Каркас здания

сОюз сОегетснихСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН ге и В 1/24(5 г) ГОСУДАРСТВЕННЫПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕ ОМИТЕТ СС ИЙ И ОТНРЫ й ИЗОБРЕТЕНИЯ ИОАН ПАТЕНТУ публик ЗДАНИ ртое н(56) 1. Харт ф. и др, Атлас стальных конструкций. Многоэтажные здания. М., Стройиздат, 1977, с,234-235,2. Патент Японии Р 52-16927, кл. Е 04 В 1/24, о , 1977, (54)(5.7) 1, КАРКАС Я, содержаций основание, опе а Фундамент стойки, поэтажно соединенные другс другом и с балками перекрытия вузлах, и узловые соединительные элементы с прикрепленными к концами стыкуемых стоек пластинами с отверстиями для крепежных деталей, о т л нч а ю щ и й с я тем, что, с цельюупроцения монтажа, крепежные деталив каждом узле крепления нижерасположенной стойки на уровне верха балкивыполнены в виде опорных штиФтов свыточками для верхней полки балки ипластины выаерасположенной стойки,а на уровне низа балки - в видеупоров торцовой стенки,1034 б 13 2. Каркас по п.1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что балки снабжены консольными балочными элементами с огнерстиями, взаимодействующими со штифтами.3. Каркас по п.1, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что отверстия плиты вышерасположенной стойки имеют сужающуюся чаать, взаимодействующую с ниточкой.4. Каркас по п.1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что вышерасположенная стойка снабжена свободно лежащей 1Изобретение относится к строительству.Известен каркас здания, включающийсоединенные в узлах стойки и балкиперекрытия1 .Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является каркасздания, содержащий основание, опертоена фундамент, стойки, поэтажно соединенные друг с другом и с балками пере.крытия в узлах и узловые соединительные элементы с прикрепленными к концаистыкуемых стоек пластинами с отверстиями для крепления соединительных эле-.ментов2 1,Недостатком известных конструкций 15является сложное соединение в узлахэлементов, составляющих каркас здания.Цель изобретения - упрощение монтажа.20Поставленная цель достигается тем,что в каркасе здания, содержащемоснование, опертое на фундамент стойки, поэтажно соединенные друг с другом и с балками перекрытия в узлах, 25и узловые соединительные элементыс прикрепленными к концам стыкуемыхстоек пластинами с отверегяями длякрепежных деталей, вапоайеннык в каждом узле крепления нижерегйоложеннойстойки на уровне верха балки в видеопорных штифтов с выточками для верхней полки балки и пластины вышерасположенной стойки, а на уровне низабалки - в виде упоров торцозой стенки балки. 35Балки снабжены консолъиыми балочными элементами с отверстиями, взаимодействующими со штиФтами.Отверстия плиты вюаераспоиоженной стойки имеют сужающуюся часть, 40взаимодействующую с выточкой.Вышерасположенная стойка снабженасвободно лежащей на пластине запирающей плитой с отверстиями, взаимодейна пластине запирающей плитой с отверстиями, взаимодействующими со штифтами, выступающими над пластиной вышерасположенной стойки,5. Каркас по п.1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что вышерасположенные стойки выполнены с отверстиями для рихтовки положения.б. Каркас по п.1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что он выполнен с дополнительными стойками, соединенными с балками каркаса посредством штифтов. 2ствующими оо штифтами, выступающими над пластиной вышерасположенной стойки.Вышерасположенные стойки выполнены с отверстиями для рихтовки положения.Каркас выполнен с дополнительными стойками, соединенными с балками каркаса посредством штифтов.На Фиг.1 показан каркас в аксонометрии, на фиг.2 - каркас с частичным разрывом стойки, вид сбоку; на фиг.З- узловое соединение стойки с балкой перекрытия; на фиг.4 - стыкуемая часть балки перекрытия, на фиг,5 сечение А-А на фиг,4; на фиг.