МЕТАЛЛИЧЕСКИЙ КАРКАС ЗДАНИЯ

Полезная модель относится к области строительства, а именно к металлическим каркасам многопролетных многоэтажных зданий.
Известен металлический каркас здания колонны и балки, прикрепленные к колоннам одним концом шарнирно, а другим - жестко (авторское свидетельство СССР №619007, кл. Е04В 1/14, 1977). Недостатком такого каркаса является наличие жестких узлов, что влечет за собой возникновение значительных изгибающих моментов в колоннах и ригелях и, следовательно увеличение металлоемкости здания.
Изестен металлический каркас здания, включающий колонны двутаврового сечения, соединенные с ним балки и перекрытия (В.К.Файбишенко «Металлические конструкции», 1984 г., стр.73, 74, рис.50). Недостатком известного решения является высокая металлоемкость конструкций металлического каркаса, обусловленная значительными усилиями в балках, что приводит к удорожанию здания в целом.
Наиболее близким аналогом, взятым за прототип является металлический каркас здания, включающий колонны двутаврового сечения, имеющие на уровне перекрытий опорные выступы, расположенные с наружной стороны полок двутавров колонн. Балки выполнены составными из двух металлических элементов и опираются на опорные выступы колонны, перекрытие расположено на балках (патент РФ №2183708, кл. Е04В 1/24, Е04В 1/38, 2000).
Существенным недостатком известного решения, принятого за прототип является сложность монтажа, а это приводит к увеличению трудозатрат при сооружении каркаса здания.
Техническим результатом, достигаемым при использовании предлагаемой полезной модели является повышение надежности конструкции каркаса в целом и его узлов в частности при одновременном снижении трудоемкости изготовления и монтажа, так как материалы, используемые при монтаже конструкций требуют минимальной доработки на строительной площадке.
Поставленная цель достигается тем, что в металлическом каркасе здания, включающем металлические колонны, имеющие двутавровое сечение, соединенные с ними опорные элементы для установки на них плит перекрытия и плиты перекрытия согласно полезной модели опорный элемент для плит перекрытия выполнен в виде металлического уголка Г-образного профиля с отверстиями на вертикальной полке соосными отверстиям, которые выполнены на внутренней полке двутавров колонны на уровне этажей под крепежные элементы для крепления уголка к колонне, а плита перекрытия имеет вырез под ее установку на горизонтальную полку уголка, форма и размер выреза соответствуют геометрическим размерам горизонтальной полке уголка, а в пространстве между колоннами установлены многослойные строительные панели, закрепленные посредством уголков, установленных на наружной полке двутавров колонны.
Изобретение поясняется чертежами, на которых изображено:
- на фиг.1 - металлический каркас здания, фрагмент плана;
- на фиг.2 - соединение колонны с опорным элементом, разрез по 1-1 на фиг.1;
- на фиг.3 - соединение многослойной строительной плиты с колонной, узел А на фиг.1;
- на фиг.4 - узел опирания плиты перекрытия на опорный элемент - уголок, аксонометрия.
Металлический каркас здания, включает металлические колонны 1 двутаврового сечения к которым крепятся опорные элементы 2 на которых установлены плиты перекрытия 3. Опорный элемент 2 выполнен в виде уголка 4, имеющего Г-образный профиль. На вертикальной полке 5 уголка 4 выполнены отверстия 6 соосные отверстиям 7 на внутренней полке двутавров колонны 1 под крепежные элементы для крепления уголка 4 к колонне 1. Плита перекрытия выполнена с вырезом 8 для ее установки на нижнюю полку 9 уголка 4. Форма и размеры выреза 8 соответствуют геометрическим размерам горизонтальной полки 9 уголка 4. В пространстве между колоннами 1 установлены многослойные строительные панели 11, закрепленные посредством уголков 10, установленных на наружной полке двутавров колонны.
Монтаж металлического каркаса здания начинается с установки колонн 1, на внутренних полках двутавров которых до их установки на уровне этажей были выполнены сквозные отверстия 7 соосные отверстиям 6, расположенным на вертикальной полке 5 уголка 4 для его крепления к колонне. Затем устанавливают уголки 4, выполняющие роль опорного элемента, в рабочее положение и закрепляют их посредством крепежного элемета и приваривают к колонне 1 горизонтальным и/или вертикальным швом, а между колоннами 1 в вертикальной плоскости устанавливают диафрагмы жесткости на чертеже не показаны, далее на горизонтальную полку 9 уголка 4 укладывают плиту перекрытия 3 с вырезом 8 под их установку на горизонтальную полку 9 уголка 4. Форма и размеры выреза 8 соответствуют геометрическим размерам горизонтальной полке 9 уголка 4. После монтажа плит перекрытия 3 щели между плитами перекрытия 3 и металлическим уголком 4 заполняют цементным раствором, создавая диск жесткости. Между колоннами 1 устанавливают многослойную строительную плиту 11, которую крепят к наружной полке двутавров колонны 1 посредством уголков 10.
Техническим результатом, достигаемым при реализации предлагаемой полезной модели является сокращение сроков возведения каркаса здания, использование материалов высокой заводской готовности, не требующих дополнительных технологических операций.