Каркас здания Советский патент 1981 года по МПК E04B1/24 E04B1/58 

(54) КАРКАС ЗДАНИЯ

I

Изобретение относится к строительству и может найти применение при возведении металлических каркасов многоэтажных зданий, в том числе в районах повышенной .сейсмичности.

Известны металлический каркас структурной конструкции, элементы которой присоединены к стенкам кольцевых фасонок при помощи болтов (1 ..

Такое решение не применимо для каркаса знаний, поскольку в нем не npe ycMOtрено крепление к фасонкам балок, а также стержней к колоннам.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является каркас здания, включающий внутренние и угловые колонны, стержни решетки фахверка по периметру здания и объединяющие их узловые элементы 21.

Недостатками такого каркаса являются высокая стоимость и сложность изготовления пустотелых шаровых фасонок, большой объем монтажной сварки и внецентренная передача нагрузок с балок перекрытий в узлы пространственного каркаса.

Цель изобретения - снижение металлоемкости, повышение сейсмостойкости, упрощение изготовления и монтажа конструкций.

Указанная цель, достигается тем, что в каркасе здания, включающем внутренние и угловые колонны, балки перекрытий, стержни решетки фахверка и узловые элементы, узловые элементы, объединяющие концы балок и стержней решетки, выполнены в виде кольцевых фасонок с вертикально ориентированными, диаметрально расположенными . диафрагмами, а узловые элементы для крепления стержней к угловым колоннам - в виде жестко прикрепленных к Их граням полуколец, при этом стержни решетки соединены с стенками кольцевых фасонок и полуколец высокопрочными болтами жестко, J5 а балки с центрами диафрагм шарнирно.

На фиг. 1 изображена схема каркаса; на фиг. 2 - узловое соединение стержней решетки и балки; на фиг. 3 - сечение А-А на фиг. 2; на фиг. 4 - узел соединения стержней решетки с угловой колонной; на 20 фиг. 5 - сеченне Б-Б на фиг. 4.

Стержни 1 решетки прикреплены к стенке кольцевой фасонки 2 посредством высокопрочных болтов 3, для чего к торцам стержней прикреплены фланцы 4, а с внутренней стороны фасонки установлены планки 5 с сопрягающими выстунами 6. В каждой фасовке закреплена вертикально ориентированная, диаметрально расположенная диафрагма 7, к центру которой посредством накладок 8 шарнирно прикреплен конец балки 9. Для шарнирного крепления использованы высокопрочные болты 10. К-угловым колоннам 11 стержни решетки прикреплены через полукольца 12. Нагрузки, действующие на здание, передаются с балок через болты 10 на диафрагмы 7 кольцевых фасовок 2 строго в центры узлов пространственного- каркаса, что вызывает в стержнях I только сжимающие или растягивающие уси-.

ЛИЯ..

Усилия, действуюпл,ие в стержнях пространственного каркаса, вызывают в кольцевых фасовках 2 изгибающие моменты и деформации. При перегрузках во время землетрясения кольцевые фасонки 2 работают в упруго-пластической стадии, благодаря чему ограничиваются максимальные усилия в стержнях 1 каркаса, происходит перераспределение усилий в элементах и поглощение части энергии внешних воздействий, вследствие чего повышается сейсмостойкость здания.

Кроме того, предлагаемое изобретение позволяет снизить расход стали по сравнению с известными каркасами ва 10-IS /o, повысить заводскую готовность элементов

каркаса, упростить монтаж и сни.}ить его трудоемкость.

Формула изобретения

Каркас здания, включающий внутренние, и угловые колонны, балки перекрытий, стержни рещетки фахверка и узловые элементы, отличаю1цийся тем, что, с целью повыщения. сейсмостойкости, снижения металлоемкости, упрощения изготовления и монтажа, узловые элементы, объединяющие концы балок и стержней решетки ВЕяполвены в виде кольцевых фасонок с вертикально ориевтировавными, диаметрально расположенвыми диафрагмами, а узловые элемевты для крепления стержней к угловым колоннам - в виде жестко прикрепленных к их .граням полуколец, при этом стержни решетки соединены с стенками кольцевых

фасовок и полуколец высокопрочными болтами жестко, а балки с центрами диафрагм щарнирво.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

Каз. ССР. Алма-Ата, 1974, № 5 (прототип) ;