Сборное здание Советский патент 1990 года по МПК E04B1/348 

Изобретение относится к строительству, а именно к зданиям из объемных блоков с наружным ограждением и металлическим каркасом, объединенных по вертикали и в плане, и может быть использовано для быстрого возведения двух- и многоэтажных зда- ний производственного, складского, вспомогательного и административного назначения,

Цель изобретения - снижение трудоемкости монтажа и материалоемкости каркаса.

На фиг.1 показано сборное здание, монтируемое из объемных блоков, общий вид; на фиг.2 - фрагменты верхнего и нижнего блоков в процессе монтажа (соединение блоков по направлению стрелок); на фиг.З - сечение А-А на фиг.2; на фиг.4 - сечение Б-Б на фиг.2; на фиг.5 - составной наружный поперечный ригель, поперечное сечение; на фиг.6 - составной продольный внутренний ригель, поперечное сечение; на

фиг.7 - продольные наружные ригеля, вариант с использованием уголков, приваренных к ригелям, поперечное сечение; на фиг.8 - то же, вариант с пропуском стяжных соединительных элементов через отверстия в полках продольных ригелей; на фиг.9 - сечение В-В на фиг.8 (пример расстановки стяжных соединительных элементов (болтов) вдоль полок продольных составных ригелей); на фиг. 10 -эпюра поперечных сил Q вдоль составного ригеля (А - участок малых ординат эпюры) и равномерная (с шагом а) расстановка болтов разного диаметра (di da d4 ds) и расстановка болтов одинакового диаметра d с разными расстояниями между болтами (ai а2 аз а/)).

Сборное здание содержит объемные блоки 1 с каркасом 2 из стоек 3, расположенных по углам блоков 1, и продольных верхних ригелей 4, продольных нижних ригелей 5, поперечных верхних ригелей 6, поперечсл

с

о

сл ю ю о

йых нижних ригелей 7, Элементы каркаса 2 иыполнены из металлического профиля С- образного сечения с верхней 8 и нижней 9 полками. В состав каркаса сборного здания, фбразованного из обьемных блоков 1, входят также фиксаторы положения объемных ()локов 1 в виде полых усеченных конических выступов 10, закрепленных на верхней полке 8 поперечных верхних ригелей 6 в отверстиях верхней полки 8 (фиг.З) или на иерхней полке 8 без образования отверстий и ней (не показано), и гнезд 11, закрепленных в отверстиях 12 нижней полки 9 поперечных нижних ригелей 7 и имеющих тоническую форму, соответствующую фор- fie выступов 10,контактирующих в проектном положении (т.е. после окончания (|1онтажа блоков) с гнездами 11.

Продольные ригели смежных по высоте ()локов - нижний 5 выше расположенного объемного блока 1 и верхний 4 ниже расположенного объемного блока 1 - объединены пежду собой стяжными соединительными Элементами 13 с образованием составного Мигеля каркаса сборного здания. Стяжные (оединительные элементы 13 могут быть вы- г{1олнены в виде расположенных на одинако- ом расстоянии болтов 14 с гайками 15 (или 1)ипилек) разных диаметров, уменьшающих- фя от торцов к середине составных ригелей соответствии с эпюрой поперечных сил, фли в виде болтов 14 (или шпилек) одинакового диаметра, расположенных на расстоя- ; иях, увеличивающихся от торцов к ередине составных ригелей в соответствии эпюрой поперечных сил. Стяжные соеди- фительные элементы 13 могут быть разме- в соосных отверстиях полок 8 и 9 Соединяемых ригелей 4 и 5 или в отверстиях | голков 16, прикрепленных сваркой 17 к рифлям 4 и 5.

При одновременной вертикальной и го- ||)изонтальной блокировке объемных блоков I в сборное здание может использоваться Дополнительная пластина 18(фиг.6), в кото- ||)ой имеются отверстия под болты 14, соот- | етствующие отверстиям в уголках 16, приваренных к ригелям 4 и 5. В процессе монтажа используются монтажные связи 19. Блоки 1 могут иметь стены 20, покрытия 21 и пол 22.

Сборное здание монтируется следующим образом.

Объемные блоки 1, из которых собирают здание, заранее снабжают фиксаторами 1 виде выступов 10 и гнезд 11, при этом фбъемныё блоки 1 нижнего этажа имеют tonbKo выступы 10, объемные блоки 1 верхнего этажа - только гнезда 11, блоки 1 промежуточных этажей - выступы 10 и гнезда 11.

