Узел рамного металлического каркаса многоэтажного здания

 

Узел рамного металлического каркаса многоэтажного здания относятся к области строительства многоэтажных зданий с рамными каркасами различного назначения со свободными от вертикальных связей пространствами этажей и увеличенным шагом рам. Узел рамного металлического каркаса многоэтажного здания, включающий совмещенные друг с другом в пролете торцы примыкающего к колонне (1) неразрезного элемента (2) ригеля (3) и элемента (4) ригеля (3), расположенного в пролете, соединенные между собой посредством металлических пластин, прикрепленных к элементам болтами. Элемент (4), расположенный в пролете, опирается нижней полкой свободно без крепления болтами на нижнюю полку смежного неразрезного элемента ригеля (3), которая снабжена приваренной снизу металлической пластиной, а стенки торцовых частей, совмещенных в узле элементов (2, 4) ригеля (3), снабжены приваренными вертикальными несущими ребрами жесткости. При этом ребра жесткости в торце элемента (4) ригеля (3), расположенного в пролете, выполнены увеличенной толщины и ширины и снабжены в нижней части отверстиями, в которых установлены концы предварительно напряженных стержней, а также дополнительной пластиной - упором, приваренной вдоль кромки нижней полки элемента (4) ригеля (3). Ригели (3) выполнены совмещенными с железобетонными плитами перекрытий, расположенными по верхним полкам двутавровых ригелей (3) и связанных с ними посредством металлических анкеров, приваренных сверху к верхним полкам ригелей в шахматном порядке. 3 илл.

Полезная модель относится к области строительства многоэтажных зданий различного назначения со свободными от вертикальных связей пространствами этажей и увеличенным шагом рам.

Известен рамный металлический каркас многоэтажного здания и узел рамного металлического каркаса [1].

Недостатком известных технических решений является отсутствие возможности регулирования усилий в элементах рамы, необходимость высокой точности при изготовлении, трудоемкость монтажа.

Наиболее близким устройством того же назначения к заявляемой полезной модели по совокупности признаков является узел рамного металлического каркаса многоэтажного здания. Узел расположен в малонагруженной зоне и включает совмещенные друг с другом в пролете торцы примыкающего к колонне неразрезного элемента ригеля и элемента ригеля, расположенного в пролете, которые соединены между собой посредством металлических пластин, прикрепленных к элементам болтами [2].

К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известного устройства, принятого за прототип, относится отсутствие возможности регулирования усилий в элементах рамы.

Сущность полезной модели заключается в том, что за счет того, что двутавровый элемент, расположенный в пролете, свободно опирается нижней полкой без крепления болтами на нижнюю полку смежного неразрезного элемента ригеля, снабженную приваренной снизу металлической пластиной, а стенки торцовых частей совмещенных в узле элементов ригеля снабжены приваренными вертикально несущими ребрами жесткости.

При этом ребра жесткости в торцах элемента ригеля, расположенного в пролете, выполнены увеличенной толщины и ширины и снабжены в нижней части отверстиями, в которые установлены концы предварительно напряженных стержней и дополнительной пластиной - упором, приваренной вдоль кромки нижней полки элемента ригеля.

При осуществлении заявляемой полезной модели может быть получен следующий технический результат:

- Повышение несущей способности и надежности конструкции рамного каркаса;

- Снижение металлоемкости;

- Упрощение монтажа;

- Ввод возможности регулирования усилий в элементах рамы за счет использования предварительно напряженных стержней из высокопрочной стали.

