Несущая стальная рамная конструкция здания

Авторы патента:


 

Настоящая полезная модель относится к несущей стальной рамной конструкции здания, содержащей стойки, стропильные фермы и крепежные элементы, причем стойки поддерживают стропильные фермы между конечными точками стропильной фермы, а стропильные фермы содержат верхний пояс, нижний пояс и несущие элементы, расположенные между верхним поясом и нижним поясом. Стойки имеют в поперечном сечении двутавровую форму, причем шейка стойки выполнена из сплошной пластины. Верхний пояс стропильных ферм выполнен из пар холодногнутых профилей, имеющих C-образное поперечное сечение и имеющих шейку и два фланца, причем наружные поверхности стенок пары указанных профилей соединены друг с другом. Нижний пояс стропильных ферм образован парами холодногнутых профилей, имеющих C-образное поперечное сечение и содержащих шейку и два фланца, причем наружные поверхности стенок пары указанных профилей соединены друг с другом. Стропильные фермы содержат вертикальную опору, которая соединена с верхней части стойки и содержит нижние пластины, которые расположены вертикально. Нижние пластины соединены с нижней частью вертикальной опоры и проходят в противоположных направлениях от вертикальной опоры и в продольном направлении нижнего пояса. Профили, имеющие C-образное поперечное сечение и образующие нижний пояс, прикреплены к указанным нижним пластинам, расположенным между профилями. Фиг.1

ОБЛАСТЬ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ

Полезная модель относится к несущей стальной рамной конструкции здания, как это определено в ограничительной части п.1 формулы полезной модели.

ПРЕДПОСЫЛКИ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ

Традиционно здания, такие как здания общественного назначения, строятся из стандартных сборных элементов, таких как профили из тонколистовой стали. Такие элементы соединяют друг с другом с помощью подходящих крепежных деталей, чтобы сформировать рамную конструкцию, к которой в дальнейшем присоединяют крышу и наружные стены. Такие здания предназначены, например для складов, мастерских и сельского хозяйства. Такие рамные конструкции должны иметь минимальный возможный вес и быть простыми и быстроустанавливаемыми, и все же они должны быть в состоянии обеспечивать достаточные прочностные характеристики и быть долговечными.

СУЩНОСТЬ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ

Для описания отличительных признаков полезной модели ссылка делается на Фиг.1.

Несущая стальная рамная конструкция здания содержит стойки, стропильные фермы и крепежные элементы, причем стойки поддерживают стропильные фермы между оконечными точками фермы крыши, а стропильные фермы содержат верхний пояс, нижний пояс, при этом несущие элементы расположены между верхним поясом и нижним поясом. Стойки имеют двутавровую форму, причем шейки стойки выполнены из сплошной пластины. Верхний пояс стропильных ферм образован парами холодногнутых профилей, имеющих C-образное поперечное сечение и содержащих шейку и два фланца, при этом наружные поверхности шейки пары указанных профилей соединены друг с другом. Нижний пояс стропильных ферм образован парами холодногнутых профилей, имеющих C-образное поперечное сечение и содержащих шейку и два фланца, причем наружные поверхности шейки пары указанных профилей соединены друг с другом. Стропильные фермы содержат вертикальную опору, которая соединена с верхней частью стойки и содержит нижние пластины, которые расположены вертикально. Нижние пластины соединены с нижней частью вертикальной опоры и проходят в противоположных направлениях от вертикальной опоры и в продольном направлении нижнего пояса. Профили, имеющие C-образное поперечное сечение и образующие нижний пояс, прикреплены к указанным нижним пластинам, расположенным между профилями.

Двутавровую форму также обычно называют H-образным поперечным сечением. Размеры глубины шейки и ширины фланцев стойки или других элементов, имеющих двутавровую форму, могут варьироваться и могут быть выбраны, например, такими, чтобы обеспечить оптимальную прочность и/или так, чтобы свести к минимуму количество используемого материала. Специалисту будет понятно, что, поскольку шейки стойки выполнены из сплошной пластины, стойка не может быть выполнена, например, из пары холодногнутых профилей, имеющих C-образное поперечное сечение.

