Несущая стальная конструкция здания

 

РЕФЕРАТ

Способ для изготовления несущей стальной конструкции здания, в котором детали (4, 5; 6) стальной конструкции соединяют одну с другой в заданных местах. Способ в соответствии с полезной моделью осуществлен таким образом, что детали соединяют одну с другой посредством вставления выступа (8) или выступов в одной детали (6) в соответствующую апертуру (7) или апертуры во второй детали (4, 5). Полезная модель также относится к несущей стальной конструкции здания.

2420-169330RU/045

СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ НЕСУЩЕЙ СТАЛЬНОЙ КОНСТРУКЦИИ ЗДАНИЯ И НЕСУЩАЯ СТАЛЬНАЯ КОНСТРУКЦИЯ ЗДАНИЯ

Описание

Настоящая полезная модель относится к способу изготовления несущей стальной конструкции здания, при таком способе детали стальной конструкции соединены одна с другой в заданных местах. Полезная модель также относится к несущей стальной конструкции здания.

Полезная модель, таким образом, относится к стальной конструкции и, более конкретно, к несущим стальным конструкциям. Одно конкретное применение полезной модели относится к стальным стропильным фермам промышленных залов. Стропильные фермы содержат, среди прочего, пояса (элементы) фермы и опорные балки, соединяющие их. Эти виды стальных деталей являются чрезвычайно тяжелыми, и соединение их так, чтобы они были точно установлены с заданным местоположением, является трудным делом. Опорная балка должна быть установлена точно с заданным местоположением прежде, чем она может быть быстро соединена сваркой. Точные местоположения деталей определены в соответствии с расчетами на прочность для каждого варианта.

В настоящее время такую установку опорных балок в их заданное положение выполняют, например, с использованием подходящих для этого зажимных приспособлений. Недостаток этого, однако, состоит в том, что отдельные зажимные приспособления следует всегда изготавливать для различных решетчатых конструкций. Другой альтернативный вариант заключается в установке опорных балок точно в заданное положение, например, посредством грузоподъемного устройства и управления им вручную. Когда установка в заданное положение выполнена правильно, детали соединяют одну с другой прихваточными швами. Когда все опорные балки сварены прихваточными швами точно в заданном местоположении, они могут быть быстро сварены рабочим швом окончательно, потому что сварка прихваточными швами дает возможность поворачивать конструкцию без ее разрушения. Таким образом, возможна ее сварка швом по контуру. Сварке прихваточным швом свойственны собственные проблемы. До выполнения сварки прихваточными швами требуется установка опорной балки точно в заданное местоположение, и, таким образом, цель не может быть достигнуть только ручными средствами, потому что детали являются чрезвычайно тяжелыми.

Задача полезной модели состоит в том, чтобы обеспечить новый способ изготовления несущей стальной конструкции здания, решающий проблемы известного уровня техники. Способ в соответствии с изобретением отличается тем, что детали соединены одна с другой посредством продвижения (далее вставления) выступа или выступов в одной детали в соответствующую апертуру или апертуры другой детали.

Один предпочтительный вариант осуществления способа в соответствии с полезной моделью отличается тем, что выступ в одной детали выполнен с конфигурацией, по существу такой же, как апертура во второй детали, в таком варианте выполняется соединение между деталями в замок по контуру.

Другой предпочтительный вариант осуществления способа в соответствии с полезной моделью отличается тем, что соединение в замок по контуру создается между соединяемыми вместе деталями несущей стальной конструкции здания посредством придания формы (далее создания) шипа в выступе, который, по существу, имеет высоту, равную толщине стенки деталей.

Еще один предпочтительный вариант осуществления способа в соответствии с полезной моделью отличается тем, что апертуры выполнены в продольном направлении деталей на 2-5 мм длиннее, чем выступы, и тем, что другая кромка апертур находится точно в месте идеального местоположения выступа.

Задача полезной модели состоит также в обеспечении несущей стальной конструкции здания, решающей вышеупомянутые проблемы. Стальная конструкция в соответствии с полезной моделью отличается тем, что выступ или выступы расположены в одной из фиксируемых вместе деталей, а апертура или апертуры, соответственно, - в другой (детали), в которые выступы вставляют для соединения деталей вместе.

Один предпочтительный вариант осуществления стальной конструкции в соответствии с полезной моделью отличается тем, что выступ одной детали и апертура второй детали выполнены с конфигурацией, по существу, точно такой же, как у каждой другой, обеспечивающей соединение в замок по контуру между деталями.