Указанный технический результат при осуществлении полезной модели достигается тем, что узел рамного металлического каркаса многоэтажного здания, расположенный в малонагруженной зоне, включает в себя совмещенные друг с другом в пролете торцы примыкающего к колонне неразрезного элемента ригеля и элемента ригеля, расположенного в пролете, соединенных между собой посредством металлических пластин, прикрепленных болтами к элементам. При этом элемент, расположенный в пролете, опирается нижней полкой свободно без крепления болтами на нижнюю полку смежного неразрезного элемента ригеля, которая снабжена приваренной снизу металлической пластиной. Стенки торцовых частей совмещенных в узле элементов ригеля снабжены приваренными вертикальными несущими ребрами жесткости, при этом ребра жесткости в торцах элемента ригеля, расположенного в пролете, выполнены увеличенной толщины и ширины и снабжены в нижней части отверстиями, в которые установлены концы предварительно напряженных стержней, а также дополнительной пластиной - упором, приваренной сверху вдоль кромки нижней полки элемента ригеля.

При исследовании отличительных признаков описанного узла рамного металлического каркаса многоэтажного здания не выявлено каких либо аналогичных решений, касающихся использования традиционной конструкции данного узла.

Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации, и выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявляемой полезной модели, позволил установить, что заявитель не обнаружил источник, характеризующийся признаками, тождественными всем существенным признакам заявляемой полезной модели. Определение из перечня выявленных аналогов прототипа, как наиболее близкого по совокупности признаков аналога, позволил установить совокупность существенных по отношению к усматриваемому заявителем техническому результату отличительных признаков в заявляемом устройстве, изложенных в формуле полезной модели.

Следовательно, заявляемая полезная модель соответствует условию «новизна».

Для проверки соответствия заявляемой полезной модели условию «изобретательский уровень» заявитель провел дополнительный поиск известных решений, чтобы выявить признаки, совпадающие с отличительными от прототипа признаками заявляемого устройства.

Результаты показали, что заявленная полезная модель не вытекает для специалиста явным образом из известного уровня техники, поскольку из уровня техники, определенного заявителем, не выявлено влияние предусматриваемых существенными признаками заявленной полезной модели преобразований для достижения технического результата. В частности, заявленной полезной моделью не предусматриваются следующие преобразования:

- дополнение известного устройства какой-либо известной частью, присоединяемой к нему по известным правилам для достижения технического результата, в отношении которого установлено влияние именно такого дополнения;

- замена какой-либо части известного устройства другой известной частью для достижения технического результата, в отношении которого установлено влияние именно такой замены;

- исключение какой-либо части устройства с одновременным исключением обусловленной ее наличием функции и достижением при этом обычного для такого исключения результата;

- увеличение количества однотипных элементов действий, для усиления технического результата, обусловленного наличием в устройстве именно таких элементов;

- выполнение известного устройства или его части из известного материала для достижения технического результата, обусловленного известными свойствами этого материала;

- создание устройства, состоящего из известных частей, выбор которых и связь между которыми осуществлены на основании известных правил и достигаемый при этом технический результат обусловлен только известными свойствами частей этого устройства и связей между ними.

Описываемая полезная модель не основана на изменении количественных признаков, представлении таких признаков во взаимосвязи либо изменении ее вида. Имеется в виду случай, когда известен факт влияния каждого из указанных признаков на технический результат, и новые значения этих признаков или их взаимосвязь могли быть получены исходя из известных закономерностей.

Следовательно, заявляемая полезная модель соответствует условию «изобретательский уровень».

На чертеже представлено:

фиг.1 - общий вид металлической рамы каркаса многоэтажного здания;

фиг.2 - боковой вид конструкции узла рамного металлического каркаса;

фиг.3 - вид 1-1, соответственно на фиг.1.

