RU2403357C1

RU2403357C1 - Frameless building

Info

Publication number: RU2403357C1
Application number: RU2009123527/03A
Authority: RU
Inventors: Олег Иванович Бойко (RU); Олег Иванович Бойко; Владимир Леонидович Батищев (RU); Владимир Леонидович Батищев; Александр Владимирович Замолотских (RU); Александр Владимирович Замолотских
Original assignee: Закрытое Акционерное Общество "Эксергия" (ЗАО "Эксергия")
Priority date: 2009-06-19
Filing date: 2009-06-19
Publication date: 2010-11-10

Abstract

FIELD: construction. ^ SUBSTANCE: bearing structures of frameless building are assembled on bolts from multiple basic structural sections, every of which is arranged in the form of profiled metal thin-sheet main panel formed with the specified section on the basis of single basic panel element. Building is insulated. Profiled metal thin-sheet main panel of bearing longitudinal walls is additionally equipped with wall pad of thin-sheet material arranged from inside and identical in profile and width, and is rigidly connected to it along length and transversely by means of bolts with orifices to form composite structural section of bearing longitudinal walls. Elements that fix insulator are represented by wall girders made of joined thin-sheet metal profiled elements with perforation. ^ EFFECT: increased load-carrying capacity and fire-resistance of building wall cladding. ^ 27 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к области строительства, а именно к быстровозводимым легким строительным бескаркасным конструкциям из тонколистовых металлических профилей, и может быть использовано в строительстве одно- и многопролетных бескаркасных зданий и сооружений различного назначения, в том числе с пролетом более 70 метров.The invention relates to the field of construction, and in particular, to prefabricated lightweight building frameless structures of thin-sheet metal profiles, and can be used in the construction of single and multi-span frameless buildings and structures for various purposes, including with a span of more than 70 meters.

При возведении металлических бескаркасных зданий все важнее становится удовлетворить имеющуюся потребность в пространстве, экономичности, полезности и прочности при сохранении надежности и долговечности здания, а также безопасности его эксплуатации.During the construction of metal frameless buildings, it is becoming increasingly important to satisfy the existing need for space, efficiency, utility and strength while maintaining the reliability and durability of the building, as well as the safety of its operation.

Известна практически плоская строительная панель, включающая два продольно вытянутых главных профиля (гофра), каждый такой профиль снабжен множеством продольных второстепенных профилей (гофров), расположенных на одинаковом расстоянии друг от друга и наложенных на главные профили, соблюдая общий рельеф профиля панели/желоба и гребни профилей сглаживаются, образуя, таким образом, одну центральную плоскую часть и плоскую боковую сторону у каждой кромки панели. При этом допустимые нагрузки указанного базового панельного элемента возрастают (см. патент СА 978322, Е04В 1/08, 1975).A practically flat building panel is known, including two longitudinally elongated main profiles (corrugations), each such profile is equipped with a plurality of longitudinal minor profiles (corrugations) located at the same distance from each other and superimposed on the main profiles, observing the general relief of the panel / gutter profile and ridges profiles are smoothed, thus forming one central flat part and a flat side at each edge of the panel. In this case, the permissible loads of the specified base panel element increase (see patent CA 978322, EV 1/08, 1975).

Известно бескаркасное здание компании «HONCO» (HONCO BUILDINGS INTERNATIONAL, LTD.), содержащее множество структурных секций, каждая в виде профилированной металлической тонколистовой панели, сформированной с заданным сечением на основе одного базового панельного элемента, соединенных между собой структурных секций посредством болтов и образующих конструкции покрытия, а также образующих сопряженные с покрытием и с фундаментом конструкции стенового ограждения из несущих продольных и торцевых стен с вертикальным расположением их структурных секций, и снабженное с внутренней стороны стенового ограждения изоляционным слоем, объединенным со структурными секциями стен посредством кронштейнов, жестко закрепленных на стенах и жестко сопряженных с кронштейнами фиксирующих элементов.A frameless building of the company "HONCO" (HONCO BUILDINGS INTERNATIONAL, LTD.) Is known, containing many structural sections, each in the form of a profiled metal sheet panel formed with a given section on the basis of one basic panel element, interconnected structural sections by means of bolts and forming structures coatings, as well as those associated with the coating and with the foundation, the construction of the wall fencing of the bearing longitudinal and end walls with a vertical arrangement of their structural sections, and nabzhennoe inner side wall fence insulating layer, combined with the structural sections of the walls by brackets rigidly fixed to the wall and is rigidly coupled to the arms of the locking elements.

