RU70907U1 - METAL FRAME OF A SMALL BUILDING - Google Patents

Abstract

Полезная модель относится к строительству малоэтажных (три этажа + мансарда), преимущественно жилых и общественных зданий из легких металлических несущих элементов, и может быть использовано для изготовления несущего каркаса, состоящего из колонн, ригелей и плит перекрытий. Металлический каркас малоэтажного здания включает рамные элементы в виде колонны, ригеля и плиты перекрытия, выполненные с образованием полостей между гранями. Колонны каркаса выполнены из стандартного стального профильного гнутого листа и объединены в ветвь ребрами жесткости с образованием замкнутой сотовой конструкции. Ригель выполнен U-образной формы из гнутого стального листа и сверху перекрыт стальным листом, образуя замкнуткоробчатое сечение. Плита перекрытия выполнена в виде многогранных призм, образованных зеркальным наложением стандартных стальных профильных гнутых листов. Ветвь ребра жесткости с двух сторон снабжена стальной пластиной. Стандартные стальные профильные гнутые листы колонны, плиты перекрытия и ригель собраны при помощи контактной сварки. Рамные элементы выполнены на болтовых соединениях, при этом колонна с ригелем соединена крестообразной пластиной, с плитой перекрытия многоугольной пластиной, а ригели между собой соединены уголками, образуя единую пространственную рамную систему. В стенках ригеля выполнены монтажные отверстия. Данная конструкция позволит упростить изготовление каркаса, снизить трудоемкость, повысить производительность его изготовления и монтажа при высокой сейсмостойкости. 4 з.п. ф-лы, 7 ил.The utility model relates to the construction of low-rise (three floors + attic), mainly residential and public buildings from light metal load-bearing elements, and can be used to manufacture a load-bearing frame consisting of columns, crossbars and floor slabs. The metal frame of a low-rise building includes frame elements in the form of columns, beams and floor slabs, made with the formation of cavities between the faces. The columns of the frame are made of a standard steel profile bent sheet and combined into a branch by stiffeners with the formation of a closed honeycomb structure. The crossbar is made in a U-shape from a bent steel sheet and is covered by a steel sheet from above, forming a closed-shaped section. The slab is made in the form of multifaceted prisms formed by a mirror overlay of standard steel profile bent sheets. The stiffener branch is provided with a steel plate on both sides. Standard steel profile bent column sheets, floor slabs and crossbars are assembled by resistance welding. The frame elements are made on bolted connections, while the column with the crossbar is connected with a cross-shaped plate, with a slab with a polygonal plate, and the crossbars are connected by corners, forming a single spatial frame system. Mounting holes are made in the crossbar walls. This design will simplify the manufacture of the frame, reduce the complexity, increase the productivity of its manufacture and installation with high seismic resistance. 4 s.p. f-ly, 7 ill.

Description

Полезная модель относится к строительству малоэтажных (три этажа + мансарда), преимущественно жилых и общественных зданий из легких металлических несущих элементов, и может быть использовано для изготовления несущего каркаса, состоящего из колонн, ригелей и плит перекрытий.The utility model relates to the construction of low-rise (three floors + attic), mainly residential and public buildings from light metal load-bearing elements, and can be used to manufacture a load-bearing frame consisting of columns, crossbars and floor slabs.

Известна колонна для легкой конструкции, состоящая из нескольких патрубков, к которым прикреплены профили, полки которых образуют пазы для крепления продольных брусьев и перегородок (см. патент FR №2667636, МПК⁸ Е04С 3/30, опубл. 10.04.92 г.).A known column for light construction, consisting of several nozzles to which profiles are attached, the shelves of which form grooves for attaching longitudinal bars and partitions (see patent FR No. 2667636, IPC ⁸ Е04С 3/30, publ. 04/10/92).

Недостатками такой конструкции является сложность изготовления и жесткости крепления элементов между собой.The disadvantages of this design are the complexity of manufacturing and the rigidity of the fastening of the elements together.

