Металлический каркас здания

Изобретение относится к области строительства, в частности к металлическим каркасам многопролетных зданий. Техническим результатом изобретения является сокращение сроков возведения каркаса здания, использования материалов высокой заводской готовности, не требующих дополнительных технологических операций. Металлический каркас здания включает колонны двутаврового сечения, соединенные с ними опорные элементы для установки на них плит перекрытия. Опорный элемент выполнен в виде металлического уголка Г-образного профиля с отверстиями на вертикальной полке, которые выполнены соосными отверстиям на внутренней полке двутавров колонны под крепежные элементы для крепления уголка к колонне. Плита перекрытия выполнена с вырезом под ее установку на уголок. Между колоннами установлены многослойные строительные панели, которые крепятся к наружной полке двутавров колонны посредством уголков. 2 с. и 1 з.п. ф-лы. 4 фиг.

Полезная модель относится к области строительства, а именно к металлическим каркасам многопролетных многоэтажных зданий.

Известен металлический каркас здания колонны и балки, прикрепленные к колоннам одним концом шарнирно, а другим - жестко (авторское свидетельство СССР 619007, кл. Е04В 1/14, 1977). Недостатком такого каркаса является наличие жестких узлов, что влечет за собой возникновение значительных изгибающих моментов в колоннах и ригелях и, следовательно увеличение металлоемкости здания.

Изестен металлический каркас здания, включающий колонны двутаврового сечения, соединенные с ним балки и перекрытия (В.К.Файбишенко «Металлические конструкции», 1984 г., стр.73, 74, рис.50). Недостатком известного решения является высокая металлоемкость конструкций металлического каркаса, обусловленная значительными усилиями в балках, что приводит к удорожанию здания в целом.

Наиболее близким аналогом, взятым за прототип является металлический каркас здания, включающий колонны двутаврового сечения, имеющие на уровне перекрытий опорные выступы, расположенные с наружной стороны полок двутавров колонн. Балки выполнены составными из двух металлических элементов и опираются на опорные выступы колонны, перекрытие расположено на балках (патент РФ 2183708, кл. Е04В 1/24, Е04В 1/38, 2000).

Существенным недостатком известного решения, принятого за прототип является сложность монтажа, а это приводит к увеличению трудозатрат при сооружении каркаса здания.

Техническим результатом, достигаемым при использовании предлагаемой полезной модели является повышение надежности конструкции каркаса в целом и его узлов в частности при одновременном снижении трудоемкости изготовления и монтажа, так как материалы, используемые при монтаже конструкций требуют минимальной доработки на строительной площадке.

Поставленная цель достигается тем, что в металлическом каркасе здания, включающем металлические колонны, имеющие двутавровое сечение, соединенные с ними опорные элементы для установки на них плит перекрытия и плиты перекрытия согласно полезной модели опорный элемент для плит перекрытия выполнен в виде металлического уголка Г-образного профиля с отверстиями на вертикальной полке соосными отверстиям, которые выполнены на внутренней полке двутавров колонны на уровне этажей под крепежные элементы для крепления уголка к колонне, а плита перекрытия имеет вырез под ее установку на горизонтальную полку уголка, форма и размер выреза соответствуют геометрическим размерам горизонтальной полке уголка, а в пространстве между колоннами установлены многослойные строительные панели, закрепленные посредством уголков, установленных на наружной полке двутавров колонны.

Изобретение поясняется чертежами, на которых изображено:

- на фиг.1 - металлический каркас здания, фрагмент плана;

- на фиг.2 - соединение колонны с опорным элементом, разрез по 1-1 на фиг.1;

- на фиг.3 - соединение многослойной строительной плиты с колонной, узел А на фиг.1;

- на фиг.4 - узел опирания плиты перекрытия на опорный элемент - уголок, аксонометрия.

Металлический каркас здания, включает металлические колонны 1 двутаврового сечения к которым крепятся опорные элементы 2 на которых установлены плиты перекрытия 3. Опорный элемент 2 выполнен в виде уголка 4, имеющего Г-образный профиль. На вертикальной полке 5 уголка 4 выполнены отверстия 6 соосные отверстиям 7 на внутренней полке двутавров колонны 1 под крепежные элементы для крепления уголка 4 к колонне 1. Плита перекрытия выполнена с вырезом 8 для ее установки на нижнюю полку 9 уголка 4. Форма и размеры выреза 8 соответствуют геометрическим размерам горизонтальной полки 9 уголка 4. В пространстве между колоннами 1 установлены многослойные строительные панели 11, закрепленные посредством уголков 10, установленных на наружной полке двутавров колонны.

Монтаж металлического каркаса здания начинается с установки колонн 1, на внутренних полках двутавров которых до их установки на уровне этажей были выполнены сквозные отверстия 7 соосные отверстиям 6, расположенным на вертикальной полке 5 уголка 4 для его крепления к колонне. Затем устанавливают уголки 4, выполняющие роль опорного элемента, в рабочее положение и закрепляют их посредством крепежного элемета и приваривают к колонне 1 горизонтальным и/или вертикальным швом, а между колоннами 1 в вертикальной плоскости устанавливают диафрагмы жесткости на чертеже не показаны, далее на горизонтальную полку 9 уголка 4 укладывают плиту перекрытия 3 с вырезом 8 под их установку на горизонтальную полку 9 уголка 4. Форма и размеры выреза 8 соответствуют геометрическим размерам горизонтальной полке 9 уголка 4. После монтажа плит перекрытия 3 щели между плитами перекрытия 3 и металлическим уголком 4 заполняют цементным раствором, создавая диск жесткости. Между колоннами 1 устанавливают многослойную строительную плиту 11, которую крепят к наружной полке двутавров колонны 1 посредством уголков 10.

Техническим результатом, достигаемым при реализации предлагаемой полезной модели является сокращение сроков возведения каркаса здания, использование материалов высокой заводской готовности, не требующих дополнительных технологических операций.

1. Металлический каркас здания, включающий металлические колонны, имеющие двутавровое сечение, соединенные с ними опорные элементы для установки на них плит перекрытий, плиты перекрытия, отличающийся тем, что опорный элемент для плит перекрытия выполнен в виде металлического уголка Г-образного профиля с отверстиями на вертикальной полке, соосными отверстиям, выполненным на внутренней полке двутавров колонны на уровне этажей под крепежные элементы для крепления уголка к колонне, а плита перекрытия имеет вырез под ее установку на горизонтальную полку уголка, форма и размеры выреза соответствуют геометрическим размерам горизонтальной полки уголка, а в пространстве между колоннами установлены многослойные строительные панели, прикрепленные к наружной полке двутавров колонны посредством уголков.

2. Металлический каркас здания по п.1, отличающийся тем, что металлические колонны выполнены из профильной трубы или двух швеллеров, сваренных с получением коробчатого сечения.