Профилированная металлическая тонколистовая панель 1 каждой структурной секции формируется на основе одного базового панельного элемента - практически плоской строительной панели по патенту СА978322, Е04В 1/08, 1975. Здание снабжается негорючим изоляционным материалом покрытия и стеновым изоляционным слоем 2 с односторонней армированной фольгой. Изоляционный слой 2 располагается с внутренней стороны панели 1 стенового ограждения и прикрепляется к фиксирующему элементу - деревянной обрешетке 3, которая закрепляется на металлических кронштейнах 4, установленных на стеновых структурных секциях. Здание может выполняться с внутренней стеновой облицовкой 5, которая в этом случае закрепляется по дополнительной деревянной обрешетке 6 (см. фиг.1). Соединенные между собой структурные секции шириной в один метр образуют стены, кровлю и потолок здания. Все элементы в бескаркасном стальном здании соединяются между собой болтами диаметром 9,5 мм на расстоянии 200 мм от центра до центра, образуя сплошную оболочку. Продольные соединения секций герметизируются с помощью полибутиленовой ленты 6,4×6,4 мм, уплотненной болтами для создания водонепроницаемого соединения. Система структурных секций позволяет осуществлять эффективный способ изоляции в стенах здания. В качестве изоляционного материала потолка используется задувной негорючий утеплитель ISOVER PUH(KV 50), эффективность работы которого в конструкции здания обеспечивается естественной или принудительной вентиляцией чердачного пространства. Для теплоизоляции стен используется рулонное штапельное стекловолокно типа URSA GLASSWOOL М-11(Г)Ф с односторонней армированной фольгой, которая обеспечивает надежное крепление теплоизоляции без каких-либо уплотнений и одновременно выполняет роль эффективной пароизоляции, предотвращая увлажнение самого утеплителя. Кроме того, алюминиевая фольга активно препятствует потере лучистого тепла от отопительных приборов, расположенных внутри здания. Конструктивно рулонная теплоизоляция прикрепляется к деревянной обрешетке, которая в свою очередь крепится на расстоянии 100-150 мм от внутренней поверхности стеновой структурной секции на металлических кронштейнах с шагом по вертикали 600 мм. Внутренняя облицовка крепится по дополнительной деревянной обрешетке (см. http://www.honco.su/building-types.shtml). Данное решение принято за прототип.The profiled metal sheet panel 1 of each structural section is formed on the basis of one basic panel element - an almost flat building panel according to the patent CA978322, Е04В 1/08, 1975. The building is equipped with a non-combustible insulation coating material and a wall insulation layer 2 with one-sided reinforced foil. The insulating layer 2 is located on the inner side of the panel 1 of the wall fence and is attached to the fixing element - a wooden crate 3, which is mounted on metal brackets 4 mounted on the wall structural sections. The building can be carried out with an internal wall cladding 5, which in this case is fixed on an additional wooden crate 6 (see figure 1). Interconnected structural sections of a width of one meter form the walls, roof and ceiling of the building. All elements in a frameless steel building are interconnected by bolts with a diameter of 9.5 mm at a distance of 200 mm from center to center, forming a continuous shell. The longitudinal joints of the sections are sealed with a 6.4 × 6.4 mm polybutylene tape sealed with bolts to create a waterproof joint. The system of structural sections allows an effective method of insulation in the walls of the building. As an insulating material of the ceiling, an inflatable non-combustible insulation ISOVER PUH (KV 50) is used, the efficiency of which in the building structure is ensured by natural or forced ventilation of the attic space. For thermal insulation of the walls, URSA GLASSWOOL M-11 (G) F rolled fiberglass staple fiber is used with a single-sided reinforced foil, which provides reliable fastening of the thermal insulation without any seals and at the same time serves as an effective vapor barrier, preventing the heater from being humidified. In addition, aluminum foil actively prevents the loss of radiant heat from heaters located inside the building. Structurally, roll insulation is attached to a wooden crate, which in turn is attached at a distance of 100-150 mm from the inner surface of the wall structural section on metal brackets with a vertical pitch of 600 mm. The inner lining is fastened with an additional wooden crate (see http://www.honco.su/building-types.shtml). This decision was made as a prototype.

Однако при увеличении пролета данного бескаркасного здания более 70-ти метров несущая способность и деформативность стеновых несущих секций не обеспечивается на проектные нагрузки, что ограничивает его применение. Кроме этого недостатком этого технического решения является недостаточная защита утепленного здания от пожара, т.е. малый класс пожарной опасности, из-за применения конструктивных элементов, изготавливаемых из горючих материалов (деревянная обрешетка).However, with an increase in the span of this frameless building of more than 70 meters, the bearing capacity and deformability of the wall bearing sections are not provided for design loads, which limits its application. In addition, the disadvantage of this technical solution is the insufficient protection of the insulated building from fire, i.e. small class of fire hazard, due to the use of structural elements made of combustible materials (wooden crate).

Класс пожарной опасности строительных конструкций может быть увеличен только при условии использования утеплителя, внутренней обрешетки, прочих конструктивных элементов, выполняемых из материалов, относящихся к негорючим материалам.The fire hazard class of building structures can only be increased provided that heat insulation, internal lathing, and other structural elements made of materials related to non-combustible materials are used.

Задачей, решаемой в предложении заявителя, является создание утепленного бескаркасного здания, обладающего повышенной несущей способностью и имеющего высокий класс пожароопасности путем увеличения прочности, надежности и деформативности несущих продольных стен выполнением их из составных структурных секций, повышения огнестойкости стенового ограждения выполнением его из негорючих материалов.The task to be solved in the proposal of the applicant is the creation of an insulated frameless building with increased load-bearing capacity and a high fire hazard class by increasing the strength, reliability and deformability of the bearing longitudinal walls by making them from composite structural sections, increasing the fire resistance of the wall fencing by making it from non-combustible materials.