Наиболее близким к заявляемому техническому решению является каркас здания, включающий рамные элементы в виде колонны, ригеля и плиты перекрытия, выполненные с образованием полостей между гранями (см. а.с. СССР №1189957, МПК⁸ Е04В 1/18, опубл. 07.11.85 г.).Closest to the claimed technical solution is the frame of the building, including frame elements in the form of columns, beams and floor slabs, made with the formation of cavities between the faces (see AS USSR No. 1189957, IPC ⁸ Е04В 1/18, publ. 07.11. 85 g.).

Недостатками такой конструкции каркаса являются высокие материалоемкость, металлоемкость, трудоемкость и стоимость изготовления каркаса, а также большая номенклатура материала и использование мокрых процессов, а также низкая производительность изготовления каркаса.The disadvantages of this frame design are the high material consumption, metal consumption, the complexity and cost of manufacturing the frame, as well as the large range of materials and the use of wet processes, as well as the low productivity of manufacturing the frame.

Задачей предлагаемого технического решения является создание легкого каркаса простой конструкции, с низкой трудоемкостью и высокой производительностью изготовления и монтажа, при высокой сейсмостойкости.The objective of the proposed technical solution is to create a lightweight frame of simple design, with low labor intensity and high productivity of manufacturing and installation, with high seismic resistance.

Решение технической задачи достигается тем, что в известном металлическом каркасе малоэтажного здания, включающим рамные элементы в виде колонны, ригеля и плиты перекрытия, выполненных с образованием полостей между гранями, согласно полезной модели, колонны The solution to the technical problem is achieved by the fact that in the known metal frame of a low-rise building, including frame elements in the form of columns, beams and floor slabs, formed with the formation of cavities between the faces, according to the utility model, columns

каркаса выполнены из стандартного стального профильного гнутого листа, объединенные в ветвь ребрами жесткости с образованием замкнутой сотовой конструкции, ригель выполнен U-образной формы из гнутого стального листа и сверху перекрыт стальным листом, образуя замкнуткоробчатое сечение, а плита перекрытия выполнена в виде многогранных призм, образованных зеркальным наложением стандартных стальных профильных гнутых листов.the frame is made of a standard steel profile bent sheet, combined into a branch by stiffeners with the formation of a closed honeycomb structure, the crossbar is made of a U-shape from a bent steel sheet and is covered by a steel sheet from above, forming a closed-shaped section, and the slab is made in the form of polyhedral prisms formed mirror overlay of standard steel profile bent sheets.

Каждая ветвь ребра жесткости с двух сторон снабжена стальными пластинами.Each branch of the stiffener is equipped with steel plates on both sides.

Стандартные стальные профильные гнутые листы колонны, плиты перекрытия и ригель собраны при помощи контактной электросварки.Standard steel profile bent column sheets, floor slabs and crossbars are assembled by electric contact welding.

Рамные элементы выполнены на болтовых соединениях, при этом колонна с ригелем соединена крестообразной пластиной, с плитой перекрытия многоугольной пластиной, а ригели между собой соединены уголками, образуя единую пространственную рамную систему.The frame elements are made on bolted connections, while the column with the crossbar is connected with a cross-shaped plate, with a slab with a polygonal plate, and the crossbars are connected by corners, forming a single spatial frame system.

В стенках ригеля выполнены монтажные отверстия.Mounting holes are made in the crossbar walls.

Данная конструкция позволит упростить изготовление каркаса, снизить трудоемкость, повысить производительность его изготовления и монтажа при высокой сейсмостойкости.This design will simplify the manufacture of the frame, reduce the complexity, increase the productivity of its manufacture and installation with high seismic resistance.

