УЗЕЛ СОЕДИНЕНИЯ СТОЙКИ ФАХВЕРКА С РИГЕЛЕМ ПОКРЫТИЯ КАРКАСНОГО ЗДАНИЯ

Полезная модель относится к области строительства и может быть использована для соединения стойки фахверка с торцевым ригелем покрытия металлических быстровозводимых, преимущественно одноэтажных каркасных зданий, различного назначения.
Известен, узел соединения стойки фахверка с несущей конструкции покрытия, выполненной в виде фермы, включающий листовой шарнир, образованный двумя гибами, один из которых прикреплен к горизонтальной пластине, присоединенной на сварке к торцу стойки, а другой к горизонтальному ребру двутаврового профиля нижнего пояса фермы. (Справочник проектировщика. Металлические конструкции. Под ред. Н.П.Мельникова, Москва, Стройизат, 1980, с.285, рис.15.40).
В известном узле соединения образование значительно прогиба несущей конструкции покрытия под действием внешней нагрузки снижает несущую способность соединения.
Известен также узел соединения стойки фахверка с фермой, включающий соединительный элемент в виде листа с продольной прорезью, прикрепленный к оголовку стойки и расположенный между фасонками, соединенными с ребром нижнего пояса фермы двутаврового сечения, при этом узел снабжен болтовым стержнем, с помощью которого фасонки прикреплены к листу стойки фахверка с возможностью перемещения в прорези (SU 1008378, кл. E04B 1/38, 1983).
Недостатком известного решения является высокая металлоемкость соединения из-за необходимости выполнения стойки фахверка с оголовком высота которого равна высоте фермы, а также трудоемкость изготовления и монтажа множества соединительных элементов, входящих в состав узла.
Задачей настоящей полезной модели является устранение указанных недостатков известных узлов соединения.
Данная задача решается за счет того, что:
- узел соединения стойки фахверка с ригелем покрытия, характеризующийся тем, что стойка фахверка снабжена Т-образным в сечении фланцем, состоящим из горизонтальной пластины жестко соединенной с верхним торцом стойки и вертикальной пластиной, расположенной вдоль продольной оси стойки, а ригель в зоне сопряжения со стойкой снабжен вертикальной пластиной, жестко прикрепленной к его нижнему поясу и шарнирно соединенной с вертикальной пластиной фланца, при этом в одной из вертикальных пластин фланца или ригеля выполнены вертикально ориентированные большей осью овальные отверстия, а в другой круглые, через которые пропущены болты; ригель в зоне сопряжения со стойкой фахверка снабжен боковым крепежным элементом;
боковой крепежный элемент выполнен в виде прямоугольной пластины, выступающей за полки ригеля и ее наружная грань расположена в одной вертикальной плоскости с наружной гранью стойки, при этом прямоугольная пластина подкреплена ребром жесткости, расположенным вдоль центральной ее оси со стороны ригеля и соединена с ребром последнего на болтах; горизонтальная пластина фланца колонны не выступает за наружные грани ее полок; отверстия в вертикальных пластинах фланца стойки и ригеля расположены в один горизонтальный ряд, при этом вертикально ориентированные большие оси овальных отверстий и центральные вертикальные оси круглых отверстий совпадают, а ширина овальных отверстий равна диаметру круглых отверстий.
Существенные признаки полезной модели обеспечивают достижение технического результата, который заключается в снижении материалоемкости узла соединения с одновременным повышением надежности его работы.
Полезная модель поясняется чертежами, где:
На фиг.1 и 2 изображены узлы соединения стойки фахверка с торцевым ригелем покрытия с различной высотой бокового крепежного элемента (вид в перспективе);
На фиг.3 - узел соединения стойки фахверка с торцевым ригелем покрытия (вид спереди);
На фиг.4 - разрез 1-1 на фиг.3.
Узел соединения элементов каркаса металлического быстровозводимого здания включает стойку фахверка 1, снабженную Т-образным в сечении фланцем, состоящим из горизонтальной пластины 2 жестко прикрепленной сварными швами к торцу стойки и вертикальной пластины 3, расположенной вдоль центральной продольной оси стойки, под прямым углом к пластине 2. Стойка фахверка 1 может быть изготовлена из любого прокатного или гнутого профиля в виде швеллеров, уголков, иметь полую замкнутую форму, но, преимущественно, как показано на чертежах, из двутаврового в сечении профиля. Фланец может быть предварительно соединен с торцом стойки сварным швом в заводских условиях. Стойка фахверка соединена с торцевым ригелем 4, который также имеет преимущественно двутавровый профиль.
Торцевой ригель 4 покрытия в зоне сопряжения со стойкой фахверка 1 снабжен вертикальной пластиной 5, прикрепленной к его нижнему поясу. В одной из пластин: вертикальной пластине 5 ригеля или в вертикальной пластине 3 фланца выполнены овальные отверстия 6, большей осью, ориентированные в вертикальном направлении, а в другой пластине - круглые отверстия. При этом отверстия в вертикальных пластинах расположены в одном горизонтальном ряду и вертикально ориентированные большие оси овальных отверстий и центральные вертикальные оси круглых отверстий совпадают, а ширина овальных отверстий равна диаметру круглых отверстий.
Выполнение овального отверстия в одной из соединяемых вертикальных пластин обеспечивает надежность соединения стойки фахверка как во время монтажа ригеля при нарастании величины его прогиба, так и при возможных знакопеременных нагрузках на ригель за счет воздействия на покрытие эксплуатационной нагрузки, а также при замене кровельного покрытия. При прогибе ригеля от изменения величины вертикальной нагрузки его вертикальная пластина 5 перемещается относительно вертикальной пластины 3 фланца фахверка, не передавая нагрузку на стойку фахверка.
Шарнирное соединение ригеля 4 со стойкой 1 осуществляется посредством крепежных элементов в виде болтов 10, установленных в овальных 6 и круглых отверстиях 6.
Ограждающие конструкции здания крепятся, как к стойке фахверка 1, так и к ригелю 4, для чего последний снабжен боковым крепежным элементом, выполненным в виде прямоугольной пластины 7.Прямоугольная пластина 7 предназначена для крепления к ней ограждающей стеновой конструкции и выступает за полки ригеля. При этом наружная грань пластины 7 и наружная грань стойки фахверка расположены в одной вертикальной плоскости. При изготовлении стойки фахверка двутаврового профиля наружной гранью стойки фахверка являются наружные грани ее полок.
Прямоугольная пластина 7 подкреплена ребром жесткости 8, расположенным вдоль центральной ее оси со стороны ригеля и соединена с ребром 9 последнего на болтах 11. Ребра ригеля 9, преимущественно, располагаются между его полками по обе стороны стенки и вдоль нейтральной оси узла.
Горизонтальная пластина 2 фланца в направлении не должна выступать за наружную грань колонны 1.
В зависимости от высоты ограждающих стеновых конструкций пластина 7 равна высоте ригеля или превышает его высоту выступая за его верхнюю полку.
При использовании изобретения значительно снижается металлоемкость конструкции за счет уменьшения высоты стойки фахверка (исключение оголовка стойки) и крепление ограждающих конструкций непосредственно к стойке фахверка и к ригелю.