Сущность заявляемого изобретения состоит в том, что в бескаркасном здании, содержащем множество базовых структурных секций, каждая из профилированной металлической тонколистовой основной панели, сформированной с заданным сечением на основе одного базового панельного элемента, соединенных между собой посредством болтов в конструкции покрытия, а также в сопряженные с покрытием и с фундаментом конструкции стенового ограждения из несущих продольных и торцевых стен с вертикально расположенными базовыми структурными секциями, выполненном утепленным, в том числе снабженным с внутренней стороны стенового ограждения изоляционным слоем, объединенным со стенами посредством жестко закрепленных к основным панелям кронштейнов и жестко сопряженных с ними фиксирующих элементов, отличающемся тем, что профилированная металлическая тонколистовая основная панель каждой базовой структурной секции несущих продольных стен дополнительно снабжена расположенной снаружи идентичной ей по профилю и ширине, по крайней мере, одной стеновой накладкой из тонколистового металла, при этом на, по крайней мере, двух сопрягаемых элементах по длине и поперечно расположены совпадающие отверстия, через которые посредством болтов, снабженных шайбами, выполнено их жесткое закрепление между собой и таким образом образована составная структурная секция несущих продольных стен, а в качестве фиксирующих элементов сопряжены с кронштейнами стеновые прогоны из соединенных между собой тонколистовых металлических профилированных элементов с перфорацией, при этом кронштейны выполнены П-образными, причем места сопряжений стеновых прогонов с кронштейнами снабжены прокладками. Кроме этого базовый панельный элемент может представлять собой преимущественно достаточно плоскую строительную панель, включающую два продольно вытянутых главных профиля, каждый снабженный множеством продольных второстепенных профилей, расположенных на одинаковом расстоянии друг от друга и наложенных на главные профили, соблюдая общий рельеф профиля панели, желоба и гребни профилей сглаживаются, образуя, таким образом, одну центральную плоскую часть и плоскую боковую сторону у каждой кромки панели. Также предпочтительно профилированную металлическую тонколистовую основную панель выполнить шириной один метр с глубиной рифления 128 мм из листовой стали класса С245-С345 толщиной 0,8-2,0 мм, при этом основную панель несущих продольных стен снабдить одной стеновой накладкой, которую выполнить из листовой стали класса С335 толщиной 0,8-2,0 мм и жестко закрепить с ней болтами M10 класса прочности 6,6 с шагом 200 мм по длине и поперечно: выполнить 17 соединений с шагом 1400 мм по длине, причем болты снабдить фторпластовыми шайбами. П-образные кронштейны желательно расположить с шагом 600-1200 мм по высоте в местах стыков структурных секций стенового ограждения в шахматном порядке, при этом закрепление выполнить болтами М10. Перфорированные элементы стеновых прогонов могут быть выполнены из оцинкованной тонколистовой стали толщиной 0,8-2,0 мм С-образного профиля и соединены между собой посредством самонарезающих винтов или болтов. В частности, в качестве элементов стеновых прогонов могут быть использованы термопрофили ПГСП-150-100С «Термо» с перфорацией со смещенным шагом по ТУ 1122-181-02494680-99. Особенность и в том, что места сопряжений стеновых прогонов с кронштейнами снабжены паронитовыми прокладками. Стеновое ограждение может быть дополнительно снабжено внутренней листовой облицовкой, при этом внутренняя листовая облицовка закреплена болтами к стеновым прогонам. Желательно внутреннюю листовую облицовку закрепить болтами М10. Также внутренняя облицовка может быть выполнена из профилированных металлических листов. В качестве изоляционного слоя можно использовать рулоны или плиты штапельного стекловолокна типа URSA GLASSWOOL М-11(Г)Ф с односторонней армированной фольгой или штапельное стекловолокно типа URSA П30. Особенность и в том, что толщина листа стеновой накладки может быть равна толщине, или быть меньше, или быть больше толщины листа основной панели. Наиболее предпочтительно основные панели каждой составной структурной секции выполнить непрерывно на всю высоту несущих продольных стен. Кроме этого основную панель каждой структурной секции можно выполнить с защитным покрытием. Могут быть выполнены цинковое и/или лакокрасочное покрытия, полимерное покрытие, электролитическое цинковое покрытие с дополнительным полимерным покрытием, защитно-декоративное лакокрасочное покрытие, алюмоцинковое покрытие.The essence of the claimed invention lies in the fact that in a frameless building containing many basic structural sections, each of a profiled metal sheet main panel formed with a given section on the basis of one basic panel element, interconnected by bolts in the coating structure, as well as with a coating and with a foundation for the construction of a wall fence from bearing longitudinal and end walls with vertically located basic structural sections, made m insulated, including provided with an insulating layer on the inner side of the wall enclosure, combined with the walls by means of brackets rigidly fixed to the main panels and fixing elements rigidly interfaced with them, characterized in that the profiled metal thin-sheet main panel of each basic structural section of the bearing longitudinal walls is additionally equipped with an outside located identical to it in profile and width, at least one wall plate of sheet metal, while and at least two mating elements matching holes in length and transversely located, through which, with bolts provided with washers, they are rigidly fixed to each other and thus a composite structural section of the bearing longitudinal walls is formed, and as fixing elements they are mated with brackets wall runs from interconnected thin-sheet metal profiled elements with perforation, while the brackets are made U-shaped, and the places for mating the wall are simple New with brackets fitted with gaskets. In addition, the base panel element can be a predominantly fairly flat building panel, including two longitudinally elongated main profiles, each equipped with a plurality of longitudinal minor profiles located at the same distance from each other and superimposed on the main profiles, observing the general relief of the panel profile, gutters and ridges profiles are smoothed, thus forming one central flat part and a flat side at each edge of the panel. It is also preferable to perform a profiled metal thin-sheet main panel with a width of one meter and a groove depth of 128 mm from sheet steel of class C245-C345 with a thickness of 0.8-2.0 mm, while the main panel of the bearing longitudinal walls is provided with one wall plate, which is made of sheet steel C335 class with a thickness of 0.8-2.0 mm and tightly fasten with it with M10 bolts of strength class 6.6 with a pitch of 200 mm in length and transverse: make 17 connections with a pitch of 1400 mm in length, and provide the bolts with fluoroplastic washers. It is advisable to arrange the U-shaped brackets with a pitch of 600-1200 mm in height at the joints of the structural sections of the wall fence in a checkerboard pattern, with the fastening being carried out with M10 bolts. Perforated elements of wall girders can be made of galvanized sheet steel with a thickness of 0.8-2.0 mm C-shaped profile and interconnected by means of self-tapping screws or bolts. In particular, PGSP-150-100C Thermo thermal profiles with offset perforation with offset pitch according to TU 1122-181-02494680-99 can be used as elements of wall girders. The peculiarity is that the places of interfacing of the wall girders with brackets are equipped with paronite gaskets. The wall fence can be further provided with an inner sheet cladding, while the inner sheet cladding is bolted to the wall girders. It is advisable to secure the inner sheet cladding with M10 bolts. Also, the inner lining can be made of profiled metal sheets. As an insulating layer, rolls or slabs of staple fiberglass type URSA GLASSWOOL M-11 (G) F with unilateral reinforced foil or staple fiberglass type URSA P30 can be used. The peculiarity is that the thickness of the sheet of the wall lining can be equal to the thickness, or be less, or be more than the thickness of the sheet of the main panel. Most preferably, the main panels of each composite structural section are continuously performed over the entire height of the bearing longitudinal walls. In addition, the main panel of each structural section can be made with a protective coating. Can be made of zinc and / or paint coatings, a polymer coating, an electrolytic zinc coating with an additional polymer coating, a protective and decorative paintwork, aluminozinc coating.

Заявляемая совокупность существенных признаков позволяет получить следующий технический результат.The inventive combination of essential features allows to obtain the following technical result.

