Каркас одноэтажного промышленного здания повышенной жесткости Российский патент 2025 года по МПК E04B1/00 

Изобретение относится к строительству, а именно к промышленным одноэтажным зданиям большого пролета, высоты с тяжелым грузоподъемным оборудованием.

Известен металлический каркас одноэтажного промышленного здания с колоннами, стропильными фермами, подкрановыми балками и связями между колоннами и фермами (Металлические конструкции. В 3 т. Т. 2. Стальные конструкции зданий и сооружений: справочник проектировщика / Под общ. ред. В.В. Кузнецова. М.: изд-во АСВ, 1998 г., с. 16-21, рис. 2.1-2.9).

Недостатком такого конструктивного решения является повышенная материалоемкость каркаса по причине чрезмерного расхода стали на колонны и фермы, а также недостаточная жесткость каркаса, связанная с отсутствием совместной работы колонн и ферм со стеновыми панелями и плитами покрытия.

Известно устройство для усиления одноэтажного промышленного здания, включающее каркас в виде поперечных рам, составленных из металлических колонн и опирающегося на них покрытия, продольные связи между металлическими колоннами, подкрановые балки, закрепленные на металлических колоннах, и элементы связей, соединяющие ниже закрепления подкрановых балок металлические колонны и основание, и расположенные под углом к основанию, при этом парные элементы связей расположены симметрично относительно плоскости поперечной рамы и соединены с металлическими колоннами листовыми диафрагмами (SU 1357526, E04G 23/00, 07.12.1987 г.).

Недостатком такого конструктивного решения является повышенная материалоемкость каркаса по причине чрезмерного расхода стали на связи, железобетона на фундаменты для связей, а также увеличенная площадь здания, необходимая для установки парных связей.

Наиболее близким техническим решением к заявленному изобретению являются конструктивные средства увеличения пространственной жесткости одноэтажных промышленных зданий с мостовыми кранами, включающие рамный каркас с колоннами и стропильными фермами, покрытие, систему связей, диафрагмы жесткости в виде стальных диагональных связей или стеновых панелей, при этом надкрановая часть колонны имеет увеличенную жесткость за счет наваренного тавра при выполнении колонны металлической или увеличенной площади сечения при выполнении колонны железобетонной, покрытие имеет увеличенную жесткость при его работе в своей плоскости за счет продольной раскладки плит покрытия, сваренных выпусков арматуры из плит в швах между плитами, устроенных шпонок, замоноличенных швов и поясов, в том числе по поперечным фермам при продольной раскладке плит покрытия и уложенных в пояса арматурных каркасов, при этом в температурных швах на покрытии и в подкрановых балках устроены связи в виде металлических стержней, которые одним концом жестко прикреплены к одному температурному блоку, а другим концом пропущены в трубку, жестко прикрепленную к другому температурному блоку (RU 2401364, Е04В 1/00, 27.01.2010 г.).

Недостатком такого конструктивного решения является повышенная материалоемкость каркаса по причине чрезмерного расхода стали на колонны, фермы и связи.

Задача изобретения - снижение материалоемкости каркаса одноэтажного промышленного здания повышенной жесткости.

Технический результат достигается тем, что каркас одноэтажного промышленного здания повышенной жесткости, включающий металлические колонны, стропильные фермы и подкрановые балки, систему связей, покрытие и стеновые панели, имеет покрытие из ребристых железобетонных плит с замоноличенными бетоном швами, опорные поперечные ребра которых жестко соединены с верхним поясом стропильных ферм, имеет стеновые панели из железобетонных плит с замоноличенными бетоном швами, опорные поперечные ребра которых жестко соединены с наружной поверхностью колонн, при этом железобетонные плиты стеновых панелей на колоннах жестко соединены между собой через закладные детали накладками. Сущность изобретения поясняется чертежами:

- фиг. 1 - общий вид каркаса одноэтажного промышленного здания повышенной жесткости;

- фиг. 2 - поперечное сечение 1-1;

- фиг. 3 - поперечное сечение балки 2-2.