Другой предпочтительный вариант осуществления стальной конструкции в соответствии с полезной моделью отличается тем, что соединение в замок по контуру выполнено между деталями для соединения вместе несущей стальной конструкции здания посредством создания шипа в выступе, который, по существу, имеет высоту, равную толщине стенки деталей.

Еще один предпочтительный вариант осуществления соединения, в соответствии с полезной моделью, которое выполняется между верхним поясом и нижним поясом и опорными балками для фиксирования между ними стальной стропильной фермы, отличается тем, что один или более из выступов выполнены на торцах опорной балки, и тем, что, соответственно, одна или более из апертур выполнены в поясах составной балки.

Одно из преимуществ полезной модели, которое может быть упомянуто, заключается в том, что соединяемые вместе детали значительно легче устанавливать в заданное местоположение, потому что апертуры и выступы, которые входят в них, определяют точное местоположение. Неудобные в использовании и дорогостоящие зажимные приспособления, или другие специальные средства для выполнения точного позиционирования при этом не являются необходимыми. Также согласно полезной модели является возможным соединение деталей одна к другой прихваточными сварочными швами до сваривания рабочим швом, но это не является необходимым для всех вариантов.

Полезная модель описана ниже более подробно при помощи некоторых предпочтительных вариантов осуществления со ссылкой на приложенные чертежи, где:

фиг.1 представляет конструкцию стропильной фермы, в которой может быть использована полезная модель;

фиг.2 представляет стропильную ферму;

фиг.3 представляет вид снизу верхнего пояса согласно фиг.4;

фиг.4 представляет наклонную опорную балку, фиксированную с верхним поясом (фермы) в соответствии с полезной моделью.

Фиг.1, таким образом, представляет несущую стальную конструкцию 1 стропильной фермы, например, промышленного зала, который в этом варианте содержит множество последовательно расположенных и соединенных пар стропильных ферм 2, которые установлены с опорой на вертикальные стальные балки 3 способом, который представляет известный уровень техники.

Фиг.2 представляет стальную конструкцию стропильной фермы 2, которая содержит верхний пояс 4, нижний пояс 5, а также наклонные опорные балки 6 между ними. Этот тип конструкции стропильной фермы обычно собирают на строительной площадке из двух или более деталей потому, что это было бы слишком долго транспортировать в виде цельной части от фабрики до строительной площадки.

Наклонные опорные балки 6 быстро приваривают на их обоих торцах, причем верхний торец к верхнему поясу 4, а нижний торец - к нижнему поясу 5. Прежде чем рабочая сварка может быть выполнена, опорные балки 6 должны быть точно установлены с заданным местоположением. Для этого апертуры 7 (фиг.3) выполнены на нижней поверхности верхнего пояса 4, в которые вдвигают (далее вставляют) выступы 8 на верхнем торце наклонной опорной балки 6. Соответственно есть выступы на нижнем торце наклонной опорной балки 6, которые вставляют в соответствующие апертуры (не показанные на чертежах) в нижнем поясе 5. Аналогичные действия выполняют в заданных местах всех других опорных балок 6. Таким способом стропильную ферму собирают совершенно точно, и причем при необходимости каждое соединение может быть к тому же сварено вместе легким прихваточным швом до выполнения рабочего шва, посредством которого обеспечивается рабочая жесткость конструкции.

Апертуры 7, выполненные в поясах 4 и 5, и выступы 8 опорных балок, соответствующие им, предпочтительно выполнены по форме таким образом, чтобы соединение в замок по контуру производилось между деталями, что, кроме того, облегчает точное позиционирование и пребывание в заданном положении опорных балок перед сваркой рабочим швом. Конфигурации, которые обеспечивают соединение в замок по контуру, могут быть различными и могут быть легко создаваемыми специалистом в данной области техники в соответствии с потребностью. Например, соединение в замок по контуру выполняют посредством придания формы шипа 9, который, по существу, имеет высоту, причем такую же, как толщина стенки деталей 4, 5 в выступе 8.

Апертуры 7 в рамках установленных требований допуска на размеры конструкции также могут быть больше, чем выступы 8, в таком варианте выступы могут быть легко вставлены в апертуры, и детали при этом находятся достаточно точно в заданных местоположениях для сваривания. Апертуры также могут быть выполнены по форме более длинными в продольном направлении для облегчения установки таким образом, чтобы вторая кромка апертуры находилась точно на месте выступа. Предпочтительно, апертуры в этом варианте являются более длинными на 2-5 мм, чем выступы.