Стеновая накладка в составной структурной секции служит компенсатором деформаций, а также выполняет армирующую функцию. Спаренные листы составной структурной секции повышают крутильную жесткость поперечных сечений, а это позволяет увеличить длину основной панели составной структурной секции. Большая плоскость контакта сопрягаемых элементов составной структурной секции обеспечивает более равномерное перераспределение усилий по ширине сечения панели. Использование болтов M10 класса прочности 6,6 для жесткого закрепления спаренных листов между собой в заявленном выполнении обеспечивает их совместную работу, а фторпластовые шайбы не только защищают болты от самооткручивания, но и обеспечивают герметизацию и виброизолирующие характеристики соединения (т.е. убирают концентраторы напряжений, создаваемые отверстиями). Выполнение отверстий под болты в заводских условиях упрощает сборку. Таким образом, выполнение несущих продольных стен из соединенных между собой составных структурных секций обеспечивает повышение их прочности и надежности, а следовательно, несущей способности здания в целом. Несущая способность составных структурных секций позволяет создать бескаркасное здание с увеличенным пролетом до 150 метров, что определено теоретическим расчетом новой составной структурной секции по несущей способности и деформативности.The wall lining in the composite structural section serves as a compensator for deformations, and also performs a reinforcing function. The paired sheets of the composite structural section increase the torsional stiffness of the cross sections, and this allows to increase the length of the main panel of the composite structural section. The large contact plane of the mating elements of the composite structural section provides a more uniform redistribution of forces along the width of the panel section. The use of M10 bolts of strength class 6.6 for rigidly fixing paired sheets to each other in the claimed embodiment ensures their joint operation, and fluoroplastic washers not only protect the bolts from self-loosening, but also provide sealing and vibration-isolating characteristics of the connection (i.e. remove stress concentrators, created by holes). Making bolt holes in the factory simplifies assembly. Thus, the implementation of the bearing longitudinal walls of interconnected composite structural sections provides an increase in their strength and reliability, and therefore, the bearing capacity of the building as a whole. The bearing capacity of the composite structural sections allows you to create a frameless building with an increased span of up to 150 meters, which is determined by the theoretical calculation of the new composite structural section for bearing capacity and deformability.

Класс пожарной опасности строительных конструкций К0 может быть установлен только при условии использования конструктивных элементов, выполняемых из материалов, относящихся к негорючим материалам. Использование металлических прогонов в устройстве стенового ограждения позволяет исключить использование горючих материалов, в частности деревянного бруса. Наличие перфорации, особенно со смещенным шагом, на профилях стеновых прогонов обеспечивает теплотехнические характеристики как у деревянного бруса, а также позволяет избежать возникновения так называемых «мостиков холода», показатели теплопроводности ограждающих конструкций становятся равными показателям древесины соответствующей толщины и исключают возможность промерзания и образования конденсата. П-образные кронштейны позволяют надежно закрепить стеновые прогоны к стеновому ограждению. Использование легких стеновых прогонов позволяет закрепить кронштейны к стеновым секциям с шагом 600-1200 мм в шахматном порядке, т.е. уменьшить количество необходимых кронштейнов, а значит облегчить и ускорить сборку. Использование при закреплении болтами в местах сопряжения стеновых прогонов с кронштейнами прокладок, особенно паронитовых, упрощает укрупнительную сборку на болтах, расширяя поле свободных допусков, при этом не нарушается целостность и герметичность здания, и снижает опасное влияние температурных воздействий. Выполнение внутренней облицовки обеспечивает защиту изоляционного слоя от повреждений и способствует улучшению теплоизоляционных характеристик стенового ограждения. Таким образом, зданию обеспечивается повышенный класс пожарной опасности.The fire hazard class of building structures K0 can only be established if structural elements made of materials related to non-combustible materials are used. The use of metal girders in the wall fencing device eliminates the use of combustible materials, in particular a wooden beam. The presence of perforation, especially with an offset pitch, on the profiles of wall girders provides thermal performance like that of a wooden beam, and also avoids the appearance of the so-called “cold bridges”, the thermal conductivity of the building envelope becomes equal to that of the wood of the corresponding thickness and excludes the possibility of freezing and condensation. U-shaped brackets allow you to securely fasten wall girders to a wall fence. Using light wall runs allows you to fix the brackets to the wall sections with a pitch of 600-1200 mm in a checkerboard pattern, i.e. reduce the number of brackets needed, which means easier and faster assembly. The use of gaskets, especially paronitic ones, when bolting bolts in the places where wall girders are connected to brackets, simplifies enlargement assembly on bolts, expanding the field of free tolerances, while maintaining the integrity and tightness of the building, and reduces the dangerous effect of temperature effects. The implementation of the inner lining provides protection of the insulating layer from damage and helps to improve the thermal insulation characteristics of the wall fencing. Thus, the building is provided with an increased fire hazard class.

Проведена оценка огнестойкости и пожарной опасности несущего стенового ограждения. Установлен предел огнестойкости утепленного здания RE 90 по ГОСТ 30247.0, класс пожарной опасности К0. При оценке огнестойкости учитывались положения следующих нормативных документов:The fire resistance and fire hazard of the load-bearing wall fence were evaluated. The fire resistance limit of the insulated building RE 90 is established in accordance with GOST 30247.0, fire hazard class K0. When evaluating fire resistance, the provisions of the following regulatory documents were taken into account:

- СНиП 21-01-97* «Пожарная безопасность зданий и сооружений»;- SNiP 21-01-97 * “Fire safety of buildings and structures”;

- ГОСТ 30247.0-94 «Конструкции строительные. Методы испытания на огнестойкость. Общие требования»;- GOST 30247.0-94 “Building constructions. Fire test methods. General requirements";

- ГОСТ 30247.1-94 «Конструкции строительные. Методы испытаний на огнестойкость. Несущие и ограждающие конструкции»;- GOST 30247.1-94 “Building constructions. Test methods for fire resistance. Bearing and enclosing structures ";

- ГОСТ 30403-96 «Конструкции строительные. Метод определения пожарной опасности».- GOST 30403-96 “Building constructions. Method for determining fire hazard. "

На фиг.1 представлено стеновое ограждение прототипа с деревянной обрешеткой, общий вид; на фиг.2 представлена составная структурная секция с одной стеновой накладкой несущих продольных стен бескаркасного здания, общий вид; на фиг 3 представлен вид А на фиг.2; на фиг.4 представлено стеновое ограждение продольной стены со стеновыми прогонами, общий вид.Figure 1 presents the wall of the prototype with a wooden crate, General view; figure 2 presents a composite structural section with one wall plate bearing the longitudinal walls of the frameless building, General view; figure 3 presents a view of figure 2; figure 4 presents a wall fence of a longitudinal wall with wall girders, a General view.

