КОНЬКОВЫЙ УЗЕЛ КАРКАСА ЗДАНИЯ

Полезная модель относится к области строительства, в частности, к коньковому узлу металлического рамного каркаса быстровозводимого здания различного назначения.
Известен коньковый узел рамного каркаса здания, включающий расположенные под углом друг к другу ригели рамы, снабженные упорами, каждый из которых выполнен в виде двух листовых накладок, жестко прикрепленных на сварке к стенкам ригеля и выходящих за пределы их торцов, соединенных друг с другом фланцами на болтах. (SU 1506970 А1, кл. Е04В 1/24, 1987)
Недостатком известного узла является трудоемкость монтажа, связанная с большим объемом сварочных работ.
Наиболее близким аналогом к заявленной полезной модели является коньковый узел рамного каркаса здания, включающий расположенные под заданным углом друг к другу ригели двутаврового поперечного сечения, жестко соединенные между собой посредством приваренных к торцам ригелей фланцев на высокопрочных болтах. (Металлические конструкции. Конструкции зданий. Под ред. Горева В.В., 2002, том 2, с.215, рис.3.17).
Устойчивость ригелей рам в известном узле обеспечивается за счет прогонов, установленных на верхние полки ригелей, которые должны быть раскреплены от закручивания профилированным настилом или дополнительными связями в виде гибких стержней, что увеличивает трудозатраты при монтаже узла и повышает металлоемкость.
Задачей полезной модели является исключение трудоемких процессов при монтаже узла и снижение материалоемкости.
Данная задача решается за счет того, что
- коньковый узел металлического рамного каркаса здания, включающий расположенные под заданным углом друг к другу ригели двутаврового поперечного сечения, жестко соединенные между собой посредством приваренных к торцам ригелей фланцев на высокопрочных болтах, узел по меньшей с одной стороны стенок ригелей снабжен имеющих замкнутое поперечное сечение парой распорок, расположенных выше нейтральной оси сечения ригеля и симметрично относительно фланцев, при этом каждая распорка снабжена фланцем таврового поперечного сечения, полка которого жестко соединена с торцом распорки, а стенка расположена в плоскости вертикальной или горизонтальной оси сечения распорки и соединена на болтах с прикрепленной перпендикулярно к стенке ригеля пластиной, расположенной параллельно или перпендикулярно полке ригеля;
- расстояние между плоскостью, разделяющей фланцы до центра тяжести сечения распорки не должно превышать 1,5 d, где d - поперечный размер распорки вдоль ее центральной оси, параллельной полке ригеля;
- распорка в узле может быть выполнена, преимущественно квадратного или круглого сечения;
- к стенке каждого из ригелей под его верхней полкой в плоскости параллельной стенки может быть приварена пластина для крепления к ней гибкой горизонтальной связи, при этом пластины смежных ригелей расположены симметрично относительно фланцев;
- количество горизонтальных рядов болтов ниже нейтральной оси сечения ригелей превышает количество рядов болтов выше упомянутой оси сечения;
- верхняя поверхность распорок расположена либо в плоскости верхних полок ригелей, либо не выступает за верхнюю полку ригеля.
Технический результат полезной модели заключается в повышении устойчивости ригеля из плоскости рамы и снижение металлоемкости узла.
Полезная модель поясняется чертежами, где изображены:
На фиг.1 - аксонометрическое изображение конькового узла с распорками квадратного сечения;
На фиг.2 - аксонометрическое изображение конькового узла с распоркам круглого сечения и гибкими связями.
Коньковый узел соединения рамного каркаса здания включает не опирающиеся на центральную колонну, расположенные под заданным углом друг к другу ригели 1, имеющие двутавровое поперечное сечение.
Наклон ригелей соответствует уклону кровли.
К торцу каждого из ригелей приварен фланец 2. Фланцы соединяются между собой на высокопрочных болтах 3. Болты 3 неравномерно расположены вдоль стенки ригеля. Максимальное количество болтов, не менее 3-х горизонтальных рядов, расположены ниже нейтральной оси сечения узла, при этом расстояние между осями болтов в упомянутой зоне не должно превышать 2-3 d, где d - наибольший диаметр болтов в данной зоне..
Узел по меньшей с одной стороны стенок 4 ригелей 1 снабжен имеющих замкнутое поперечное сечение парой распорок 5, расположенных выше нейтральной оси сечения ригеля и симметрично относительно фланцев.
Расположение распорок относительно стенок 4 ригелей определяется местоположением рамы в каркасе здания. Для торцевых рам распорки расположены с одной стороны стенок 4 ригелей, обращенных внутрь здания. Для рядовых рам узел снабжен двумя парами распорок 5, симметрично расположенных относительно стенок 4 ригелей и имеющих идентичное поперечное сечение и крепление к стенке ригеля.
Распорки выполнены замкнутого поперечного сечения в виде труб прямоугольного (фиг.1) или круглого (фиг.2) сечения.
На торце каждой распорки имеется фланец 6 таврового поперечного сечения, полка 7 которого приварена к торцу распорки 5, а стенка 8 расположена в плоскости вертикальной (фиг.1) или горизонтальной (фиг.2) оси сечения распорки. Стенка 8 соединена внахлест на болтах с прикрепленной перпендикулярно к стенке ригеля пластиной 9.
В зависимости от расположения стенки 8 фланца 6 распорки в вертикальной или горизонтальной плоскости ее сечения, пластина 9 стенки ригеля расположена параллельно (фиг.2) или перпендикулярно (фиг.1) полке ригеля.
Расстояние между плоскостью, разделяющей фланцы до центра тяжести сечения распорки не должно превышать 1,5 d, где d - поперечный размер распорки вдоль ее центральной оси, параллельной полке ригеля. Указанное расстояние позволяет избежать дополнительных напряжений в узле, а, следовательно, снизить металлоемкость его элементов.
В рамах связевого блока коньковый узел может быть дополнительно снабжен гибким связями 10. Для крепления гибких связей 10 к стенке 4 каждого ригеля 5 параллельно ее плоскости приварена прямоугольная пластина 11. Пластины 11 смежных ригелей расположены симметрично относительно фланцев под верхней полкой 12 ригеля.
Верхняя поверхность распорок 5 может быть расположена в плоскости верхних полок ригелей. В этом случае распорки совмещают функцию прогонов, что обеспечивает снижение металлоемкости узла.
При расположении распорок 5 ниже плоскости верхних полок 12 ригеля в качестве покрытия здания могут быть использованы сэндвич-панели, устанавливаемые непосредственно на ригели 1 рам.