Металлическая рама каркаса здания

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (5I ) 5 Е 04 В 1/24

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АSTOPCHOMY СВИ4ЕТЕЛЬСТВУ

ГООУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕ Т

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (46) 07.01.91. Бюл. !! 1 (21) 4274019/33 (22) 01.07.87 (71) Центральный научно-исследовательский и проектный институт типового и экспериментального проектирования комплексов и зданий культуры, спорта и управления нм. Б,С.Мезенцева (72) Ю.Г.Фридмаí, B.È.Травуш, Л.М.Шмидт, В.А.Лось, Л.А.Фейгель и В.К.Некрасов (53) 624.072.33 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 907191, кл. Е 04 С 3/40, 1981.

Авторское свидетельство СССР

Ф 1280092, кл. Е 04 В 1/24, 1985. (54) МЕТАЛЛИЧЕСКАЯ РАМА КАРКАСА ЗЛАНИЯ (57) Изобретение относится к плоским металлическим рамам н может быть ис„„Я0„„15 6 70 А1 пользовано в гражданском, промышленном, сельском и транспортном строительстве. Цель изобретения снижение металлоемкости рамы. Рама состоит из двускатного ригеля 1, стоек 2 и затяжки 3. Ригель в карнизных узлах выполнен с вертикальными накладками 4, к концам которых жестко прикреплена затяжка 3 с образованием пятиугольника, опертого на стойки 2 посредством шарниров 6. Ось затяжки расположена ниже точки пересечения осей стойки и ригеля, а шарнир 6 размещен ниже точки пересечения осей затяжки 3 и стойки 2 или совпадает с ней. Затяжка 3 может быть выполне- с

9 на ломаной. В узлах перелома затяжка соединена с ригелем посредством распорок. 1 з.п. ф-лы, I I ил.! 506(! 70

1 «)б() е Tf. lllf(() T H()(HT(. H f< c Tp()(IT(.)(иным K())fcòðóêöèÿì, в частности к плог— ким металлическим рамам, и мажет б),гг), HcIIoJII çîffë ио и гражда нск(м, промышленном, сельском и транспортном строит ельс т ве.

Цель изобретения — снижение металлоемкости рамы.

На фиг,1 представлен общий вид 1О рамы; на фиг.2 — узел ? на фиг. 1; на фиг.3 — то же, вид с торца; на фиг,4—

1 то же, вид сверху; на фиг ° 5 — коньковый узел П на фиг. 1, вариант выполнения с шарнирным опиранием полу- 15 ригелей; на фиг.6 — разрез А-А на фиг.5> на фиг.7 — то же, вариант; на фиг.8 — об1ций вид рамы, вариант выполнения; на фиг,9 — зпюра изгибающих моментов для рамы с жестким конь- 20 ковым узлом; на фиг.10 — эпюра изгибающих моментов в раме с внецентренно-шарнирным опиранием полуригелей; на фиг.11 — эпюра изгибающих моментов в раме по прототипу, 25

Рама состоит иэ двускатного ригеля 1; стоек 2, затяжки 3. Ригель 1 в карниэных узлах I выполнен с вертикальными накладками 4, к концам которых жестко прикреплена затяжка 3.

Ригель 1 с вертикальными накладками

4 и зятяжкой 3 образуют жесткий замкнутый прямоугольник 5, который присоединен к стойкам 2 посредством шарниров 6. 35

Ось затяжки 3 расположена ниже точки 1 пересечения осей стойки и ригеля, а шарнир 6 размещен ниже точки 8 пересечения осей затяжки 3 и стойки 2 или совпадает с ней. 40

Шарнирное соединение ригеля и стоек приводит к резкому уменьшению иэгибаю(цих моментов в стойках за счет того, что опорные моменты ригеля в 45 случае его за(цем))ения в стойке не передаются на них. Вертикальные накладки 4, образующие ) кс це нтрис итет между ригелем и растянутой затяжкой

3, благодаря шарнирам 6 создают в карнизнмх узлах ригелн сосредоточенные изгибающие м<1мекты с противоположным пролетному моменту знаком, которые учен)ша)()т пролетные значения

HoM(..HToR Так)(м образом обеспе (циается возможноеTb получения оптималь( ной регулиру мой зпюры моментои, отвечающей и fl(lf lуму 1);Icõ()JIà ма г(р)1ал()в и ригеле, а < топки благоларв п())рнир)I())()) ()и)1!) 1 и1(ю I) if((Jl)l ()и и ()!)(()Itic Tc f1 () г и() )дей(тип)(f)()JI Ьши х ()110рпь(х м()меH тов от ригеля If случае ег() защемления в стойке и I1()1Iy«a(.Tc Jf более экономичной.

