Металлический каркас многоэтажного здания Советский патент 1978 года по МПК E04B1/24 

Изобретение относится к области строительства, а именно к конструкции металлических рамных каркасов многоэтажных зданий.

Известны металлические каркасы многоэтажных зданий с колоннами из квадратных труб и балками, жестко прикрепленными к каждой колонне в поперечном и продольном направлениях 1.

Недостатками каркасов с такими колоннами является меньшая эффективность квадратного сечения по сравнению с двутавровым при его работе в плоскости наибольшей жесткости, большая трудоемкость изготовления, сложность выполнения жесткого узла крепления балок к колоннам в результате необходимости устройства внутре}П1их диафрагм в колоннах, большое количество жестких узлов. При «безрыбочном сопряжении балок с колоннами - необходимость повышенной точности изготовления элементов каркаса.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является каркас многоэтажного здания, включаюший колонны двутаврового сечения и балки, образуюш,ие продольные и поперечные рамы с жесткими узловыми соединениями 2.

Недостатком каркаса с ко юпнами двутаврового сечения является неэффективность работы колонн в плоскости наименьшей жесткости и как следствие этого перерасход металла и иовыи1еи11ая деформативность сооружения, усложнение монтажа балок из-за трудности заводки их между полка.ми двутавров, большое количество жестких узлов.

Цель изобретения - уменьн1ение количества жестких узлов, унрошение крепления балок с колоннами и снижение материалоемкости.

Это достигается тем, что в известном металлическо.м каркасе, включающем колонны двутаврового сечения и балки, прикрепленные к ним колонны установлены с поочередным размешением их стенок вдоль иродольных и поперечных осей здания, а каждая балка одним конном жестко прикреплена к полке одной колонны, а другим - шарнирио к стенке другой колонны.

Узлы крепления балок к колонна.м выполняют только в нлоскости наибольшей жесткости колонн.

На фиг. 1 дан схематический план двутавровых колонн каркаса; на фиг. 2

разрез А---А 4

(нродольная рама каркаса).

1П,

Металлический пространственный каркас здания состоит нз колонн 1, балок 2, дисков из замоноличенных железобетонных плит 3, жестких узлов крепления балок к колоннам 4, шарнирных узловкрепления балок к колоннам 5.

Все балки имеют с одного конца жесткое крепление к колоннам 1, с другого конца - шарнирное, а колонны 1 установлены стенками поочередно вдоль поперечных и продольных осей здания.

Работа колонн 1 на изгиб от горизонтальных сил происходит только в направлении с наибольшей их несуш,ей способностью.

Преимуществом описываемого изобретения является то, что поочередное изменение направления плоскости наибольшей жесткости колонн каркаса обеспечивает эффективное использование материала при работе колонны на изгиб, уменьшает вдвое количество жестких узлов, делает возможным применение, балок с поясами переменного сечения, позволяет успешней внедрить «безрыбочный способ жесткого соединения балок с колоннами, что снижает расход металла до 10%.

Внедрение ренлелия позволяет повысить технологичность изготовления конструкций и сократить трудоемкость монтажных работ.

Кро.ме этого, взаимно перпендикулярное расположение колонн в плане облегчает заводку балок при монтаже.

Формула изобретения Металлический каркас многоэтажного здания, включающий колонны двутаврового сечения и балки, прикрепленные к ним, отличающийся тем, что, с целью упрощения крепления балок к колоннам и снижения материалоемкости, колонны установлены с поочередным размещением их стенок вдоль продольных и поперечных осей здания, а каждая балка одним концом жестко прикреплена к полке одной колонны, а другим - шарнирно к стенке другой колонны.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1.Беленя Е. И. и др. Металлические конструкции, М., 1973, с. 518, рис. ХХ26.

2.Беленя Е. И. и др. Металлические конструкции, М., 1973, с. 518, рис. ХХ26, узел А.