б - соединение балки со стойкой, вид сверху на фиг.7 - сечение Б-Б на фиг.3 при установке верхней стойки); на фиг,8- узловое соединение - аксонометрия, на фиг.9 - соединение промежуточных балок и стоек с каркасом здания; на фиг.10 - промежуточная стойка; на фиг,11 - балка в местах присоединения дополнительных стоек,КонетрУкция каркаса содержит ряд вертикальных стоек 1, которые посредством плит 2 опираются на фундамент 3Фундаментом может быть земля,на которую плиты 2 опираются непосредственно. Однако можно подготовить также специальный фундамент, например в виде фундаментной плиты, основания свайного сооружения, или в виде другого. фундамента, известного в строительной технике. Между вертикальными стойками проходит определенное количество балок 4. Балки 4, которые проходят горизонтально, могут выступать в четырех направлениях от стоек и образовывать углы в 90 и 180 отФ носительно друг друга, соответственно. Количество балок, выступающих от стоек зависит от расположения стойки в конструкции корпуса, Так, две балки выступают из стойки, расположеннойрается на приваренный Фланец 13 и.на торцовую плиту 14, которая занимает положение в конце балки 4 н которая в нижней части имеет вырез 15.,Выступающая часть плиты 12 имеет отверстие 16. Каждое соединительноеустройство 8 распределено на две части, одна из которых расположена вверхнем конце вертикальных эюементов,6 и 7, а другая - в нижних частяхвертикальных элементов, Соединитель.ные части, расположенные в верхнемконце вертикальных элементов, содержат пластину 17, вставленную подконец стойки в квадратный профиль,где она,закрепляется сваркой, и четыре штифта 18, выступающих из названной пластины 17 и снабженныхвыточками 19, Из.плитыв направлении вверх и вниз выходит стержень.20,нижний конец которого несет опорнуюплиту 21 в которой поворачиваются;Г-образные упоры 22 вокруг осей 23,прикрепленных к опорной плите 21.Каждый из упоров 22 расположен прямоперед одной из сторон квадратногопрофиля и перед отверстием 24 в этойстороне. Упоры 22 могут заниматьвыброшенное положение показано НаФиг.З слева ). нли вброшенное положение (показано на фиг,З справа), ког- .да упор находится внутри профилястойки. Часть соединительного устройства 8, находящаяся в нижнем конце стойки, содержит плиту 25 с четырьмя скважинообразными Отверстиями 26, которая приварена к стойке, причем названные отверстия имеют более узкую овальную часть и более широкую круглую часть, Круглая широкая часть может поворачиваться вокруг штифта 18, . а овальная узкая часть входит. в суженный участок, который образован выточкой 19 и эта часть отверстия 26 не может войти в наружную часть штифта 18В плите 25 имеется центральное отверстие 27 для стержня. На верху плиты 25 расположена вторая плита 28, которая в отличие от плиты 25,.приваренной к нижнему концу вертикального элемента, полностью свободна и собственным весом прижимается,к плите 25, Свободная плита 28 имеет четыре отверстия 29, которые достаточно велики для возможности скольжения по наружным частям штифтов 18. Эти отверстия располагаются прямо перед окончаниями узких частей отверстий 26, и таким образом, концентрично их полукруглым окончаниям, Плита 28 находится в направляемом положении вследствие того, что она квадратная и входит в квадратный профиль вертикального элемента. К плите 28 открыт доступ снаружи через от верстия 30 в вертикальном элементе. в углу здания, и образуют друг с другом прямой угол, в то время как стойка, расположенная между углами здания вдоль наружной стенки его, может служить опорой для двух балок,образующих друг с другом угол в 180илн для трех балок, образующих другс другом угол в 90 О, причем одна избалок в последнем случае выступаетвнутрь в направлении к центру корпуса здания. Стойка, расположенная1 Ов центре корпуса здания, может служить опорой как для четырех балок,так и для двух или трех балок. Балки 4, в свою очередь, поддерживаютэлементы 5 перекрытия, которые пред назначены для образования или опоры .полов или потолков. На верху здания они могут образовывать крыау.При образовании кровли элементы 5моГУТ иметь треугольную форму длянаклонной крыши, а также наклонногопотолка,Стойки имеют разную длину. Так,имеются стойки, которые проходятчерез несколько полов, и при такомсоединении они удерживают болеедвух рядов балок, которые разделены на высоту одного этажа, Когда стойка проходит только через один этажмежду двумя элементами 5 и вниз кплите 2; стойки удерживают толькодва ряда балок.С целью ограничения количестваразличных элементов, образующих -частьузла, что является преимуществом,в отношении производства и транспор тировки, стойки разделены на продольные элементы. Принимая определеннуювысоту крьааи за стандартную,.