Коньковый узел каркаса здания

Полезная модель относится к области строительства, в частности, к коньковому узлу металлического рамного каркаса быстровозводимого здания различного назначения. Технический результат полезной модели заключается в повышении устойчивости ригеля из плоскости рамы и снижение металлоемкости узла. Коньковый узел соединения рамного каркаса здания включает расположенные под заданным углом друг к другу ригели двутаврового поперечного сечения, жестко соединенные между собой посредством приваренных к торцам ригелей фланцев на высокопрочных болтах. Коньковый узел по меньшей с одной стороны стенок ригелей снабжен имеющих замкнутое поперечное сечение парой распорок, расположенных выше нейтральной оси сечения ригеля и симметрично относительно фланцев. Каждая распорка снабжена фланцем таврового поперечного сечения, полка которого жестко соединена с торцом распорки, а стенка расположена в плоскости вертикальной или горизонтальной оси сечения распорки и соединена на болтах с прикрепленной перпендикулярно к стенке ригеля пластиной, расположенной параллельно фланцу ригеля или ее полке.

Полезная модель относится к области строительства, в частности, к коньковому узлу металлического рамного каркаса быстровозводимого здания различного назначения.

Известен коньковый узел рамного каркаса здания, включающий расположенные под углом друг к другу ригели рамы, снабженные упорами, каждый из которых выполнен в виде двух листовых накладок, жестко прикрепленных на сварке к стенкам ригеля и выходящих за пределы их торцов, соединенных друг с другом фланцами на болтах. (SU 1506970 А1, кл. Е04В 1/24, 1987)

Недостатком известного узла является трудоемкость монтажа, связанная с большим объемом сварочных работ.

Наиболее близким аналогом к заявленной полезной модели является коньковый узел рамного каркаса здания, включающий расположенные под заданным углом друг к другу ригели двутаврового поперечного сечения, жестко соединенные между собой посредством приваренных к торцам ригелей фланцев на высокопрочных болтах. (Металлические конструкции. Конструкции зданий. Под ред. Горева В.В., 2002, том 2, с.215, рис.3.17).

Устойчивость ригелей рам в известном узле обеспечивается за счет прогонов, установленных на верхние полки ригелей, которые должны быть раскреплены от закручивания профилированным настилом или дополнительными связями в виде гибких стержней, что увеличивает трудозатраты при монтаже узла и повышает металлоемкость.

Задачей полезной модели является исключение трудоемких процессов при монтаже узла и снижение материалоемкости.

Данная задача решается за счет того, что

- коньковый узел металлического рамного каркаса здания, включающий расположенные под заданным углом друг к другу ригели двутаврового поперечного сечения, жестко соединенные между собой посредством приваренных к торцам ригелей фланцев на высокопрочных болтах, узел по меньшей с одной стороны стенок ригелей снабжен имеющих замкнутое поперечное сечение парой распорок, расположенных выше нейтральной оси сечения ригеля и симметрично относительно фланцев, при этом каждая распорка снабжена фланцем таврового поперечного сечения, полка которого жестко соединена с торцом распорки, а стенка расположена в плоскости вертикальной или горизонтальной оси сечения распорки и соединена на болтах с прикрепленной перпендикулярно к стенке ригеля пластиной, расположенной параллельно или перпендикулярно полке ригеля;

- расстояние между плоскостью, разделяющей фланцы до центра тяжести сечения распорки не должно превышать 1,5 d, где d - поперечный размер распорки вдоль ее центральной оси, параллельной полке ригеля;

- распорка в узле может быть выполнена, преимущественно квадратного или круглого сечения;

- к стенке каждого из ригелей под его верхней полкой в плоскости параллельной стенки может быть приварена пластина для крепления к ней гибкой горизонтальной связи, при этом пластины смежных ригелей расположены симметрично относительно фланцев;

- количество горизонтальных рядов болтов ниже нейтральной оси сечения ригелей превышает количество рядов болтов выше упомянутой оси сечения;

- верхняя поверхность распорок расположена либо в плоскости верхних полок ригелей, либо не выступает за верхнюю полку ригеля.

Технический результат полезной модели заключается в повышении устойчивости ригеля из плоскости рамы и снижение металлоемкости узла.

Полезная модель поясняется чертежами, где изображены:

На фиг.1 - аксонометрическое изображение конькового узла с распорками квадратного сечения;

На фиг.2 - аксонометрическое изображение конькового узла с распоркам круглого сечения и гибкими связями.

Коньковый узел соединения рамного каркаса здания включает не опирающиеся на центральную колонну, расположенные под заданным углом друг к другу ригели 1, имеющие двутавровое поперечное сечение.

Наклон ригелей соответствует уклону кровли.