Полуригеля обоих скатов в коньковом узле f1 могут быть выполнены с упорами 9, шарнирно соединенными друг с другом так, что ось шарнира размещена ниже точки пересечения осей полуригелей. В этом случае в середине пролета рамы появляются моменты с противоположным моменту в полупролете ригеля знаком, что вызывает уменьшение абсолютных значений моментов как в пролете ригеля, так и в его опорных сечениях, а это, в свою очереПа, обеспечивает уменьшение требуемого эксцентриситета крепления затяжки к ригелю в карниэных узлах и дает в ригеле дополнительную экономию материалов.

Шарнирный коньковый узел соединения полуригелей выполнен с помощью упоров, каждый из которых представляет собой две листовые полосы 10, жестко прикрепленные к вертикальным стенкам полуригелей и выходящие за его торец, снабженные фланцами 11, жестко присоединенными к полосам 10, причем фланцы 11 обоих упоров соединены друг с другом посредством болтов, препятствующих взаимному смещению обоих фланцев.

Эксцентриситет примыкания затяжки к ригелю в карнизных узлах назначается по расчету, исходя иэ условия равнопрочности сечений ригеля на опоре и в середине полуригеля. Сопоставление в равных условиях предлагаемой конструкции рамы с рамой по прототипу показывает, что в предлагаемой конструкции рамы с эксцентриситетом в карнизном узле изгибающий момент равен 12,1 тсм, а в том же сечении у рамы по прототипу 16,3 тсм, т.е. уменьшается на ((16,3-12, 17/ 16, 3) ° 100 =

25,7Х. При этом расчетный момент в стойке в первом случае 6,4 тсм, а в стойке у рамы по прототипу 16,3

16,3 тсм (стойка рассчитывается по моменту в карнизном узле). В варианте рамы с эксцентриситетом и в коньковом узле расчетный момент в ригеле 9,5 тсм, т.е, уменьшается по сравнению с аналогичным моментом в раме по прототипу íà (66,3-9,50)/16,1) х1(00 4 21 ° иена с ригелем посредством распорок.

1 069 70 6

Возможен вариант выполнения рамы ригсль и затяжку, соединенную с рис затяжкой ломаного очертания, при- гечем через жестко прикрепленнные к чем в этом случае я узлах перелома нему н карниэных узлах вертикальные затяжка 3 соединена с ригелем 1 ска5 накладки расположенные с обеих стотыми распорками. В этом случае обес- . рон ригеля, отличающаяся пе!ивается возможность выполнения ри- тем, что, с целью снижения металлогеля с уклоном до 107, что позволяет емкости, затяжка соединена с ригелем расширить диапаэ о н приме не ния кро- нике точки его пересечения со стойвельных материалов от листовых íà 10 ками с образованием с ригелем и наоснове асбестоцементных и металличес- кладками жесткого многоугольника, ких материалов до рулонных, выполняе- причем последний присоединен к стоймых на основе битума, дегтя и т.п. кам шарнирно.

Распорки вызывают в ригеле дополнительные раэгружающие моменты и 2 ° Рама по п.1, о т л и ч а юуменьшают материалоемкость ригеля. щ а я с я тем, что затяжка выполне- .

Ф о р м у л а и з о 6 р е т е н и я на ломаной и в узлах перелома соеди-!. Металлическая рама каркаса здания, включающая стойки, двускатный

I >/(}

Ф

//

Фиг 7

ОшУ

mug ra

Фи

Составитель Е.Чернявская

Техред М.Ходанич

Редактор Л.Курасова

Корректор М.Васильева

Заказ 672

Тираж 432 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР, 113035, Москва, Ж-35, Рауаская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101