Бескаркасное здание (не показано) содержит множество базовых структурных секций (не показано), которые соединены между собой в конструкции покрытия (не показано) и торцевых стен (не показано) стенового ограждения, и множество составных структурных секций 7, которые соединены между собой в конструкции несущих продольных стен стенового ограждения. Здание выполнено утепленным, в том числе стеновое ограждение снабжено изоляционным слоем 8. Конструкции стенового ограждения из несущих продольных и торцевых стен имеют вертикально расположенные составляющие их структурные секции (в том числе секции 7) и сопряжены с конструкциями покрытия и фундаментом (не показано). Например, стеновое ограждение в нижней части закреплено, например, к опорным деталям фундамента на болтах (17 болтов M10 класса 6,6 на структурную секцию). Соединения всех конструктивных элементов здания выполнены посредством болтов, без использования сварки. Каждая базовая структурная секция имеет вид профилированной металлической тонколистовой основной панели 9, которая выполнена, предпочтительно, из листовой стали класса С245-С345 с толщиной листа 0,8-2,0 мм. Основная панель 9 сформирована с заданным сечением на основе одного базового панельного элемента (не показано). Преимущественно базовый панельный элемент представляет собой достаточно плоскую строительную панель, включающую два продольно вытянутых главных профиля, каждый снабженный множеством продольных второстепенных профилей, расположенных на одинаковом расстоянии друг от друга и наложенных на главные профили, соблюдая общий рельеф профиля панели, желоба и гребни профилей сглаживаются, образуя, таким образом, одну центральную плоскую часть и плоскую боковую сторону у каждой кромки панели. Составная структурная секция 7 несущих продольных стен образована из основной панели 9 базовой структурной секции, которая дополнительно снабжена снаружи, по крайней мере, одной стеновой накладкой 10. Стеновая накладка 10 выполнена из профилированного тонколистового металла, предпочтительно, листовой стали класса С335 толщиной 0,8-2,0 мм, ее профиль и ширина идентичны профилю и ширине основной панели 9, длина меньше длины основной панели 9. На, по крайней мере, двух сопрягаемых элементах (основной панели 9 и стеновой накладки 10) составной структурной секции 7 по длине и поперечно расположены совпадающие отверстия (не указано), через которые выполнено их жесткое закрепление между собой посредством болтов 11, в частности для закрепления использованы болты M10 класса прочности 6,6 по длине с шагом 200 мм и поперечно: выполнено 17 соединений с шагом 1400 мм по длине. Причем болты 11 снабжены шайбами (не указано), предпочтительно фторпластовыми. Ширина каждой структурной секции составляет один метр, глубина рифления элементов структурных секций составляет 128 мм, длина основной панели 9 зависит от ее назначения. Толщина листа стеновой накладки 10 может быть равна толщине, или быть меньше, или быть больше толщины листа основной панели 9. Основная панель 9 каждой составной структурной секции 7 непрерывна на всю высоту продольных стен, а ее верхний торец имеет отбортовку 12 с отверстиями (не указано) под болты (не показано). Составные секции 7 в собранном виде установлены вертикально, соединены между собой боковыми краями посредством болтов, образуя несущие продольные стены. Стеновое ограждение установлено вертикально, в нижней части закреплено к фундаменту, например к опорным деталям на болтах (17 болтов М 10 класса 6,6 на структурную секцию). Изоляционный слой 8 объединен с основными панелями 9 базовых структурных секций и составных структурных секций 7 посредством металлических кронштейнов 13, которые жестко закреплены на стенах и жестко сопряжены с установленными на них стеновыми прогонами 14. В частности, к стеновым прогонам 14 изоляционный слой 8 закреплен посредством армированной фольги. Стеновые прогоны 14 выполнены из тонколистовых металлических профилированных элементов (не показано) с перфорацией, которые соединены между собой болтами или самонарезающими винтами. Перфорированные элементы стеновых прогонов 14 могут быть выполнены из стали, в том числе с покрытием, например, из оцинкованной тонколистовой стали толщиной 0,8-2,0 мм С-образного профиля. В частности, в качестве элементов стеновых прогонов использованы термопрофили ПГСП-150-100С «Термо» с перфорацией со смещенным шагом по ТУ 1122-181-02494680-99. Кронштейны 13 выполнены П-образными и желательно расположены с шагом 600-1200 мм по высоте в местах стыков структурных секций стенового ограждения в шахматном порядке. Закрепление кронштейнов 13 выполнено болтами (не указано), в частности болтами М10. Места сопряжений стеновых прогонов 14 с кронштейнами 13 снабжены прокладками 15, преимущественно паронитовыми. Стеновое ограждение может быть дополнительно снабжено внутренней листовой облицовкой 16, при этом внутренняя листовая облицовка 16 закреплена болтами (не показано) к стеновым прогонам 14. Например, внутренняя листовая облицовка 16 закреплена болтами M10 и выполнена из профилированных металлических листов. В качестве изоляционного слоя предпочтительно использованы рулоны или плиты штапельного стекловолокна типа URSA GLASSWOOL М-11(Г)Ф с односторонней армированной фольгой или URSA П30 (относится к группе горючести НГ). Основная панель 9 может быть выполнена с защитным покрытием, например цинковое покрытие, лакокрасочное покрытие, цинковое покрытие с дополнительным лакокрасочным покрытием, полимерное покрытие, электролитическое покрытие с дополнительным полимерным покрытием, защитно-декоративное лакокрасочное покрытие, алюмоцинковое покрытие и др.A frameless building (not shown) contains many basic structural sections (not shown) that are interconnected in the cover structure (not shown) and end walls (not shown) of the wall enclosure, and many composite structural sections 7 that are interconnected in the structure bearing longitudinal walls of wall fencing. The building is made insulated, including the wall fence provided with an insulating layer 8. The wall structures of the bearing longitudinal and end walls have vertically arranged structural sections (including section 7) and are interfaced with the coating structures and the foundation (not shown). For example, the wall fence in the lower part is fixed, for example, to the supporting parts of the foundation with bolts (17 M10 bolts of class 6.6 per structural section). Connections of all structural elements of the building are made by means of bolts, without the use of welding. Each basic structural section has the form of a profiled metal sheet of the main panel 9, which is preferably made of sheet steel of class C245-C345 with a sheet thickness of 0.8-2.0 mm The main panel 9 is formed with a given section based on one basic panel element (not shown). Advantageously, the base panel element is a fairly flat building panel comprising two longitudinally elongated main profiles, each provided with a plurality of longitudinal minor profiles located at the same distance from each other and superimposed on the main profiles, observing the general relief of the panel profile, the gutters and profile ridges are smoothed, thus forming one central flat part and a flat side at each edge of the panel. The composite structural section 7 of the bearing longitudinal walls is formed from the main panel 9 of the basic structural section, which is additionally provided externally with at least one wall lining 10. The wall lining 10 is made of profiled sheet metal, preferably, steel sheet class C335 with a thickness of 0.8- 2.0 mm, its profile and width are identical to the profile and width of the main panel 9, the length is less than the length of the main panel 9. At least two mating elements (main panel 9 and wall lining 10) of the composite structure section 7 along the length and transversely arranged matching holes (not indicated) through which they were rigidly fixed to each other by means of bolts 11, in particular, bolts M10 of strength class 6.6 were used in length with a step of 200 mm and transversely: completed 17 connections with a pitch of 1400 mm in length. Moreover, the bolts 11 are provided with washers (not indicated), preferably fluoroplastic. The width of each structural section is one meter, the depth of the corrugation of the elements of the structural sections is 128 mm, the length of the main panel 9 depends on its purpose. The thickness of the sheet of the wall lining 10 may be equal to or less than or greater than the thickness of the sheet of the main panel 9. The main panel 9 of each composite structural section 7 is continuous to the entire height of the longitudinal walls, and its upper end has a flange 12 with holes (not indicated ) under the bolts (not shown). The composite sections 7 are assembled vertically mounted, interconnected by lateral edges by means of bolts, forming supporting longitudinal walls. The wall fence is installed vertically, in the lower part it is fixed to the foundation, for example, to supporting parts on bolts (17 bolts M 10 of class 6.6 per structural section). The insulating layer 8 is combined with the main panels 9 of the basic structural sections and composite structural sections 7 by means of metal brackets 13, which are rigidly fixed to the walls and rigidly connected to the wall girders 14 mounted on them. In particular, the insulating layer 8 is fixed to the wall girders 14 by reinforced foil. Wall runs 14 are made of sheet metal profiled elements (not shown) with perforation, which are interconnected by bolts or self-tapping screws. The perforated elements of the wall runs 14 can be made of steel, including coated, for example, galvanized sheet steel with a thickness of 0.8-2.0 mm C-shaped profile. In particular, the PGSP-150-100C Thermo thermal profiles with perforated perforated offset steps according to TU 1122-181-02494680-99 were used as elements of wall girders. The brackets 13 are made U-shaped and are preferably spaced 600-1200 mm apart in height at the joints of the structural sections of the wall fencing in a checkerboard pattern. The brackets 13 are fixed with bolts (not indicated), in particular with M10 bolts. The interface between the wall girders 14 and the brackets 13 is provided with gaskets 15, mainly paronite. The wall guard may be further provided with an inner sheet cladding 16, with the inner sheet cladding 16 being bolted (not shown) to the wall girders 14. For example, the inner sheet cladding 16 is secured with M10 bolts and is made of profiled metal sheets. As an insulating layer, rolls or slabs of staple fiberglass type URSA GLASSWOOL M-11 (G) F with one-sided reinforced foil or URSA P30 (refers to the flammability group of NG) are preferably used. The main panel 9 can be made with a protective coating, for example, zinc coating, paint coating, zinc coating with additional paint coating, polymer coating, electrolytic coating with additional polymer coating, protective and decorative paint coating, aluminum zinc coating, etc.