Пары холодногнутых профилей, имеющих C-образное поперечное сечение, собраны попарно вдоль наружных поверхностей их шеек с образованием верхнего и нижнего поясов. Они могут быть прикреплены шейка к шейке, например, с помощью соответствующих крепежных элементов, таких как болты, винты или заклепки. Шейка профилей, имеющих C-образное поперечное сечение, может быть плоской или профилированной, так как профиль имеет по существу C-образное поперечное сечение. Два фланца профилей, имеющих C-образное поперечное сечение, могут быть практически перпендикулярны шейке.

В одном варианте выполнения C-образное поперечное сечение представляет собой -образное поперечное сечение.

Нижние пластины могут быть выполнены из двух отдельных пластин. Они также могут быть соединены друг с другом или образовывать единую непрерывную пластину. Толщина и другие размеры нижних пластин могут отличаться и могут быть выбраны, например, так, чтобы обеспечивать оптимальную прочность и/или так, чтобы свести к минимуму количество используемого материала.

Профили, имеющие C-образное поперечное сечение и образующие нижние пояса, прикреплены к нижним пластинам так, чтобы наружные поверхности шеек профилей были расположены напротив поверхности нижних пластин.

Крепежные элементы могут включать, например, болты, гайки, винты или заклепки, или любые другие крепежные элементы или элементы, пригодные для крепления. Они могут быть выбраны так, что они позволяют легко и быстро собрать несущую стальную рамную конструкцию. Они также могут быть съемными, что обеспечивает возможность прикреплять элементы с возможностью снятия.

Несущие элементы могут быть диагональными, вертикальными или горизонтальными. Они также могут быть расположены в шахматном поперечном порядке.

В одном варианте выполнения вертикальная опора имеет двутавровую форму в поперечном сечении.

В одном варианте выполнения шейка вертикальной опоры, имеющей двутавровую форму в поперечном сечении, выполнена из сплошной пластины.

В одном варианте выполнения нижние пластины соединены с фланцами вертикальной опоры, имеющей двутавровую форму в поперечном сечении. Нижние пластины могут быть соединены с наружными плоскостями указанных фланцев.

В одном варианте выполнения нижние края нижних пластин проходят до нижних краев фланцев вертикальной опоры.

Несущая стальная рамная конструкция может содержать дополнительные элементы, которые соединяют и/или поддерживают стойки или стропильные фермы.

В одном варианте выполнения несущая стальная рамная конструкция здания содержит балки, параллельные коньку крыши и соединяющие стропильные фермы, причем балки выполнены из холодногнутых профилей, имеющих C-образное поперечное сечение, содержащих шейку и два фланца.

В одном варианте выполнения вертикальная опора дополнительно содержит верхние пластины, которые расположены вертикально, соединенные с верхней частью вертикальной опоры и проходят в противоположных направлениях от вертикальной опоры и в продольном направлении верхнего пояса; и профили, имеющие C-образное поперечное сечение и образующие верхний пояс, прикрепленный к указанной верхней пластине.

В одном варианте выполнения нижние пластины, соединенные с нижней частью вертикальной опоры, проходят до верхней части вертикальной опоры таким образом, что нижняя пластина и верхняя пластина образуют непрерывную пластину; и профили, имеющие C-образное поперечное сечение и формирующие верхний пояс, прикреплены к верхней части указанных непрерывных пластин, расположенных между профилями.

В одном варианте выполнения несущая стальная рамная конструкция здания дополнительно содержит верхнюю опору, соединенную с верхней частью вертикальной опоры, причем верхняя опора содержит верхние плиты, которые находятся в вертикальном положении, соединенные с верхней опорой, и проходят в противоположных направлениях от верхней опоры и в продольном направлении верхнего пояса, и профили, имеющие C-образное поперечное сечение и формирующие верхний пояс, прикреплены к указанным верхним пластинам, расположенным между профилями.

Профили, имеющие C-образное поперечное сечение и формирующие верхний пояс, прикреплены к верхней части непрерывных пластин или к верхним пластинам так, что наружные поверхности шейки профилей расположены с поверхностей верхних пластин.

Верхние пластины могут быть выполнены из двух отдельных пластин. Они также могут быть соединены друг с другом или образовывать единую непрерывную пластину. Толщина и другие размеры верхних пластин могут варьироваться и могут быть выбраны, например, так, чтобы обеспечивать оптимальную прочность и/или так, чтобы свести к минимуму количество используемого материала.