Каркас одноэтажного промышленного здания повышенной жесткости включает металлические колонны 1, стропильные фермы 2, подкрановые балки 3, а также систему связей 4, покрытие 5 и стеновые панели 6. Покрытие 5 выполнено из ребристых железобетонных плит с замоноличенными бетоном швами 7, опорные поперечные ребра 8 которых жестко соединены сварными швами 9 с верхним поясом 10 стропильных ферм 2, стеновые панели 6 выполнены из железобетонных плит с замоноличенными бетоном швами 11, опорные поперечные ребра 12 которых жестко соединены сварными швами 13 с наружной поверхностью колонн 1. Железобетонные плиты стеновых панелей 6 на колоннах 1 могут быть жестко соединены между собой через закладные детали накладками 14, например, сварным соединением.

Наличие в составе покрытия 5 ребристых железобетонных плит с замоноличенными бетоном швами 7, опорные поперечные ребра 8 которых жестко соединены сварными швами 9 с верхним поясом 10 стропильных ферм 2, повышает жесткость покрытия 5 при действии вертикальных и горизонтальных нагрузок, разгружает верхние пояса 10 стропильных ферм 2 за счет совместной работы стали и бетона, что снижает материалоемкость каркаса одноэтажного промышленного здания повышенной жесткости.

Наличие в составе стеновых панелей 6 железобетонных плит с замоноличенными бетоном швами 11, опорные поперечные ребра 12 которых жестко соединены сварными швами 13 с наружной поверхностью колонн 1, повышает жесткость колонн 1 при действии вертикальных и горизонтальных нагрузок, разгружает колонны 1 за счет совместной работы стали и бетона, что снижает материалоемкость каркаса одноэтажного промышленного здания повышенной жесткости.

Наличие в составе стеновых панелей 6, жестко соединенных между собой через закладные детали накладками 14 железобетонных плит на колоннах 1, повышает жесткость колонн 1 при действии горизонтальных крановых нагрузок, разгружает колонны 1 от усилий изгиба, что снижает материалоемкость каркаса одноэтажного промышленного здания повышенной жесткости.

Несущая способность каркаса одноэтажного промышленного здания повышенной жесткости обеспечивается подбором размеров поперечного сечения металлических колонн, стропильных ферм, подкрановых балок, связей, железобетонных плит, а также армирования опорных ребер плит покрытия и стеновых панелей, параметров связей и закладных деталей.

Таким образом, заявляемое изобретение приводит к снижению материалоемкости каркаса одноэтажного промышленного здания повышенной жесткости.

Изобретение относится к области строительства, а именно к каркасу промышленного одноэтажного здания с тяжелым грузоподъемным оборудованием. Технический результат - снижение материалоемкости и повышение жесткости каркаса. Каркас одноэтажного промышленного здания включает металлические колонны, стропильные фермы и подкрановые балки, систему связей, покрытие и стеновые панели. Покрытие выполнено из ребристых железобетонных плит с замоноличенными бетоном швами, опорные поперечные ребра которых жестко соединены с верхним поясом стропильных ферм. Стеновые панели выполнены из железобетонных плит с замоноличенными бетоном швами, опорные поперечные ребра которых жестко соединены с наружной поверхностью колонн. Железобетонные плиты стеновых панелей на колоннах жестко соединены между собой через закладные детали накладками. 3 ил.

Каркас одноэтажного промышленного здания повышенной жесткости, включающий металлические колонны, стропильные фермы и подкрановые балки, систему связей, покрытие и стеновые панели, отличающийся тем, что покрытие выполнено из ребристых железобетонных плит с замоноличенными бетоном швами, опорные поперечные ребра которых жестко соединены с верхним поясом стропильных ферм, стеновые панели выполнены из железобетонных плит с замоноличенными бетоном швами, опорные поперечные ребра которых жестко соединены с наружной поверхностью колонн, при этом железобетонные плиты стеновых панелей на колоннах жестко соединены между собой через закладные детали накладками.