Апертуры 7 на поясах 4 и 5 предпочтительно вырезают лазерным резаком. Аналогично режут торцы опорных балок и таким же образом в них выполняют выступы 8 определенной формы с помощью лазерного резака. Конечно, выступы 8 также могут быть наварены на торцах опорных балок. Число выступов не ограничивается, но вместо этого подбирается в соответствии с конкретной потребностью. Например, вариант осуществления представлен в чертежах, в которых есть два выступающих элемента в одном торце каждой опорной балки и соответственно две апертуры для них в поясах 4 и 5. Точно также может быть одна или более чем две апертуры (и два выступа).

Стальные конструкции, такие как пояса 4, 5 и опорные балки 6 стропильных ферм, обычно являются замкнутыми профилями, такими как трубообразные детали с поперечным сечением прямоугольной формы, но также могут быть открытыми профилями, такими как двутавровые балки. Полезная модель в этом отношении не ограничена какой-либо определенной формой поперечного сечения.

Поперечное сечение опорных балок обычно меньше, чем у поясов, в таком варианте их соединяют с поясами таким образом, что они могут быть соединенными сваркой вместе, причем с одним угловым швом единого сварного шва по окружности.

Для специалиста в данной области техники является очевидным, что полезная модель не ограничена вариантами осуществления, представленными выше, но что она также может быть изменена в рамках объема формулы полезной модели, представленной ниже. Полезная модель описана выше, в частности, в соединении со стальными несущими стропильными фермами, но она также может быть использована в других стальных несущих конструкциях, содержащих множество деталей. Соединение апертуры/выступа в стропильной ферме в соответствии с полезной моделью также может использоваться для соединения различных крепящих пластин. Эти виды крепящих пластин могут использоваться, например, для удлинения поясов или для фиксирования других конструкций к решетчатой конструкции. Хотя многое из приведенного выше контекста относится к наклонным опорным балкам, стальные конструкции, соединенные одна с другой, также могут быть перпендикулярными одна относительно другой. Местоположения и угловые ориентации деталей в стропильных фермах, также как в других несущих стальных конструкциях, должны быть определены посредством точных расчетов прочности.

1. Несущая стальная конструкция стропильной фермы здания, содержащая соединение между деталями (4, 5; 6) конструкции, в которой детали соединены одна с другой в заданных местах, причем детали содержат верхний пояс (4), нижний пояс (5) и опорные балки (6), соединяющие верхний пояс и нижний пояс, отличающаяся тем, что выступ (8) или выступы расположены в одной из фиксируемых вместе опорных балках (6), а апертура (7) или апертуры соответственно в другой детали (4, 5), в которые вставляют выступы для соединения деталей вместе, и в которой верхний пояс (4) и нижний пояс (5) и опорные балки (6) являются замкнутыми профилями.

2. Стальная конструкция по п.1, отличающаяся тем, что выступ (8) в одной детали (6) выполнен с конфигурацией, по существу, такой же, как апертура во второй детали для выполнения соединения в замок по контуру между деталями.

3. Стальная конструкция по п.2, отличающаяся тем, что соединение в замок по контуру выполнено между соединяемыми вместе деталями (4, 5; 6) несущей стальной конструкции здания посредством создания шипа (9) в выступе (8), который, по существу, имеет высоту, равную толщине стенки деталей (4, 5).

4. Стальная конструкция по любому из пп.1-3, отличающаяся тем, что стальная стропильная ферма (2) содержит соединенные между собой верхний пояс, нижний пояс (4, 5) и опорные балки (6) между ними, причем один или более выступов (8) выполнены на обоих торцах опорной балки (6), при этом соответственно одна или более апертур (7) для выступов выполнена в поясах (4, 5).

5. Стальная конструкция по п.1, отличающаяся тем, что апертуры (7) являются более длинными в продольном направлении деталей (4, 5) на 2-5 мм, чем выступы (8), при этом вторая кромка апертуры (7) находится точно на месте идеального местоположения второй кромки выступа (8).

6. Стальная конструкция по п.1, отличающаяся тем, что конфигурации выступов (8) и апертур (7) вырезаны лазерным резаком.

7. Стальная конструкция по п.1, отличающаяся тем, что более прочное соединение, например сварное соединение, окончательно выполнено между деталями (4, 5; 6) стальной конструкции.



 

Похожие патенты:
Наверх