Форма или размер верхней опоры особо не ограничивается, а в некоторых вариантах выполнения может также иметь двутавровую форму в поперечном сечении. В таких вариантах выполнения верхние пластины могут быть соединены с фланцами верхней опоры. Более конкретно, верхние пластины могут быть соединены с наружными плоскостями указанных фланцев.

В одном варианте выполнения вертикальная опора и верхняя опора соединены посредством горизонтальных оконечных пластин.

В одном варианте выполнения стойка и вертикальная опора соединены посредством горизонтальных оконечных пластин.

В одном варианте выполнения профили, образующие верхний пояс и нижний пояс, и несущие элементы представляют собой холодногнутые оцинкованные профили.

В одном варианте выполнения стойки расположены ниже конька крыши. В одном варианте выполнения несущая стальная рамная конструкция здания дополнительно содержит продольные и поперечные опоры.

В одном варианте выполнения здание представляет собой двухэтажное здание.

В одном варианте выполнения стойки поддерживают балку крана.

Несущая стальная рамная конструкция здания, в соответствии с полезной моделью, обеспечивает значительные преимущества по сравнению с известным уровнем техники. Она может быть собрана из модульных, изготовленных заводским способом элементов, которые просты в изготовлении и могут легко храниться и транспортироваться еще до начала сборки. Соединения могут быть реализованы таким образом, что они являются съемными. Стойки и их соединения со стропильными фермами имеют хорошую несущую способность и могут быть реализованы в простой форме с возможностью отсоединения. Несущая стальная рамная конструкция имеет минимальный возможный вес и низкие затраты на производство. Тем не менее, несущая стальная рамная конструкция является прочной, жесткой и долговечной даже для больших пролетов крыши. Сварка не требуется, однако она может быть использована для соединения элементов, где это требуется, при этом несущая стальная рамная конструкция может быть собрана без использования тяжелой техники, что означает низкую стоимость сборки.

СПИСОК ЧЕРТЕЖЕЙ

В следующем разделе полезная модель будет описана подробно со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых:

Фиг.1 изображает один вариант выполнения несущей стальной рамной конструкции здания, выполненной в соответствии с полезной моделью;

Фиг.2 подробно иллюстрирует детали Фиг.1;

Фиг.3 иллюстрирует вариант выполнения вертикальной опоры;

Фиг.4A подробно иллюстрирует детали Фиг.1, а Фиг.4B изображает вариант выполнения верхней опоры.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ

Ниже подробно описаны варианты выполнения настоящей полезной модели, примеры которых проиллюстрированы на прилагаемых чертежах.

Из соображений простоты при повторении элементов номера позиций в последующих вариантах выполнения сохранены.

Фиг.1 иллюстрирует общее представление несущей стальной рамной конструкции здания, выполненной в соответствии с одним вариантом выполнения полезной модели. Несущая стальная рамная конструкция содержит стойку 1, которая поддерживает стропильную ферму 2 и расположена ниже конька 13 крыши. Стропильная ферма содержит верхний пояс 4, нижний пояс 5 и несущие элементы 6, некоторые из которых в этом варианте выполнения являются диагональными, а некоторые являются вертикальными. Стропильная ферма 2 дополнительно содержит вертикальную опору 10, которая соединена с верхней частью стойки 1. Вертикальная опора содержит две нижние пластины 11, которые расположены вертикально таким образом, что их поверхности проходят по существу вертикально. Нижние пластины 11 соединены с нижней частью вертикальной опоры 10 и проходят в противоположных направлениях от вертикальной опоры 10 и в продольном направлении нижнего пояса 5. Нижний пояс 5 прикреплен к нижним пластинам 11.

Этот вариант выполнения также содержит верхнюю опору 15, нижняя часть которой соединена с верхней частью вертикальной опоры 10. Верхняя опора 15 содержит две верхние пластины 14, которые расположены вертикально таким образом, что их поверхности проходят по существу вертикально. Верхние пластины 14 проходят в противоположных направлениях от верхней опоры 15 и в продольном направлении верхнего пояса 4. Верхний пояс 4 прикреплен к верхним пластинам 14 так, что наружные поверхности шеек этих профилей, образующих верхний пояс, расположены напротив поверхностей верхних пластин. В этом варианте выполнения два диагональных несущих элемента 6 также соединены с верхними пластинами 14.