можноудовлетворить большинство требованийпосредством двух типов"вертикальных 40элементов.стоек, например нижнихэлементов 6, проходящих от плитык первому ряду балок 4, в дальнейшемназываемых подвальными вертикальными элементами, и элементов, проходящих межцу двумя этажами, в дальней. шем называемых подвальными вертикаль ными элементами 7. каждый, вертикальный элемент б и 7 на верхнем конце.удерживает соединительное устройство 5 О8, позволяющее скреплять один, два,три, или четыре конца балок 4 с вертикальным элементом одновременно,а также соединять. нижний конец последующего вертикального элемента сназванным верхним, концом, Концы балок4, в свою очередь, поддерживают средства, взаимодействующие- с соединитель.ними устройствами 8.Валки .4 .имеют Х -образную формусо стенкой 9, верхним Фланцем 10 инижним Фланцем 11, К нижней стороневерхнего фланца 10 прикреплен консоль.ный балочный элемент в виде плиты12, которая своей частью выступаетнаружу от конца балки. Плита 12 опиПлита 28 занимает углубленное по. ложение в верхней части вертикального элемента, а углубления 31 выполнены в боковых сторойах вертикальных элементов и имеют такую глубину, что плиты 12 на балках 4 могут занимать5 положения, немного ниже уголковых участков 32, которые представляют собой вконечные части стойки. Короткое расстояние между плитами 12 и концами угловых участков 32 имеет О такие размеры, при которых плита 25 выступает под нижним концом вертикального элемента. Плита имеет несколько меньшую толщину по сравнению с шириной выточки 19, 15Стойка 6 на нижних концах содержит болт 33,. который проходит .через арматурные элементы 34 Фундаментной плиты 2 Фундаментная плита 2 изготовляется из бетона, который эали вается вокруг арматурной части 3. Высоту болтов 33 относительно фундаментной плиты 2 можно регулировать посредством гайки 35, так, что каркас можно регулировать по уровню 75 незанисимо от фундаментных плит, отличающихся по высоте друг от друга,На балки 4 опирается ряд скоб Зб, служащих для опоры элементов 5 перекрытия, КроМе того, предусматривает- О ся ряд отверстий 37 в нижних фланцах балок 4. Элементы перекрытия выполнены в ниде шнеллерных балок с полкой 38, которая снабжена тремя жвлобоОбразными полосамИ 39 и двумя Фланцами 40, которые оканчиваются в концевых фланцах 41, желобообразные поло. сы 39 входят в скобы 36, а концевые фланцы 41 имеют отверстия, которые совмещаются с отверстиями 37, так что краевые Фланцы 41 и фланцы 11 40 балки 4 могут быть скреплены друг с другом посредством болтов 42. В балках 4 предусматринается ряд отверстий 43 для направления коммуникаций. Кроме того, каркас снабжен 45 рядом покрывающих элементов 2-образ. иые перекрывающие пластины 44 занимают положение под балками 4 и прикреплены к нижним Фланцам 11 балок 4 посредством болтов 45, Перекрываю О щие пластины 44 снабжены нижним фланцем 46, который предназначен для соединения с облицовкой фасада. Самые верхние стойки 7 могут н верхней части служить опорой для концевой 155 плиты под основание крыши. Эта плита Может быть прикреплена к выступающим вверх стержням 20 с предусмотренНаем в ней внутренней резьбы, в которую ввинчивается крепежный болт.Стойки и балки каркаса образуют О ряд открытых квадратных проемов. ЭТИ проемы должны быть разделены на меньшие проемы для установки в иих окон и дверей. Это делается посредством вертикальных колонн 47 65 и горизонтальных промежуточных. балок 48. Эти элементы имеют трубчатыепрофили. Вертикальные колонны притаком расположении с одной сторонына верхнем конце имеют лару скважинообразных отверстий 49, аналогичныхотверстиям 26, располагаемых по обестороны от центрального отверстия50; К балкам прикреплены штифты 51с выточками, аналогичные штифтам18 и располагаемые парами вокругцентрального штифта 52. Штифты 51и 52 прикреплены к стенке 9 балок4, а н верхнем фланце 10 предусмотренряд отверстий 53, расположенныхнепосредственно перед штифтами 51и 52 при монтаже балок. Колонны .47в дополнение к отверстиям 49 и 50на противоположном конце содержатштифт 54. Вдоль колонны предусмотренряд попарно расположенных отверстий55. Промежуточные балки снабженытакже болтами 56, которые можно перемещать через отверстия 57 в боковойстороне балок,При монтаже каркаса сначала наМесте устанавливают на фундаментфундаментные плиты 2. Как уже отмечалось, эти плиты могут быть установлены непосредственно на земле прижесткой конструкции каркаса, или в вырытых котлованах большей или меньшейглубины.