Сущность полезной модели поясняется чертежами, где на фиг.1 изображен общий вид каркаса, на фиг.2 - разрез по А-А, на фиг.3 - профиль ригеля, на фиг.4 - ригель с плитой перекрытия, на фиг.5 - сечение средней колонны, на фиг.6 - сечение крайней колонны, на фиг.7 - сечение угловой колонны.The essence of the utility model is illustrated by drawings, where in Fig.1 shows a General view of the frame, Fig.2 is a section along aa, Fig.3 is a crossbar profile, Fig.4 is a crossbar with a floor slab, Fig.5 is a section of the middle column, Fig.6 is a section of the extreme column, Fig.7 is a section of an angular column.

Металлический каркас малоэтажного здания состоит из колонны 1, ригеля 2, плиты перекрытия 3, соединительных пластин 4 крестообразного вида для соединения колонны 1 с ригелем 2, и многогранного вида для соединения колонны 1 с плитой перекрытия 3. Ригель 3, перекрыт стальным листом 5, образуя замкнутое коробчатое сечение. Ригели 3 соединены между собой уголками 6. В стенках ригеля 2 выполнены монтажные отверстия 7. Во The metal frame of a low-rise building consists of a column 1, a crossbar 2, a slab 3, connecting plates 4 of a cruciform form for connecting a column 1 with a crossbar 2, and a multi-faceted view for connecting a column 1 with a slab 3. The crossbar 3 is blocked by a steel sheet 5, forming closed box section. The crossbars 3 are interconnected by corners 6. Mounting holes 7 are made in the walls of the crossbar 2.

всех рамных элементах выполнены отверстия 8 под болтовые соединения. Ветви ребер жесткости расположены вдоль колонны и соединены между собой контактной электросваркой 9 и усилены стальными пластинами 10.all frame elements have holes 8 for bolted connections. The branches of the stiffeners are located along the column and are interconnected by contact electric welding 9 and reinforced with steel plates 10.

Металлический каркас изготавливают и монтируют следующим образом.The metal frame is made and mounted as follows.

Колонну 1 изготавливают из стандартного стального профильного гнутого листа толщиной 1,5 мм, который изгибают по предварительно перфорированным линиям и собирают при помощи контактной электросварки 9, в виде замкнутой сотовой конструкции, объединенных в ветвь ребрами жесткости, усиленными стальными пластинами 10, причем ветви расположены вдоль колонны (см. фиг.1, 5, 6, 7). Данная конструкция колонны обеспечивает пространственную и продольную жесткость всего каркаса. Количество сот зависит от нагрузки, приходящуюся на колонну и ее месторасположения. Колонны изготавливают: средние (см. фиг.5), состоящие из 4-х сот, крайние (см. фиг.6), состоящие из 3-х сот и угловые (см. фиг.7), состоящие из 2-х сот, при этом.Column 1 is made of a standard steel profile bent sheet with a thickness of 1.5 mm, which is bent along pre-perforated lines and assembled by contact electric welding 9, in the form of a closed honeycomb structure, joined into a branch by stiffeners reinforced with steel plates 10, and the branches are located along columns (see figures 1, 5, 6, 7). This column design provides spatial and longitudinal rigidity of the entire frame. The number of cells depends on the load attributable to the column and its location. Columns are made: medium (see Fig. 5), consisting of 4 cells, extreme (see Fig. 6), consisting of 3 cells, and angular (see Fig. 7), consisting of 2 cells , wherein.

Ригель 2 выполняют из гнутого стального листа в виде U-образного сечения толщиной 3 мм перекрытого стальным листом 5, с образованием коробчатого профиля и скрепленных между собой контактной электросваркой 9 (см. фиг.3).The crossbar 2 is made of a bent steel sheet in the form of a U-shaped section 3 mm thick overlapped by a steel sheet 5, with the formation of a box-shaped profile and fastened together by electric contact welding 9 (see figure 3).