Фиг.2 подробно иллюстрирует детали варианта выполнения полезной модели. В этом варианте выполнения нижняя часть вертикальной опоры 10 соединена с верхней частью стойки 1 посредством горизонтальных оконечных пластин 16 и подходящих крепежных элементов. Стойка 1 имеет двутавровую форму в поперечном сечении, а шейка 7 стойки 1 выполнена из сплошной пластины. В этом варианте выполнения вертикальная опора 10 также имеет двутавровую форму в поперечном сечении, а шейка вертикальной опоры выполнена из сплошной пластины. Вертикальная опора 10 содержит две нижних пластины 11, которые установлены на наружных плоскостях фланцев 12 вертикальной опоре так, что поверхности нижних пластин перпендикулярны наружным плоскостям или поверхностям фланцев вертикальной опоры. Нижние пластины проходят вертикально от нижней части вертикальной опоры. Нижний пояс 5 сформирован из пар холодногнутых профилей 8, которые имеют по существу C-образное поперечное сечение. Для ясности, на этом чертеже показана только часть профилей и нижних хорд. Холодногнутые профили 8 соединены попарно друг с другом, так что их шейки 9 обращены друг к другу. Холодногнутые профили 8 прикреплены к нижним пластинам 11 с помощью крепежных элементов 3 таким образом, что наружные поверхности их шеек 9 обращены к поверхностям нижних пластин.

Фиг.3 иллюстрирует вертикальную опору 10, показанную на Фиг.2. Вертикальная опора 10 содержит две нижних пластины 11, которые соединены с нижней частью вертикальной опоры. Нижние пластины имеют отверстия, чтобы облегчить крепление. Горизонтальная оконечная пластина 16 в нижней части вертикальной опоры обеспечивает возможность присоединения вертикальной опоры к верхней части стойки (не показана на этом чертеже).

Фиг.4A подробно иллюстрирует детали варианта выполнения полезной модели. В этом варианте выполнения верхняя часть вертикальной опоры 10 соединена с верхней опорой 15. Верхняя опора 15 содержит верхние пластины 14, которые расположены вертикально таким образом, что их поверхности проходят по существу вертикально. Верхний пояс 4 образован парами холодногнутых профилей 8, которые имеют по существу C-образное поперечное сечение. Холодногнутые профили 8 соединены попарно друг с другом, так что их шейки 9 обращены друг к другу. Холодногнутые профили 8 прикреплены к верхним пластинам 14 с помощью крепежных элементов 3, так что наружные поверхности их шеек 9 расположены напротив поверхностей верхних пластин. В этом варианте выполнения два диагональных несущих элемента 6 прикреплены к нижней части верхних пластин 14.

Фиг.4B иллюстрирует верхнюю опору, показанную на Фиг.4A. В этом варианте выполнения верхняя опора 15 содержит непрерывную пластину, которая образует верхние пластины 14. Верхние пластины 14 имеют отверстия для облегчения крепления.

Как видно из показанных выше вариантов выполнения, форма и размер вертикальной опоры, верхней опоры, нижних пластин и верхних пластин в различных вариантах выполнения может значительно варьироваться, при условии, что размер и форма нижних пластин 11 и верхних пластин 14 обеспечивает возможность подходящего крепления к ним нижнего пояса 5 и верхнего пояса 4. Вертикальная опора предусматривает простую, но механически прочную конструкцию для присоединения элементов стропильных ферм к стойкам.

Полезная модель не ограничена только этими примерами, указанными выше; вместо этого, возможны многочисленные вариации в пределах объема полезной модели, определенного ее формулой.

