КАРКАС ЗДАНИЯ ИЗ ШВЕЛЛЕРОВ

Полезная модель относится к области строительства и касается покрытий зданий, содержащих плиты настила, прогоны, фермы и колонны.
Извесны каркасы зданий, содержащие настил опертый на прогоны из швеллеров и двухскатные фермы и колонны из прокатных профилей (см. Металлические конструкции. Справочник проектировщика. Москва. Стройиздат, 1980, рис 1.18, см. также прилагаемый рекламный проспект фирмы best-panel).
В таких каркасах зданий используются разные типы профилей, а их узловые соединения выполняются на листовых фасонках, что ведет к увеличению трудоемкости изготовления и сборки каркасов таких зданий.
Полезная модель направлена на снижение трудоемкости изготовления и сборки каркасов зданий собираемых, например, из одного типа швеллерного профиля.
Цель достигается тем. что в каркасах зданий из швеллеров, содержащих профнастил и опертые на фермы прогоны из швеллеров, и содержащем колонны здания из двух швеллеров и опертые на колонны двухскатные треугольные фермы с верхним поясом из двух швеллеров, между стенками которых расположены и внахлест соединены стойки и раскосы фермы из одиночных или спаренных стенками швеллеров, при этом нижний пояс фермы выполнен из одного или двух, составленных стенками швеллеров, ориентированных полками параллельно плоскости фермы, а решктка фермы соединена с нижним поясом фермы на двух параллельных косынках, при этом все соединения узлов ферм и стоек каркаса здания выполнены нахлестом элементов друг на друга на саморезах, болтах или на сварке, СОГЛАСНО ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ, сечение прогонов, всех элементов ферм и колонн здания выполнены из одного типа швеллера с пропорцией высоты стенки швеллера равной двум ширинам его полки, при этом оголовки стоек фермы и колонн каркаса выполнены Т-образными с полками из двух отрезков швеллеров, нахлеснутых и прикрепленных стенками швеллеров к стойкам и колоннам, а в узлах опирания ферм эти отрезки швеллеров уперты в верхние пояса ферм и прикреплены к ним, а в опорном узле с колонной прикреплены и к нижнему поясу фермы, при этом сечение колонны каркаса выполнено из двух швеллеров двухтавровым, коробчаиым или сквозным.
Цель также достигается тем, что для утепленных покрытий зданий полуфермы каркаса выполнены одно- или двухстоячными, а профнастил оперт непосредственно на верхние пояса ферм.
Цель также достигается тем, что упоры для крепления прогонов выполнены из отрезков швеллеров, расположенных перпендикулярно к верхнему поясу фермы и прикрепленных своими полками к стенкам поясных швеллеров, а прогоны покрытия составлены из двух швеллеров в форме двутавра, скрепленных стенками швеллеров, при этом один швеллер прогона прикреплен к выступающим за габарит верхнего пояса фермы упорам, а другой принят короче первого на высоту стенки швеллера стойки фермы и оперт на пояс фермы и прикреплен к первому.
Цель также достигается тем, что оси колонн на опорах фермы смещены во внутрь пролета здания на величину e=M/N,
где: M - приопорный расчетный момент в верхнем поясе фермы;
N - расчетное усилие в колонне каркаса.
Решение по полезнолй модели поясняется чертежами, где: На Фиг.1 - приводится поперечный разрез здания и аксонометрия фрагмента каркаса здания из швеллеров; На Фиг.2 - каркас здания в безпрогонном решении; На Фиг.3 - узел сопряжения Т-образных стоек из швеллеров с поясами ферм из швеллеров; На Фиг.4 - узел сопряжения прогонов из одного или двух швеллеров с упором из швеллера и верхним поясом фермы из двух швеллеров; На Фиг.5 - безкосыночный узел опирания ферм из швеллеров с Т-образной колонной каркакса из двух швеллеров, выполненный только в швеллерах.
Каркас здания из швеллеров содержит профнастил и опертые на фермы прогоны 1 и содержит колонны здания из двух швеллеров 2 и опертые на колонны двускатные треугольные фермы (Фиг.1, 2) с верхним поясом из двух швеллеров 3, между стенками которых расположены и внахлест соединены стойки 4 и раскосы 5 фермы из одиночных или спаренных стенками швеллеров, при этом нижний пояс 6 фермы выполнен из одного или двух, состыкованных стенками швеллеров, ориентированных полками параллельно плоскости фермы, а решетка 4 и 5 фермы соединенна с нижним поясом 6 фермы на двух параллельных косынках 7, при этом все соединения узлов ферм и стоек каркаса выполнены нахлестом элементов друг на друга на саморезах, болтах 8 или на сварке (Фиг.3, 4, 5). Сечение прогонов 1, всех элементов ферм 3, 4, 5 и колонн 2 здания выполнены из одного типа С=образного или -образного швеллера с пропорцией высоты стенки швеллера равны двум ширинам его полки, при этом оголовки стоек фермы и колонн каркаса выполнены Т-образными (Фиг.1, 2, 3, 5) с полками из двух отрезков швеллеров 9, нахлеснутых и прикрепленных стенками швеллеров к стойкам фермы и к колоннам, а в узлах опирания ферм эти отрезки швеллеров 9 уперты в верхние пояса 3 ферм и прикреплены к ним (Фиг.3), а в опорном узле фермы с колонной прикреплены и к нижнему поясу 6 фермы (Фиг.6), при этом сечение колонны каркаса выполнено из двух швеллеров двутавровым, коробчатам или сквозным (Фиг.1, 5).
Полезная модель может применена и для утепленных зданий, в этом случае полуфермы каркаса могут быть выполнены одно- или двухстоячными, а профнастил оперт непосредственно на верхние пояса ферм. что снижает расход материала на каркас здания.
Для опирания прогонов из одного или двух швеллеров упоры для крепления прогонов выполняются из отрезков швеллеров 10 расположенных перпендикулярно к верхнему поясу 3 фермы и прикрепленны своими полками к стенкам поясных швеллеров, а прогоны покрытия составлены из двух швеллеров в форме двутавра (Фиг.4), скрепленных стенками швеллеров, при этом один швеллер прогона прикреплен к выступающим за габарит верхнего пояса фермы упорам 10, а другой принят короче первого на высоту стенки швеллера в стойке фермы и оперт на пояса фермы и прикреплен к первому.
С целью снижения расхода металла на пояса ферм, в полезной модели оси колонн на опорах фермы могут быть смещены во внутрь пролета здания на величину e=М/N,
где: М - приопорный расчетный момент в верхнем поясе фермы;
N - расчетное усилие в колонне каркаса.
Этот признак позволяет снизить изгибающий момент в приопорной панели верхненго пояса 3 фермы, что также полезно.
Благодаря признаку равенства стенки швеллеров двум полкам швеллеров удается разместить на полках и стенках стыкуемых швеллеров каркаса здания одинаковое количество саморезов или болтов, что позволяет узловые соединения каркаса выполнять безкосыночными и снизить не только трудоемкость изготовления каркаса здания, но и снизить расход матерала на здание в целом.
Наиболее эффективно полезная модель может быть использована в покрытиях зданий, по сетке колонн в продольном направлении от 3 до 6 м и поперечном направлении от 12 до 24 м, где все элементы каркаса (прогоны. фермы, и колонны) могут быть изготовленны из одного типа сечения С-образного или -образного швеллера, например, из оцинкованных профилей, а каркасы зданий собирать только на саморезах или болтах.