Все компоненты здания, за исключением элементов стеновых проемов и проемов в покрытии, являются стальными элементами холодной формовки, изготавливаются в заводских условиях на специализированных известных автоматических линиях. Отверстия под болты также выполняются в заводских условиях. Сборка конструкций бескаркасного здания осуществляется на болтах с помощью гайковертов на строительной площадке. Пространственная жесткость здания обеспечена конструкциями стенового ограждения и покрытия, являющегося одновременно горизонтальной диафрагмой жесткости.All components of the building, with the exception of the elements of wall openings and openings in the coating, are steel elements of cold forming, are manufactured in the factory on specialized well-known automatic lines. Bolt holes are also factory installed. Assembly of frameless building structures is carried out on bolts with wrenches at a construction site. The spatial rigidity of the building is ensured by the construction of wall fencing and cover, which is simultaneously a horizontal diaphragm of rigidity.

Болты монтажных соединений в конструкциях стен и покрытий должны быть, преимущественно, оцинкованными с классом прочности не ниже 6,6. Гайки должны соответствовать классу прочности 5,8, шайбы с классом точности С. Возможна установка рядом зданий различных пролетов и разной высоты. При необходимости стыковки структурных секций по высоте торцевых стен здания, монтажный стык выполняют выше уровня стыковки потолочных секций с торцевой стеной.Bolts for mounting joints in wall and cover structures should be mainly galvanized with a strength class of at least 6.6. Nuts must comply with strength class 5.8, washers with accuracy class C. Installation of various spans and different heights is possible next to the building. If necessary, the joining of structural sections along the height of the end walls of the building, the mounting joint is performed above the level of the joining of the ceiling sections with the end wall.

Кровля и потолок выполняются из нескольких профилированных основных листов 9 соединениями по длине внахлест на болтах. Устанавливается, например, 2 ряда болтов M10 класса 6,6 по 17 шт. на 1 м ширины листа. Раскосы покрытия крепятся к фасонкам на болтах М12 класса 6,6. В покрытии применяются связевые и несущие элементы из С-образных и Z-образных холодногнутых профилей.The roof and ceiling are made of several profiled main sheets with 9 joints along the length of the overlap on the bolts. For example, 2 rows of bolts of M10 class 6.6 for 17 pieces are installed. per 1 m of sheet width. The braces of the coating are attached to the shapes on bolts of M12 class 6.6. In the coating, bond and bearing elements from C-shaped and Z-shaped cold-formed profiles are used.

В качестве изоляционного материала перекрытий используется утеплитель, относящийся к негорючим материалам, в частности, из стеклянного волокна ISOVER марки KV-050/Y ТУ 5761-002-56846022-05.As an insulating material of the ceilings, a heater is used that relates to non-combustible materials, in particular, from ISOVER glass fiber of the brand KV-050 / Y TU 5761-002-56846022-05.