1. Несущая стальная рамная конструкция здания, содержащая стойки (1), стропильные фермы (2) и крепежные элементы (3), причем стойки (1) поддерживают стропильные фермы (2) между оконечными точками стропильных ферм (2), а стропильные фермы (2) содержат верхний пояс (4), нижний пояс (5) и несущие элементы (6), расположенные между верхним поясом и нижним поясом, отличающаяся тем, что:

стойки (1) в поперечном сечении имеют двутавровую форму, причем шейки (7) стойки (1) выполнены из сплошной пластины,

верхний пояс (4) стропильных ферм образован парами холодногнутых профилей (8), имеющих C-образное поперечное сечение и содержащих шейку (9) и два фланца, при этом наружные поверхности шеек (9) пары указанных профилей (8) соединены друг с другом,

нижний пояс (5) стропильных ферм образован парами холодногнутых профилей (8), имеющих C-образное поперечное сечение и содержащих шейку (9) и два фланца, при этом наружные поверхности шеек (9) пары указанных профилей соединены друг с другом,

стропильные фермы содержат вертикальную опору (10), которая соединена с верхней частью стойки (1) и содержит нижние пластины (11), которые расположены вертикально, соединены с нижней частью вертикальной опоры (10) и проходят в противоположных направлениях от вертикальной опоры и в продольном направлении нижнего пояса (5), и

профили (8), имеющие C-образное поперечное сечение и образующие нижний пояс (5), прикреплены к указанным нижним пластинам (11), расположенным между профилями (8).

2. Несущая стальная рамная конструкция по п.1, отличающаяся тем, что вертикальная опора (10) в поперечном сечении имеет двутавровую форму.

3. Несущая стальная рамная конструкция по п.2, отличающаяся тем, что нижние пластины (11) присоединены к фланцам (12) вертикальной опоры (10).

4. Несущая стальная рамная конструкция по п.1, отличающаяся тем, что она содержит балки, параллельные коньку (13) крыши и соединяющие стропильные фермы (2), причем балки выполнены из холодногнутых профилей, имеющих C-образное поперечное сечение и содержащих шейку и два фланца.

5. Несущая стальная рамная конструкция по п.1, отличающаяся тем, что вертикальная опора (10) дополнительно содержит верхние пластины (14), которые расположены вертикально, соединены с верхней частью вертикальной опоры (10) и проходят в противоположных направлениях от вертикальной опоры и в продольном направлении верхнего пояса (4), при этом профили (8), имеющие C-образное поперечное сечение и образующие верхний пояс (4), прикреплены к указанным верхним пластинам (14), расположенным между профилями (8).

6. Несущая стальная рамная конструкция по п.5, отличающаяся тем, что нижние пластины (14), соединенные с нижней частью вертикальной опоры (10), проходят к верхней части вертикальной опоры так, что нижняя пластина и верхняя пластина образуют непрерывную пластину, при этом профили (8), имеющие C-образное поперечное сечение и образующие верхний пояс (4), прикреплены к верхней части указанных непрерывных пластин, расположенных между профилями (8).

7. Несущая стальная рамная конструкция по п.1, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит верхнюю опору (15), присоединенную к верхней части вертикальной опоры (10), причем верхняя опора (15) содержит верхние пластины (14), которые расположены вертикально, соединены с верхней опорой и проходят в противоположных направлениях от верхней опоры и в продольном направлении верхнего пояса (4), при этом профили (8), имеющие C-образное поперечное сечение и образующие верхний пояс (4), прикреплены к указанным верхним пластинам, расположенным между профилями (8).

8. Несущая стальная рамная конструкция по п.1, отличающаяся тем, что стойка (1) и вертикальная опора (10) соединены посредством горизонтальных оконечных пластин (16).

9. Несущая стальная рамная конструкция по п.1, отличающаяся тем, что профили, образующие верхний пояс (4), нижний пояс (5) и несущие элементы (6), представляют собой холодногнутые профили с цинковым покрытием.

10. Несущая стальная рамная конструкция по п.1, отличающаяся тем, что C-образное поперечное сечение представляет собой -образное поперечное сечение.

11. Несущая стальная рамная конструкция по п.1, отличающаяся тем, что стойки (1) расположены ниже конька (13) крыши.

12. Несущая стальная рамная конструкция по п.1, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит продольные и поперечные опоры.

13. Несущая стальная рамная конструкция по любому из пп.1-12, отличающаяся тем, что здание представляет собой двухэтажное здание.

14. Несущая стальная рамная конструкция по любому из пп.1-12, отличающаяся тем, что стойки (1) поддерживают балку крана.



 

Похожие патенты:
Наверх