Пространственный каркас здания

 

Изобретение относится к пространственным каркасам зданий. Цель изобретения - снижение материалоемкости, увеличение полезной площади и рациональное использование площади застройки при возведении здания на крутых склонах. Поверхность склона выполнена в виде террас с подпорными стенками, на которые оперты модули каркаса. Последние выполнены из вертикальных решеток, соединенных поперечными неразрезными стержнями и выполненных из наклонных стержней, образующих четырехугольные ячейки с горизонтальными связями и соединенных между собой соединительными элементами с отверстиями для пропуска поперечных неразрезных стержней и болтов. Угол наклона стержней и болтов. Угол наклона стержней составляет 45° при уклоне склона до 30° или находится в пределах 45°*98A*9860° пРи уКлОНЕ СКлОНА бОлЕЕ 30°. 2 з.п.ф-лы, 7 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11}

1597435 А 1 (51)5 Е 04 H 1/00, Е 04 В 1/18

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4390412/23-33 (22) 09.03.88 (46) 07.10.90. Бюл. № 37 (71) Ленинградский зональный научно-исследовательский и проектный институт типового и экспериментального проектирования жилых и общественных зданий (72) И. Б. Мальков и Г. И. Гусаров (53) 624.016 (088.8) (56) Патент (, ША № 3608257, кл. Е 04 Н 1/00, 1971.

Авторское свидетельство СССР № 601363, кл. Е 04 В 1/18, 1976. (54) ПРОСТРАНСТВЕННЫЙ КАРКАС

ЗДАНИЯ (57) Изобретение относится к пространственным каркасам зданий. Цель изобретеИзобретение относится к строительству и может быть использовано при возведении каркасных зданий на крутых склонах, например, пионерлагерей, кемпингов, санаториев и т. и.

Цель изобретения — снижение материалоемкости, увеличение полезной площади и рациональное использование площади застройки при возведении здания на крутых склонах.

На фиг. 1 изображен каркас здания; на фиг. 2 — то же, при возведении его на склонах с уклойом свыше 30, на фиг. 3— сечение А — А на фиг. 1; на фиг. 4 — каркас, аксонометрия; на фиг. 5 — узел 1 на фиг. 1 и 2; на фиг. 6 — сечение Б — Б на фиг. 5; на фиг. 7 — узел 11 на фиг. 1 и 3.

Пространственный каркас здания содержит параллельные вертикальные решетки 1, соединенные между собой поперечными стержнями 2 и выполненные с ячейками 3, которые расположены со смещением относи2 ния — снижение материалоемкости, увеличение полезной площади и рациональное использование площади застройки при возведении здания на крутых склонах. Поверхность склона выполнена в виде террас с подпорными стенками, на которые оперты модули каркаса. Последние выполнены из вертикальных решеток, соединенных поперечными неразрезными стержнями и выполненных из наклонных стержней, образующих четырехугольные ячейки с горизонтальными связями и соединенных между собой соединительными элементами с отверстиями для пропуска поперечных неразрезных стержней и болтов. Угол наклона стержней составляет 45 при уклоне склона до 30 или находится в пределах 45 (R(60 при уклоне склона более 30 . 2 з. п. ф-лы, 7 ил. тельно нижеустановленных ячеек 3. Последние имеют форму четырехугольников и выполнены из несущих наклонных стержней 4 и горизонтальных связей 5, скрепленных между собой и с поперечными стержнями 2 посредством металлических соединительных элементов 6 и болтов 7.

Поверхность склона выполнена в виде террас 8, укрепленных посредством подпорных стен 9. Каждые, по крайней мере, четыре смежные ячейки 3 образуют модули 10 каркаса, которые оперты нижними углами 11 на подпорные стены 9 террас 8, что исключает устройство фундаментов.

Наклонные стержни 4 ячеек 3 вертикальных решеток 1 расположены под углом 45 к горизонтали при уклоне склона до 30 и под углом в пределах 45 (а(60 при уклоне склона более 30 . В последнем случае ячейки 3 имеют форму ромбов с вер.тикальным размещением их продольной оси.

1597435

Поперечные стержни 2 выполнены неразрезными и имеют одинаковую форму сечения с наклонными стержнями 3. Соединительные элементы 6 установл чы с двух сторон наклонных стержней 4 и выполнены в виде крестообразных плоских шайб с центральным отверстием 12 для пропуска поперечных неразрезных стержней 2, узлы соединения которых между собой размещены в пролете. Горизонтальные связи 5 выполнены в виде затяжек и закреплены концами на соединительных элементах 6.

Монтаж каркаса осуществляют следующим образом.