В качестве изоляционного слоя 8 стенового ограждения используются рулоны штапельного стекловолокна типа URSA GLASSWOOL М-11(Г)Ф с односторонней армированной фольгой ТУ 5763-001-71451657-2004 или плиты из стеклянного штапельного волокна «URSA» марки М-11Ф с фольгированным покрытием ТУ 5763-001-71451657-2004, имеющие следующие пожарно-технические характеристики: группа горючести - Г1, группа воспламеняемости - В1, группа по дымообразующей способности -Д1, или штапельное стекловолокно URSA П30 ТУ 5763-001-71451657-2004, имеющее группу горючести НГ.URSA GLASSWOOL M-11 (G) F type staple fiber rolls with one-sided reinforced foil TU 5763-001-71451657-2004 or a URSA glass staple fiber plate of M-11F grade with foil-coated TU are used as an insulating layer of 8 wall fencing 5763-001-71451657-2004 having the following fire-fighting technical characteristics: combustibility group - G1, flammability group - B1, smoke generating group - D1, or staple fiberglass URSA P30 TU 5763-001-71451657-2004 having a combustibility group NG .

Теоретические расчеты подтверждены экспериментальными испытаниями фрагментов сборных структурных секций продольных стен и фрагментов утепленного бескаркасного здания с пролетами более 75 м.Theoretical calculations are confirmed by experimental tests of fragments of prefabricated structural sections of longitudinal walls and fragments of an insulated frameless building with spans of more than 75 m.

Особенно важно применение заявляемого решения для объектов больших площадей, когда необходимо наличие пространства без колонн и повышенная огнестойкость зданий.Especially important is the application of the proposed solution for objects of large areas, when it is necessary to have space without columns and increased fire resistance of buildings.

Claims

1. Бескаркасное здание, содержащее множество базовых структурных секций, каждая из профилированной металлической тонколистовой основной панели, сформированной с заданным сечением на основе одного базового панельного элемента, соединенных между собой посредством болтов в конструкции покрытия, а также в сопряженные с покрытием и с фундаментом конструкции стенового ограждения из несущих продольных и торцевых стен с вертикально расположенными базовыми структурными секциями, выполненное утепленным, в том числе снабженное с внутренней стороны стенового ограждения изоляционным слоем, объединенным со стенами посредством жестко закрепленных к основным панелям кронштейнов и жестко сопряженных с ними фиксирующих элементов, отличающееся тем, что профилированная металлическая тонколистовая основная панель каждой базовой структурной секции несущих продольных стен дополнительно снабжена расположенной снаружи идентичной ей по профилю и ширине, по крайней мере, одной стеновой накладкой из тонколистового металла, при этом на, по крайней мере, двух сопрягаемых элементах по длине и поперечно расположены совпадающие отверстия, через которые посредством болтов, снабженных шайбами, выполнено их жесткое закрепление между собой и, таким образом, образована составная структурная секция несущих продольных стен, а в качестве фиксирующих элементов сопряжены с кронштейнами стеновые прогоны из соединенных между собой тонколистовых металлических профилированных элементов с перфорацией, при этом кронштейны выполнены П-образными, причем места сопряжения стеновых прогонов с кронштейнами снабжены прокладками.1. A frameless building containing many basic structural sections, each of a profiled metal thin-sheet main panel formed with a given section on the basis of one basic panel element, interconnected by bolts in the coating structure, as well as in the wall construction associated with the coating and with the foundation fencing from bearing longitudinal and end walls with vertically located basic structural sections, made insulated, including equipped with an internal the walls of the wall enclosure with an insulating layer combined with the walls by means of brackets rigidly fixed to the main panels and fixing elements rigidly conjugated to them, characterized in that the profiled metal sheet main panel of each basic structural section of the bearing longitudinal walls is additionally equipped with an identical profile and width located on the outside at least one wall plate of sheet metal, with at least two mating elements along the length matching holes are not and transversely located, through which, with bolts provided with washers, they are rigidly fixed to each other and, thus, a composite structural section of the bearing longitudinal walls is formed, and wall girders made of interconnected thin-sheet metal are mated with brackets profiled elements with perforation, while the brackets are made U-shaped, and the interface between the wall girders and the brackets is provided with gaskets.

2. Здание по п.1, отличающееся тем, что базовый панельный элемент представляет собой достаточно плоскую строительную панель, включающую два продольно вытянутых главных профиля, каждый снабженный множеством продольных второстепенных профилей, расположенных на одинаковом расстоянии друг от друга и наложенных на главные профили, соблюдая общий рельеф профиля панели, желоба и гребни профилей сглаживаются, образуя, таким образом, одну центральную плоскую часть и плоскую боковую сторону у каждой кромки панели.2. The building according to claim 1, characterized in that the base panel element is a fairly flat building panel comprising two longitudinally elongated main profiles, each provided with a plurality of longitudinal minor profiles located at the same distance from each other and superimposed on the main profiles, observing the general profile relief of the panel, the gutter and the crests of the profiles are smoothed, thus forming one central flat part and a flat side at each edge of the panel.

3. Здание по п.1, отличающееся тем, что профилированная металлическая тонколистовая основная панель выполнена шириной один метр с глубиной рифления 128 мм из листовой стали класса С245-С345 толщиной 0,8-2,0 мм, при этом основная панель несущих продольных стен снабжена одной стеновой накладкой, которая выполнена из листовой стали класса С335 толщиной 0,8-2,0 мм и жестко закреплена с ней болтами M10 класса прочности 6,6 с шагом 200 мм по длине и поперечно: выполнено 17 соединений с шагом 1400 мм по длине, причем болты снабжены фторопластовыми шайбами.3. The building according to claim 1, characterized in that the profiled metal thin-sheet main panel is made one meter wide with a corrugation depth of 128 mm from steel sheet of class C245-C345 with a thickness of 0.8-2.0 mm, while the main panel is of bearing longitudinal walls equipped with one wall plate, which is made of sheet steel of class C335 with a thickness of 0.8-2.0 mm and rigidly fixed with it with bolts M10 of strength class 6.6 with a pitch of 200 mm in length and transverse: 17 joints were made in increments of 1400 mm in length, and the bolts are equipped with fluoroplastic washers.