Плиту перекрытия 3 изготавливают из стандартных стальных профильных гнутых листов толщиной 1,5 мм в виде многогранных призм, образованных зеркальным наложением и скрепленных между собой контактной электросваркой 9 (см. фиг.4).The slab 3 is made of standard steel profile bent sheets with a thickness of 1.5 mm in the form of multifaceted prisms formed by a mirror overlay and fastened together by electric contact welding 9 (see figure 4).

Все элементы каркаса изготавливают в промышленных условиях, что гарантирует точность и прочностные характеристики конструкции. Сборку и монтаж каркаса осуществляют на стройплощадке по облегченному фундаменту с помощью болтовых соединений, без применения сварки и мокрых процессов. Из-за легкости конструкций подъем элементов осуществляют ручной лебедкой, что особенно привлекательно при All frame elements are manufactured in an industrial environment, which guarantees the accuracy and strength characteristics of the structure. Assembly and installation of the frame is carried out at the construction site on a lightweight foundation using bolted joints, without the use of welding and wet processes. Due to the lightness of the structures, the elements are hoisted by a manual winch, which is especially attractive when

строительстве в стесненных городских условиях.construction in cramped urban environments.

Использование предлагаемого металлического каркаса здания по сравнению с прототипом позволит упростить изготовление каркаса, снизить трудоемкость, повысить производительность его изготовления и монтажа при высокой сейсмостойкости.Using the proposed metal frame of the building in comparison with the prototype will simplify the manufacture of the frame, reduce the complexity, increase the productivity of its manufacture and installation with high seismic resistance.

Claims (5)

1. Металлический каркас малоэтажного здания, включающий рамные элементы в виде колонны, ригели и плиты перекрытий, выполненные с образованием полостей между гранями, отличающийся тем, что колонны каркаса выполнены из стандартного стального профильного гнутого листа, объединенные в ветвь ребрами жесткости с образованием замкнутой сотовой конструкции, ригель выполнен U-образной формы из гнутого стального листа и сверху перекрыт стальным листом, образуя замкнуткоробчатое сечение, а плита перекрытия выполнена в виде многогранных призм, образованных зеркальным наложением стандартных стальных гнутых профильных листов.1. The metal frame of a low-rise building, including frame elements in the form of columns, girders and floor slabs, made with the formation of cavities between the faces, characterized in that the columns of the frame are made of standard steel profile bent sheet, combined into a branch by stiffeners with the formation of a closed honeycomb structure , the crossbar is made in a U-shape from a bent steel sheet and is covered by a steel sheet from above, forming a closed-shaped section, and the slab is made in the form of polyhedral prisms, azovannyh mirror overlay standard steel roll-formed core sheets. 2. Металлический каркас по п.1, отличающийся тем, что каждая ветвь ребра жесткости с двух сторон снабжена стальными пластинами.2. The metal frame according to claim 1, characterized in that each branch of the stiffener on both sides is equipped with steel plates. 3. Металлический каркас по п.1, отличающийся тем, что стандартные стальные профильные гнутые листы колонны, плиты перекрытия и ригель собраны при помощи контактной электросварки.3. The metal frame according to claim 1, characterized in that the standard steel profile bent sheets of the column, floor slabs and crossbar are assembled by contact electric welding. 4. Металлический каркас по п.1, отличающийся тем, что рамные элементы выполнены на болтовых соединениях, при этом колонна с ригелем соединена крестообразной пластиной, с плитой перекрытия многоугольной пластиной, а ригели между собой соединены уголками, образуя единую пространственную рамную систему.4. The metal frame according to claim 1, characterized in that the frame elements are made on bolted connections, while the column with the crossbar is connected by a cross-shaped plate, with a floor slab with a polygonal plate, and the crossbars are connected by corners, forming a single spatial frame system. 5. Металлический каркас по п.1, отличающийся тем, что в стенках ригеля выполнены монтажные отверстия.

5. The metal frame according to claim 1, characterized in that the mounting holes are made in the walls of the crossbar.