvature (Fig.9).

Металлический каркас быстросборного строения работает следующим образом.The metal frame of the quick-mounted structure works as follows.

Металлический каркас собирают путем соединения металлических профилей 1 друг с другом посредством ограниченной номенклатуры (не более шести - см. фиг.6 и фиг.7) соединительных элементов 3 и размещаемых в соосных отверстиях 2 и 5 крепежных элементов 6. Необходимую жесткость каркасу придают металлические раскосы 8, устанавливаемые между соответствующими металлическими профилями 1 и жёстко соединяющие последние друг с другом. Каркас любого строения условно разделен на три части - основание, стены и крыша. В начале на ровном участке производится сборка каркаса основания путем последовательной вставки соединительных элементов 3 в соответствующие прямолинейные профили 1 (фиг.8) и скрепления их крепежными элементами 6, выкладывая рисунок каркаса основания будущего строения - например, прямоугольник. Каркас стен строения собираются подобным образом, либо отдельно, на горизонтальном участке, либо непосредственно возводятся на основании вертикально, используя необходимые соединительные элементы 3 и прямолинейные профили 1. Каркас каждой стены представляет собой ячеистую структуру прямоугольной формы с установленными для сохранения прямоугольной формы и для придания большей жесткости минимум двумя металлическими раскосами 8. Для установки раскосов 8 используются те же отверстия 2 и 5 и крепежные элементы 6, которые использовались для сборки прямоугольных ячеек каркаса стен. После возведения каркаса стен с помощью профилей 1, например, выполненных в виде двух сопряженных между собой дуг различного радиуса R1 и R2 кривизны (фиг.9) и соединительных элементов 3 (фиг.6), устанавливается каркас крыши. В дальнейшем крепежные элементы 6 каркасов можно использовать для установки и закрепления различных листовых материалов - поликарбоната, металлических листов, фанеры, кровельных материалов и др. (на фигурах не показаны).The metal frame is assembled by connecting the metal profiles 1 to each other by means of a limited nomenclature (no more than six - see FIG. 6 and FIG. 7) of the connecting elements 3 and fasteners 6 located in the coaxial holes 2 and 5. Metal braces give the necessary rigidity to the frame 8, installed between the respective metal profiles 1 and rigidly connecting the latter to each other. The frame of any structure is conditionally divided into three parts - the base, walls and roof. At the beginning, on a flat area, the base frame is assembled by sequentially inserting the connecting elements 3 into the corresponding rectilinear profiles 1 (Fig. 8) and fastening them with fasteners 6, laying out a picture of the base frame of the future structure - for example, a rectangle. The frame of the walls of the building is assembled in this way, either separately, on a horizontal section, or directly erected on the base vertically using the necessary connecting elements 3 and straight profiles 1. The frame of each wall is a rectangular cellular structure with those installed to maintain a rectangular shape and to give a larger stiffness of at least two metal braces 8. To install the braces 8, the same holes 2 and 5 and the fasteners 6 that were used for Borki rectangular frame cell walls. After the construction of the wall framework using profiles 1, for example, made in the form of two conjugate arcs of different radius of curvature R1 and R2 (Fig.9) and connecting elements 3 (Fig.6), the roof frame is installed. Further, the fixing elements 6 of the frames can be used to install and fix various sheet materials - polycarbonate, metal sheets, plywood, roofing materials, etc. (not shown in the figures).

Данное техническое решение за счет использования рационального расположения точек опор металлических раскосов 8, связанных одновременно с металлическими профилями 1 и соединительными элементами 3 повышает жесткость и несущую способность металлических каркасов, при этом при монтаже металлических каркасов исключаются сварочные работы, а сама сборка и разборка каркасов существенно облегчается и ускоряется за счет достаточных зазоров между профилями 1 и ответвлениями 4 соединительных элементов 3.This technical solution through the use of a rational arrangement of the support points of the metal braces 8, connected simultaneously with the metal profiles 1 and the connecting elements 3 increases the rigidity and load-bearing capacity of the metal frames, while the installation of metal frames eliminates welding work, and the assembly and disassembly of the frames is greatly facilitated and accelerates due to sufficient gaps between the profiles 1 and branches 4 of the connecting elements 3.

Claims (4)

1. Металлический каркас быстросборного строения, содержащий металлические профили с выполненными, по крайней мере, на концах соосными отверстиями, по крайней мере, двумя на каждом конце, связанными между собой посредством пустотелых соединительных элементов, по крайней мере, часть из которых образована взаимно перпендикулярными ответвлениями, при этом на конце каждого ответвления выполнены, по крайней мере, два соосных отверстия, и крепежных элементов, установленных в соосных отверстиях металлических профилей и соответствующих соосных отверстиях ответвлений соединительных элементов, отличающийся тем, что отверстия в металлических профилях, расположенные в одной плоскости, выполнены на одинаковом расстоянии L1 между их центрами, отверстия во взаимно перпендикулярных ответвлениях соединительных элементов выполнены каждое на одинаковом расстоянии L2 от пересечения осевых линий соседних ответвлений, расположенных в одной плоскости, а каркас снабжен связанными посредством крепежных элементов с металлическими профилями металлическими раскосами, каждый из которых имеет отверстие на каждом конце с расстоянием L3 между их центрами, выбранным по формуле L3=√2·(1+L2).1. A metal frame of a quick-assembled structure comprising metal profiles with at least ends made of coaxial holes, at least two at each end, interconnected by means of hollow connecting elements, at least some of which are formed by mutually perpendicular branches at the same time, at the end of each branch, at least two coaxial holes are made, and fasteners installed in the coaxial holes of the metal profiles and the corresponding coaxial the openings of the branches of the connecting elements, characterized in that the holes in the metal profiles located in the same plane are made at the same distance L1 between their centers, the holes in the mutually perpendicular branches of the connecting elements are made at the same distance L2 from the intersection of the axial lines of adjacent branches located in one plane, and the frame is equipped with metal braces connected by fasteners with metal profiles, each of which has t hole at each end with a distance L3 between their centers, selected by the formula L3 = √2 · (1 + L2). 2. Металлический каркас быстросборного строения по п.1, отличающийся тем, что каждый металлический раскос выполнен в виде полосы.2. The metal frame of the prefabricated structure according to claim 1, characterized in that each metal brace is made in the form of a strip. 3. Металлический каркас быстросборного строения по п.1, отличающийся тем, что, по крайней мере, металлические профили выполнены из алюминиевого сплава.3. The metal frame of the prefabricated structure according to claim 1, characterized in that at least the metal profiles are made of aluminum alloy. 4. Металлический каркас быстросборного строения по п.1 или 3, отличающийся тем, что часть металлических профилей выполнена в виде, по крайней мере, двух сопряженных между собой дуг различного радиуса кривизны.

4. The metal frame of the prefabricated structure according to claim 1 or 3, characterized in that part of the metal profiles is made in the form of at least two conjugate arcs of different radius of curvature.