4. Здание по п.1, отличающееся тем, что П-образные кронштейны расположены с шагом 600-1200 мм по высоте в местах стыков структурных секций стенового ограждения в шахматном порядке, при этом закрепление выполнено болтами М10.4. The building according to claim 1, characterized in that the U-shaped brackets are arranged with a pitch of 600-1200 mm in height at the joints of the structural sections of the wall fencing in a checkerboard pattern, while the fastening is made with M10 bolts.

5. Здание по п.1, отличающееся тем, что перфорированные элементы стеновых прогонов выполнены из оцинкованной тонколистовой стали толщиной 0,8-2,0 мм С-образного профиля и соединены между собой посредством самонарезающих винтов.5. The building according to claim 1, characterized in that the perforated elements of the wall girders are made of galvanized sheet steel with a thickness of 0.8-2.0 mm C-shaped profile and are interconnected by means of self-tapping screws.

6. Здание по п.1, отличающееся тем, что перфорированные элементы стеновых прогонов выполнены из оцинкованной тонколистовой стали толщиной 0,8-2,0 мм С-образного профиля и соединены между собой посредством болтов.6. The building according to claim 1, characterized in that the perforated elements of the wall girders are made of galvanized sheet steel with a thickness of 0.8-2.0 mm C-shaped profile and interconnected by bolts.

7. Здание по п.1, отличающееся тем, что места сопряжения стеновых прогонов с кронштейнами снабжены паронитовыми прокладками.7. The building according to claim 1, characterized in that the interface between the wall girders and the brackets is provided with paronite gaskets.

8. Здание по п.1, отличающееся тем, что стеновое ограждение дополнительно снабжено внутренней листовой облицовкой, при этом внутренняя листовая облицовка закреплена болтами к стеновым прогонам.8. The building according to claim 1, characterized in that the wall fence is additionally provided with an inner sheet cladding, while the inner sheet cladding is bolted to the wall girders.

9. Здание по п.8, отличающееся тем, что внутренняя листовая облицовка закреплена болтами М10.9. The building according to claim 8, characterized in that the inner sheet cladding is fixed with M10 bolts.

10. Здание по п.8, отличающееся тем, что внутренняя облицовка выполнена из профилированных металлических листов.10. The building of claim 8, characterized in that the inner lining is made of profiled metal sheets.

11. Здание по п.1, отличающееся тем, что в качестве изоляционного слоя использованы рулоны штапельного стекловолокна типа URSA GLASSWOOL М-11(Г) Ф с односторонней армированной фольгой.11. The building according to claim 1, characterized in that as an insulating layer, staple fiberglass rolls of the URSA GLASSWOOL M-11 (G) F type with one-sided reinforced foil are used.

12. 3дание по п.1, отличающееся тем, что в качестве изоляционного слоя использованы плиты штапельного стекловолокна типа URSA GLASSWOOL М-11(Г) Ф с односторонней армированной фольгой.12. The building according to claim 1, characterized in that as an insulating layer, staple fiberglass plates of the URSA GLASSWOOL M-11 (G) F type with one-sided reinforced foil are used.

13. Здание по п.1, отличающееся тем, что в качестве изоляционного слоя использовано штапельное стекловолокно типа URSA ПЗО.13. The building according to claim 1, characterized in that as an insulating layer used staple fiberglass type URSA PZO.

14. 3дание по п.5 или 6, отличающееся тем, что в качестве элементов стеновых прогонов использованы термопрофили ПГСП-150-100С «Термо» с перфорацией со смещенным шагом по ТУ 1122-181-02494680-99.14. The building according to claim 5 or 6, characterized in that the thermo-profiles PGSP-150-100C "Thermo" with perforation with an offset pitch according to TU 1122-181-02494680-99 are used as elements of wall runs.

15. 3дание по п.1 или 3, отличающееся тем, что толщина листа стеновой накладки равна толщине листа основной панели.15. The building according to claim 1 or 3, characterized in that the thickness of the sheet of the wall lining is equal to the thickness of the sheet of the main panel.

16. 3дание по п.1 или 3, отличающееся тем, что толщина листа стеновой накладки меньше толщины листа основной панели.16. The building according to claim 1 or 3, characterized in that the thickness of the sheet of the wall lining is less than the thickness of the sheet of the main panel.

17. Здание по п.1 или 3, отличающееся тем, что толщина листа стеновой накладки больше толщины листа основной панели.17. The building according to claim 1 or 3, characterized in that the thickness of the sheet of the wall lining is greater than the thickness of the sheet of the main panel.

18. Здание по п.1, отличающееся тем, что основные панели каждой составной структурной секции выполнены непрерывно на всю высоту несущих продольных стен.18. The building according to claim 1, characterized in that the main panels of each composite structural section are made continuously to the entire height of the bearing longitudinal walls.

19. Здание по п.1, отличающееся тем, что основная панель каждой структурной секции выполнена с защитным покрытием.19. The building according to claim 1, characterized in that the main panel of each structural section is made with a protective coating.

20. Здание по п.3, отличающееся тем, что основная панель каждой структурной секции выполнена с защитным покрытием.20. The building according to claim 3, characterized in that the main panel of each structural section is made with a protective coating.

21. Здание по п.19, отличающееся тем, что выполнено цинковое покрытие.21. The building according to claim 19, characterized in that the zinc coating is made.

22. 3дание по п.19, отличающееся тем, что выполнено лакокрасочное покрытие.22. The building according to claim 19, characterized in that the paintwork is made.

23. Здание по п.20, отличающееся тем, что дополнительно выполнено лакокрасочное покрытие.23. The building according to claim 20, characterized in that the paintwork is additionally made.

24. 3дание по п.19, отличающееся тем, что выполнено полимерное покрытие.24. Building according to claim 19, characterized in that the polymer coating is made.

25. Здание по п.20, отличающееся тем, что выполнено электролитическое цинковое покрытие с дополнительным полимерным покрытием.25. The building according to claim 20, characterized in that the electrolytic zinc coating is made with an additional polymer coating.

26. 3дание по п.19, отличающееся тем, что выполнено защитно-декоративное лакокрасочное покрытие.26. Building according to claim 19, characterized in that the protective and decorative paintwork is made.

27. 3дание по п.19, отличающееся тем, что выполнено алюмоцинковое покрытие. 27. Building according to claim 19, characterized in that the aluminum-zinc coating is made.