Сведения, подтверждающие возможность осуществления полезной модели с получением вышеуказанного технического результата, заключается в следующем:

Конструкция узла рамного металлического каркаса многоэтажного здания включает в себя совмещенные друг с другом в пролете торцы примыкающего к колонне 1 неразрезного элемента 2 ригеля 3 и элемента 4 ригеля 3, расположенного в пролете, которые соединены между собой посредством металлических пластин 5, 6, 7, 8 прикрепленных к элементам 2 и 4 болтами 9. Элемент 4, расположенный в пролете, опирается нижней полкой 10 свободно без крепления болтами на нижнюю полку 11 смежного неразрезного элемента 2 ригеля 3, которая снабжена приваренной снизу металлической пластиной 12, а стенки торцовых частей 13, 14 совмещенных в узле элементов 2, 4 ригеля 3 снабжены приваренными вертикальными несущими ребрами жесткости 15, 16, при этом ребра жесткости 16 в торце элемента 4 ригеля 3, расположенного в пролете, выполнены увеличенной толщины и ширины и снабжены в нижней части отверстиями 17, в которых установлены концы предварительно напряженных стержней 18, 19, а также дополнительной пластиной - упором 20, приваренной вдоль кромки нижней полки 10 элемента 4 ригеля 3. Ригели 3 выполнены совмещенными с железобетонными плитами перекрытий 21, расположенными по верхним полкам двутавровых ригелей 3 и связанных с ними посредством металлических анкеров 22, приваренных сверху к верхним полкам ригелей в шахматном порядке.

Предложенная конструкция узла сопряжения элементов металлического каркаса многоэтажного здания работает более оптимально. В отличие от существующих, в предложенном узле ригели работают совместно с железобетонной плитой, а введенные в среднюю часть ригелей предварительно напряженные элементы из высокопрочной стали повышают несущую способность и деформативность рамного каркаса.

Предлагаемая полезная модель позволяет повысить несущую способность и надежность конструкции рамного каркаса при одновременном снижении металлоемкости и упрощении монтажа, а также ввести возможность регулирования усилий в элементах рамы за счет использования предварительного напряженных стержней из высокопрочной стали.

Таким образом, вышеуказанные сведения свидетельствуют о выполнении при использовании заявленной полезной модели следующей совокупности условий:

- конструкция, воплощающая заявленную полезную модель при ее осуществлении, предназначено для использования в строительстве;

- для заявленного устройства в том виде, как оно охарактеризовано в формуле полезной модели, подтверждена возможность его осуществления с помощью описанных в заявке или известных до даты приоритета средств и методов;

- средство, воплощающее заявленную полезную модель при ее осуществлении, способно обеспечить достижение усматриваемого заявителем технического результата.

Преимущество полезной модели состоит в повышении несущей способности и надежности конструкции рамного каркаса при одновременном снижении металлоемкости и упрощении монтажа, а также дает возможность регулировать усилия в элементах рамы за счет использования предварительного напряженных стержней из высокопрочной стали.

Следовательно, заявленная полезная модель соответствует условию промышленная применимость.

Узел рамного металлического каркаса многоэтажного здания, включающий совмещенные друг с другом в пролете торцы примыкающего к колонне неразрезного элемента ригеля и элемента ригеля, расположенного в пролете, соединенные между собой посредством металлических пластин, прикрепленных к элементам болтами, отличающийся тем, что элемент, расположенный в пролете, опирается нижней полкой свободно без крепления болтами на нижнюю полку смежного неразрезного элемента ригеля, которая снабжена приваренной снизу металлической пластиной, а стенки торцовых частей, совмещенных в узле элементов ригеля, снабжены приваренными вертикальными несущими ребрами жесткости, при этом ребра жесткости в торцах элемента ригеля, расположенного в пролете, выполнены увеличенной толщины и ширины и снабжены в нижней части отверстиями, в которые установлены концы предварительно напряженных стержней, а также дополнительной пластиной - упором, приваренной сверху вдоль кромки нижней полки элемента ригеля.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области строительства, в частности к металлическим каркасам многопролетных зданий

Изобретение относится к области исследования и контролю качества готовой продукции строительных конструкций в лабораторных условиях, созданных при производстве

Полезная модель относится к области строительства, в частности к каркасам зданий, узлам соединений железобетонных колонн с балками и металлическим балкам
Наверх