Металлический каркас одноэтажного многопролетного здания

Изобретение относится к области строительства, а именно к металлическим каркасам одноэтажных многопролетных зданий. Изобретение направлено на уменьшение расхода металла и снижение стоимости каркаса многопролетного здания. Каркас многопролетного здания включает колонны, жестко закрепленные в двух направлениях на фундаменте. На колонны уложены подстропильные конструкции, состоящие из балок, подкрепленных в приопорных зонах подкосами. По оси колонн уложены стропильные конструкции, которые включают балки, подкрепленные подкосами. Остальные стропильные конструкции выполнены в виде ферм и установлены на подстропильные конструкции. По стропильным конструкциям уложен и прикреплен профилированный настил, образующий жесткий диск.

Изобретение относится к области строительства, а именно к металлическим каркасам одноэтажных многопролетных зданий, используемых в качестве торгово-развлекательных центров, логистических узлов и т.д.

Известен каркас многопролетного здания, включающий колонны, жестко закрепленные в двух направлениях на фундаментах, стержневые пространственные плиты, опертые на колонны, прогоны и профилированный настил. [кн. Металлические конструкции под ред. Е.И.Беленя. 6-е издание. М.: Стройиздат., 1986, стр.424.].

Недостаток конструкции известного каркаса состоит в значительной трудоемкости изготовления пространственной плиты и большом расходе металла на пространственную плиту и прогоны.

Известен другой металлический каркас одноэтажного многопролетного здания, включающий колонны, пространственные блоки покрытия, содержащие стропильные фермы, прогоны и профилированный настил. Пространственные блоки оперты на кронштейны, установленные на колонны симметрично их осям. [А.С. 591560 от 06.04.76. Бюллетень 5 от 05.02.78].

Недостаток известного каркаса состоит в наличии большого числа конструктивных элементов и нерациональности их установки, что увеличивает материалоемкость и трудоемкость изготовления.

Наиболее близким к изобретению является металлический каркас одноэтажного многопролетного здания, который включает колонны, жестко защемленные в двух направлениях на фундаменте, подстропильные фермы, опертые на колонны в уровне их верхнего пояса, стропильные фермы, уложенные по верхнему поясу подстропильных ферм, при этом часть стропильных ферм установлена в плоскости колонн, и профилированный настил, уложенный по стропильным конструкциям с образованием жесткого диска. [Патент РФ 2387759 от 11.01.2009. Бюллетень 12 от 27.04.2010. МПК Е04В 1/24].

Недостатком известного каркаса является значительный расход материала на изготовление подстропильных и стропильных ферм, а также их высокая стоимость.

Изобретение направлено на уменьшение расхода металла и снижение стоимости каркаса многопролетного здания.

Результат достигается тем, что в металлическом каркасе одноэтажного многопролетного здания, включающем колонны, жестко закрепленные в двух направлениях на фундаменте, подстропильные конструкции, опертые на колонны, стропильные конструкции, при этом часть стропильных конструкций установлена по оси колонн, и профилированный настил, уложенный по стропильным конструкциям с образованием жесткого диска, согласно изобретения, подстропильные конструкции и часть стропильных конструкций, которые установлены по осям колонн, выполнены в виде балок, подкрепленных в приопорных зонах к колоннам подкосами.

Для повышения эффективности каркаса балки подстропильных и стропильных конструкций над колоннами уложены по неразрезной схеме, а в местах их соединения с подкосами выполнен шарнир.

На Фиг.1. изображен фрагмент плана металлического каркаса многопролетного здания; на Фиг.2, 3 и 4 показаны разрезы соответственно 1-1; 2-2; 3-3 на Фиг.1; на Фиг.5. показана аксонометрия одной ячейки металлического каркаса одноэтажного многопролетного здания (профилированный настил условно не показан).

Металлический каркас одноэтажного многопролетного здания включает колонны 1, жестко закрепленные в двух направлениях на фундаменте, подстропильные конструкции, состоящие из балок 2 и подкосов 3 и стропильных конструкций 4 и 5. Стропильные конструкции 5, установленные по оси колонн 1, включают балки 6 и подкосы 7, а стропильные конструкции 4 могут быть выполнены по типу ферм. По стропильным конструкциям 4 и 5 уложен и прикреплен профилированный настил 8 с образованием жесткого диска.

Монтаж конструкций каркаса многопролетного здания начинается с установки колонн 1 на фундаменты, обеспечивая их жесткое закрепление в двух направлениях. По колоннам 1 устанавливают балки 2 и подкрепляют в приопорных зонах подкосами 3 с образованием подстропильной конструкции. По балкам 2 устанавливают стропильные конструкции 4 и 5. Причем, стропильные конструкции 5 состоят из балок 6 и подкосов 7, и их укладывают только по осям колонн. Стропильные конструкции 4 могут быть выполнены, например, в виде ферм. Для повышения эффективности каркаса балки 2 и 6 над колоннами 1 могут быть уложены по неразрезной схеме, а в месте крепления подкосов 3 и 7 к балкам 2 и 6, в последних может быть выполнен шарнир. По верхним поясам стропильных конструкций 4 и 5 укладывают стальной профилированный настил 8 и прикрепляют к ним при помощи самосверлящихся винтов, образуя жесткий диск.

Предлагаемый металлический каркас многопролетного здания обеспечивает снижение расхода металла до 25%, а стоимости до 30%.

1. Металлический каркас одноэтажного многопролетного здания, включающий колонны, жестко закрепленные в двух направлениях на фундаменте, подстропильные конструкции, опертые на колонны, стропильные конструкции, уложенные по верхнему поясу подстропильных конструкций, при этом часть стропильных конструкций установлена по осям колонн, и профилированный стальной настил, уложенный по стропильным конструкциям с образованием жесткого диска, отличающийся тем, что подстропильные конструкции, а также та часть стропильных конструкций, которая установлена по осям колонн, выполнены в виде балок, подкрепленных в приопорных зонах к колоннам подкосами.

2. Металлический каркас одноэтажного многопролетного здания по п.1, отличающийся тем, что балки подстропильных и стропильных конструкций над колоннами уложены по неразрезной схеме.

3. Металлический каркас одноэтажного многопролетного здания по п.1 или 2, отличающийся тем, что в местах крепления подкосов и балок стропильных и подстропильных конструкций в балках выполнены шарниры.