Можно также установить плиты напостаментах или сваях или заменить ихполностью бетонным основанием. Поокончании закладки оснонания, вертикальные элементы б устанавливают наместе посредством болтов 33 в отвер"стиях арматурных элементов 34 и производят выравнивание посредством гаек35, так чтобы все вертикальные элементы своими верхними концами находились примерно на .одном уровне. Балки4 монтируют просто установкой их плитс отверстиями 16 на штифтах 18, в результате чего они оказываются в углуб.пениях между уголковыми участками 32стоек. При монтаже балок соответствующие упоры 22 должны быть выдвинутыи затем задвинуты в прорезь 15 в плите 14. Таким образом балками 4 обеспечиваются жесткие опоры на концахи для самих балок, а также Фиксирование их положения с исключением ихкачания. установленный каркас можнодалее установить в точное положение посредством гаек 35,После сооружения каркаса первого этажа устанавливают вертикальные элементы 7, если здание имеет несколько этажей. Плиты 12 балок 4 подвешены на штифтах 18 и балки выступают прямо иэ боковых сторон профиля стоек. Штифты 18 и стержень 20 проходят в направлении вверх над плитами 12. При соединении в узле менее1034 б 13 86У чем четырех балок на штифты накладывают шайбыне показаны). Шайбы могут иметь такую же толщину, что иплита 12. Верхняя стойка 7, с большим диаметром отверстий, перемещается на штифтах 18, причем равныепрофили стоек смещаются относительнодруг друга на 450. Плита 25 верхнейстойки опирается на плиты 12 и упомянутые шайбы соответственно, Плита25 содержит уголки, которые срезаны,так что плита может поворачиватьсявнутри уголковых участков 32. Какуже отмечалось, эти уголковые участки выступают в направлении над концом верхней вертикальной стойки.Таким образом, вертикальный элементможно поворачивать и это движениеосуществляется под углом, при котором боковые стороны вертикальногоэлемента находятся на одной ликиидруг с другом. Затем концы узкихучастков отверстий 26 входя в сужение штифтов 13 в выточках 19.Легко понять, что верхняя поверхность плиты 25 распЬлагается затемэа фланцем, заканчивающимся у выточки 19 и стойкатаким образом, прочноудерживается на месте, При поворотном движении стержень 20 служит вкачестве направляющего средства. Когда верхний вертикальный элемент 7 поворачивается сначала на штифтах до своего положения, что относительно нижнего вертикального элемента означает угловое смещение, концы штифтов располагаются прямо перед плитой со стороны отверстий. Это означает, что плита 28 поднята штифтами. Однако, когда вертикальный элемент повернут в запорное положение, штифты оказываются прямо перед отверстиями 29 н плита 28падает поверх штифтов. Верхний элемент тем самым запирается без воз"можности поворота и снова высвобождается от нижнего вертикальногоэлемента,Однако, если требуется обратныйповорот вертикального элемента длядемонтажа, плиту 28 можно поднятьпутем ввода вилкообразного элемента10 через отверстия 30,При креплении колонн 47 последние поворачивают в положение, когдаскважинообразные отверстия, 49 с уширенными участками могут поворачи 15 ваться вокруг штифтов 51. Штифты52, которые вводятся в отверстие 50,выполняют функцию направляющихсредств, Если колонна повернута в вертикальное положение, узкий участокотверстий 49 запирается на штифтах51 с выточками. В конце движениявыступающий штифт 54 входиг в контактс нижней балкой 4. Однако эта балка,по расчетам имеет определенную осад 25 ку и поэтому колонну следует поворачивать в направлении противодействияпружиной силы до тех пор, пока штифтне войдет в отверстие 53. Затем штифт51 также занимает положение эапирания в суженных концах отверстий 49В отношении длины промежуточныебалки проходят на расстояние междувертикальным элементом 7 и колоннами 47 или на расстояние между двумяколоннами 47, между которыми вводятся элементы с запорными средствамии болтами. После расположения промежуточных балок 48 в положении передпарой отверстий 55, болты вынимаюти промежуточные балки оказываются40 подвешенными на выступающих болтах,которые вставлены в отверстия 55.Ильин аказ 5656/61 Тираж 724 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5