Кроме того, продольные ригели 4 и 5 объемных блоков 1 в уровнях междуэтажных 5 перекрытий снабжены дополнительными уголками 16, или соосными отверстиями в полках 8 и 9 ригелей 4 и 5. Если при сооружении сборного здания производится объединение объемных блоков 1 не только по 0 высоте, НОИ в плане, применяются дополнительные пластины 18, придающие дополнительную горизонтальную жесткость сборному зданию. При наполнении объемных блоков 1 технологическим оборудова5 нием, их .транспортировке и монтаже для обеспечения допустимых прогибов основания используются монтажные связи 19, снимаемые после монтажа объемных блоков 1 в проектное положение и объединения соот0 ветствующих нижних продольных ригелей 5 вышерасположенных объемных блоков 1с верхними продольными ригелями 4 нижерасположенных объемных блоков 1 в составные ригели каркаса-здания с помощью

5 стяжных соединительных элементов 13, расстановка которых производится в соответствии с эпюрой перерезывающих сил (фиг. 10). Ординаты этой эпюры максимальны по концам составного ригеля и мини0 мальны в его середине (на участке А, фиг. 10). Поэтому в середине ригеля стяжные соединительные элементы 13 вообще не применяются, а по краям они размещаются равномерно, но их диаметры уменьшаются

5 от края ригеля к его середине (фиг. 10, di d2 d3 d/q d5)или применяются болты 14 одного диаметра, но расстояния между ними неравномерны и увеличиваются от концов единого ригеля к его середине (фиг. 10).

0 Использование в качестве фиксаторов положения (выступов и гнезд) несквозных конусов, закрепленных в образованных для них отверстиях в ригелях, позволяет рассчитывать ригели без учета их ослабления от5 верстиями, исключить попадание мусора и других посторонних веществ и предметов в полость ригеля, что важно для защиты тонкостенных стальных элементов от коррозии, увеличить монтажную надежность выступа

0 и гнезда при установке одного блока на другой и неизбежных при этом столкновениях выступа с гнездом, при этом исключается . смятие узкого конца конуса при исключении необходимости точной посадки верхнего

5 блока на яижний, которая достигается автоматически.

Использование для соединения в единый ригель двух смежных продольных ригелей (нижнего ригеля верхнего блока и

верхнего ригеля нижнего блока) соединительных элементов.коротких болтов, размещенных в соответствии с эпюрой перерезывающих сил, т.е.- с изменяющимся диаметром болтов при одинаковом шаге или с одинаковым диаметром болтов при изменяющемся шаге, исключает взаимное смещение или поворот ригелей, Наиболее эффективно в этом случае использование болтовых соединений повышенной точности или высокопрочных сдвигоустойчивых болтов.

Увеличение момента инерции составного ригеля позволяет снизить расход металла на каждый из ригелей, особенно на нижний ригель верхнего блока, а наличие фиксаторов положения предложенной формы с расположением их по вышеприведенной схеме обеспечивает снижение трудоемкости и повышение точности монтажа.

Формула изобретения Сбодное здание, содержащее объемные блоки, каркас которых выполнен из стоек, расположенных по углам блоков, и продольных и поперечных нижних и верхних ригелей, имеющих С-образное сечение с

верхними и нижними полками, фиксаторы положения объемных блоков по вертикали и стяжные соединительные элементы, отличающееся тем, что. с целью снижения трудоемкости монтажа и материалоемкости здания, нижние полки нижних поперечных ригелей выполнены с отверстиями, а фиксаторы положения объемных блоков по вертикали образованы парными взаимодействующими собой выступами и гнездами в виде полых усеченных конусов, закрепленных соответственно на верхней полке верхних поперечных ригелей и в отверстиях нижней полки нижних поперечных ригелей, причем продольные ригели смежных по высоте объемных блоков объединены меж- . ду собой стяжными соединительными элемента-ми с образованием составных ригелей каркаса, а стяжные соединительные элементы выполнены в виде расположенных на одинаковом рассто- 0 янии болтов разных диаметров, размеры которых уменьшаются от торцов к середине составных ригелей в соответствии с эпюрой поперечных сил, или в виде болтов одинакового диаметра, расположенных на расстояниях, увеличивающихся от торцов к середине составных ригелей в соответствии с эпюрой поперечных сил.

10

5

5

Изобретение относится к сборным зданиям из объемных блоков. Цель изобретения - снижение трудоемкости монтажа и материалоемкости каркаса. Стойки и ригели объемных блоков выполнены С-образного сечения. Ригели смежных блоков соединены между собой посредством фиксаторов в виде косых усеченных взаимодействующих между собой конусов, закрепленных на стыкуемых полках ригелей смежных по высоте объемных блоков, и стяжных элементов в виде болтов одного диаметра, расположенных на расстояниях, увеличивающихся от торцов к середине ригелей, или расположенных на одинаковом расстоянии болтов разных диаметров, размеры которых уменьшаются от торцов ригелей к их середине в соответствии с эпюрой поперечных сил. 10 ил.

го

0ue.Z

A-A

Фиг.З

В-Б L

7

11

72

ФигЛ

Фие.5

(П

8

ш

ч

15 8

Фиг.7

Фиг. 6

8

Ч

2/

15

f 9.

т

Фиг. 8

8 7J 5

9 13

Фиг. 9

331

в-в

;

m