На подпорную стенку 9 к ее закладной части приваривают несколько пар опорных шайб (например, три пары), в крестообразные выступы каждой из которых затем вставляют несущие стержни 4 и затягивают под углом, например, 90 относительно друг друга и 45 к горизонтальной плоскости, а в центральное отверстие 12 шайб 6 заводят поперечный стержень 2 и крепят к уголку 13 посредством болтов 7, в результате чего образуется ряд параллельных У-образных стержневых элементов из несущих стержней 4, которые являются направляющими для наращивания последующих рядов каркаса. Далее к каждому свободному концу несущего стержня 4 ряда крепят пару соединительных шайб 6, в крестообразные выступы которых вновь заводят и крепят несущие стержни 4 параллельно противолежащим первоначально установленным стержням 4 первого ряда, а в центральное отверстие 12 — поперечный стержень 2.

B оставшиеся свободные выступы каждой пары соединительных шайб вновь вставляют несущие стержни 4, а противоположные образовавшиеся узлы ячейки 3 соединяют горизонтальными связями 5. В результате многократного повторения таких операций образуются ряды вертикальных решеток 1 из ячеек 3 в виде правильных четырехугольников, установленных параллельно одна другой и соединенных поперечными стержнями 2.

Благодаря опиранию ячеек 3 одна на другую плоскостями, образованными стержнями 4. под углом 45 — 60 к горизонтальной плоскости и смещению их по оси, параллельной наклонным стержням 4, обеспечивается жесткость всего каркаса в направлении поперечных стержней 2, а наличие горизонтальных связей 5 в вертикальных плоскостях. ячеек 3 обеспечивает жесткость в плоскости вертикальных решеток 1, что снижает материалоемкость каркаса. Угол схода стержней в узлах ячейки 90 — 120 обеспечивает форму ячейки в виде четырехугольников, включая ромбические, позволяющую использовать нижние наклонные плоскости ячеек 3 для размещения спальных мест, оставляя проход между ними, и верхние наклонные — в качестве поверхностей, совмещающих функции потолка и стен.

При углах наклона стержней 4 каркаса менее 45 к горизонтали в стержнях 4 преобладают растягивающие усилия и сравнительно небольшие сжимающие усилия, при этом усилия в затяжке максимальные.

При углах наклона стержней 4 более

45 к горизонтали в стержнях 4 преобладают сжимающие усилия и усилия в затяжке минимальные.

При угле наклона стержней 4 к горизонтали в 45 во всех стержнях каркаса одинаковые усилия и сравнительно небольшие усилия в затяжке, поэтому наиболее

)5 оптимальная конструкция каркаса с углами наклона стержней 45 к горизонтали.

Наиболее оптимально используется пространство внутри ячейки 3 при углах наклона стержней 4 к горизонтали 45 — 60, при меньших углах наклона наклонные плоскости (потолок и стены) сближаются и не позволяют эксплуатировать пространство вблизи зоны стыковки наклонных плоскостей, что обеспечивает увеличение полезного объема каркаса.

Возможность возведения каркаса здания на крутых склонах с уклоном до

30 и более позволяет использовать сложные бросовые территории, а образуемые террасами и нижними поверхностями модулей

ЗО каркаса пространства могут быть рационально использованы для устройства проездов, зон отдыха и т. п.

Формула изобретения

1. Пространственный каркас здания, включающий параллельные вертикальные решетки, соединенные между собой поперечными стержнями и выполненные с ячейками, расположенными со смещением отно4ð сительно нижеустановленных ячеек, имеющих форму правильных многоугольников, и выполненными из несущих наклонных стержней и горизонтальных связей, скрепленных между собой и с поперечными стержнями посредством металлических соеди45 нительных элементов и болтов, отличающийся, тем, что, с целью снижения материалоемкости, увеличения полезного объема и рационального использования площади застройки при возведении здания на крутых склонах, поверхность склона выполнена в виде террас, укрепленных с помощью подпорных стен, причем ячейки вертикальных решеток имеют четырехугольную форму, а каждые по крайней мере четыре смежные ячейки образуют модули каркаса, опертые

-- нижними углами на подпорные стенки тер-, рас, при этом наклонные стержни ячеек расположены под углом 45 к горизонтали, поперечные стержни выполнены неразрезными.

1597435

2. Каркас по п. 1, отличающийся тем, что смдинительные элементы выполнены в виде крестообразных шайб с центральным отверстием для пропуска поперечных неразрезных стержней и установлены с двух сторон стыкуемых наклонных стержней смежных ячеек.

3. Каркас по пп, 1 и 2, отличающийся тем, что, с целью расширения использования территорий склонов с уклоном более 30, угол наклона стержней ячеек вертикальных решеток находится в пределах 45 (а(60, 1597435

1597435

1597435

Составитель Г. Иванова

Редактор О. Головач Техред А. Кравчук Корректор Н. Ревская

Заказ 3034 Тираж 595 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

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