К торцу каждого из ригелей приварен фланец 2. Фланцы соединяются между собой на высокопрочных болтах 3. Болты 3 неравномерно расположены вдоль стенки ригеля. Максимальное количество болтов, не менее 3-х горизонтальных рядов, расположены ниже нейтральной оси сечения узла, при этом расстояние между осями болтов в упомянутой зоне не должно превышать 2-3 d, где d - наибольший диаметр болтов в данной зоне..

Узел по меньшей с одной стороны стенок 4 ригелей 1 снабжен имеющих замкнутое поперечное сечение парой распорок 5, расположенных выше нейтральной оси сечения ригеля и симметрично относительно фланцев.

Расположение распорок относительно стенок 4 ригелей определяется местоположением рамы в каркасе здания. Для торцевых рам распорки расположены с одной стороны стенок 4 ригелей, обращенных внутрь здания. Для рядовых рам узел снабжен двумя парами распорок 5, симметрично расположенных относительно стенок 4 ригелей и имеющих идентичное поперечное сечение и крепление к стенке ригеля.

Распорки выполнены замкнутого поперечного сечения в виде труб прямоугольного (фиг.1) или круглого (фиг.2) сечения.

На торце каждой распорки имеется фланец 6 таврового поперечного сечения, полка 7 которого приварена к торцу распорки 5, а стенка 8 расположена в плоскости вертикальной (фиг.1) или горизонтальной (фиг.2) оси сечения распорки. Стенка 8 соединена внахлест на болтах с прикрепленной перпендикулярно к стенке ригеля пластиной 9.

В зависимости от расположения стенки 8 фланца 6 распорки в вертикальной или горизонтальной плоскости ее сечения, пластина 9 стенки ригеля расположена параллельно (фиг.2) или перпендикулярно (фиг.1) полке ригеля.

Расстояние между плоскостью, разделяющей фланцы до центра тяжести сечения распорки не должно превышать 1,5 d, где d - поперечный размер распорки вдоль ее центральной оси, параллельной полке ригеля. Указанное расстояние позволяет избежать дополнительных напряжений в узле, а, следовательно, снизить металлоемкость его элементов.

В рамах связевого блока коньковый узел может быть дополнительно снабжен гибким связями 10. Для крепления гибких связей 10 к стенке 4 каждого ригеля 5 параллельно ее плоскости приварена прямоугольная пластина 11. Пластины 11 смежных ригелей расположены симметрично относительно фланцев под верхней полкой 12 ригеля.

Верхняя поверхность распорок 5 может быть расположена в плоскости верхних полок ригелей. В этом случае распорки совмещают функцию прогонов, что обеспечивает снижение металлоемкости узла.

При расположении распорок 5 ниже плоскости верхних полок 12 ригеля в качестве покрытия здания могут быть использованы сэндвич-панели, устанавливаемые непосредственно на ригели 1 рам.

1. Коньковый узел металлического рамного каркаса здания, включающий расположенные под заданным углом друг к другу ригели двутаврового поперечного сечения, жестко соединенные между собой посредством приваренных к торцам ригелей фланцев на высокопрочных болтах, отличающийся тем, что узел по меньшей мере с одной стороны стенок ригелей снабжен имеющей замкнутое поперечное сечение парой распорок, расположенных выше нейтральной оси сечения ригеля и симметрично относительно фланцев, при этом каждая распорка снабжена фланцем таврового поперечного сечения, полка которого жестко соединена с торцом распорки, а стенка расположена в плоскости вертикальной или горизонтальной оси сечения распорки и соединена на болтах с прикрепленной перпендикулярно к стенке ригеля пластиной, расположенной параллельно или перпендикулярно полке ригеля.

2. Коньковый узел по п.1, отличающийся тем, расстояние между плоскостью, разделяющей фланцы, до центра тяжести сечения распорки не должно превышать 1,5 d, где d - поперечный размер распорки вдоль ее центральной оси, параллельной полке ригеля.

3. Коньковый узел по п.1, отличающийся тем, что распорка выполнена преимущественно квадратного или круглого сечения.

4. Коньковый узел по п.2, отличающийся тем, что к стенке каждого из ригелей под его верхней полкой в плоскости, параллельной стенке, приварена пластина для крепления к ней гибкой горизонтальной связи, при этом пластины смежных ригелей расположены симметрично относительно фланцев.

5. Коньковый узел по п.2, отличающийся тем, что количество горизонтальных рядов болтов ниже нейтральной оси сечения ригелей превышает количество рядов болтов выше упомянутой оси сечения, при этом расстояние между осями болтов в упомянутой зоне не должно превышать 2-3 d, где d - наибольший диаметр болтов в данной зоне.

6. Коньковый узел по п.2, отличающийся тем, что верхняя поверхность распорок расположена либо в плоскости верхних полок ригелей, либо не выступает за верхнюю полку ригеля.