RU144860U1 - METAL FRAME OF SEISMIC RESISTANT MULTI-STOREY BUILDING - Google Patents
METAL FRAME OF SEISMIC RESISTANT MULTI-STOREY BUILDING Download PDFInfo
- Publication number
- RU144860U1 RU144860U1 RU2014120875/03U RU2014120875U RU144860U1 RU 144860 U1 RU144860 U1 RU 144860U1 RU 2014120875/03 U RU2014120875/03 U RU 2014120875/03U RU 2014120875 U RU2014120875 U RU 2014120875U RU 144860 U1 RU144860 U1 RU 144860U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- steel
- column
- metal frame
- frame according
- shear bonds
- Prior art date
Links
Landscapes
- Buildings Adapted To Withstand Abnormal External Influences (AREA)
Abstract
1. Металлический каркас сейсмостойкого многоэтажного здания, характеризующийся тем, что представляет собой конструкцию, состоящую из соединенных под прямым углом друг к другу колонн и ригелей, причем каждая колонна состоит из стальных внутренней и внешней коробчатых оболочек, вставленных параллельно одна в другую с зазорами по всем сторонам, в указанных зазорах установлены стальные связи сдвига, имеющие поперечное уголковое равнополочное сечение, причем стальные связи сдвига колонны установлены перпендикулярно оси колонны; каждый ригель состоит из среднего несущего элемента, верхнего и нижнего стальных поясных элементов и из стальных связей сдвига, причем средний несущий элемент представляет собой стальной сварной двутавр с верхним и нижним поясами, верхний и нижний стальные поясные элементы установлены параллельно и с зазором к верхнему и нижнему поясам среднего несущего элемента, в указанном зазоре установлены стальные связи сдвига, при этом стальные связи сдвига имеют уголковое равнополочное сечение.2. Металлический каркас по п. 1, отличающийся тем, что стальные связи сдвига каждого ригеля установлены параллельно друг другу.3. Металлический каркас по п. 1, отличающийся тем, что стальные связи сдвига каждой колонны установлены перпендикулярно оси колонны.4. Металлический каркас по п. 1, отличающийся тем, что стальные связи сдвига колонны установлены горизонтально.5. Металлический каркас по п. 1, отличающийся тем, что нижний и верхний пояса среднего несущего элемента и верхний и нижний стальные поясные элементы каждого ригеля и внутренняя и внешняя стальные коробчатые оболочки каждой колонны оснащены �1. The metal frame of an earthquake-resistant multi-storey building, characterized in that it is a structure consisting of columns and crossbars connected at right angles to each other, each column consisting of steel inner and outer box shells inserted parallel to one another with gaps throughout to the sides, in said clearances, steel shear bonds having a transverse angular equal-shelf section are installed, wherein steel shear bonds of the column are installed perpendicular to the axis of the column; each crossbar consists of an average bearing element, upper and lower steel belt elements and steel shear ties, the middle bearing element being a welded steel I-beam with upper and lower belts, the upper and lower steel belt elements are installed in parallel and with a gap to the upper and lower to the belts of the middle bearing element, steel shear bonds are installed in the specified gap, while the steel shear bonds have an angular equal-shelf section. 2. A metal frame according to claim 1, characterized in that the steel shear bonds of each crossbar are installed parallel to each other. 3. A metal frame according to claim 1, characterized in that the steel shear bonds of each column are installed perpendicular to the axis of the column. The metal frame according to claim 1, characterized in that the steel shear bonds of the column are installed horizontally. 5. The metal frame according to claim 1, characterized in that the lower and upper belts of the middle bearing element and the upper and lower steel waist elements of each crossbar and the inner and outer steel box shells of each column are equipped with �
Description
Полезная модель относится к области строительства, а именно к металлическим каркасам сейсмостойких многоэтажных зданий, и может быть использована для возведения многоэтажных зданий с металлическим каркасом воспринимающих горизонтальные сейсмические и ветровые нагрузки.The utility model relates to the field of construction, namely, metal frames of earthquake-resistant multi-storey buildings, and can be used for the construction of multi-storey buildings with a metal frame that accept horizontal seismic and wind loads.
Из уровня техники известны различные варианты металлических каркасов зданий.In the prior art, various variants of metal frames of buildings are known.
Из документа CN 102979179 A известен металлический каркас здания, который выполнен из металлических колонн и металлических балок перекрытий, причем на балках перекрытий установлены косые элементы жесткости.From the document CN 102979179 A, the metal frame of a building is known, which is made of metal columns and metal floor beams, and oblique stiffeners are installed on the floor beams.
Недостатком данного каркаса при воздействии горизонтальных нагрузок является преобладающее влияние изгибающих моментов, определяющих прочность и жесткость каркаса.The disadvantage of this frame when exposed to horizontal loads is the predominant influence of bending moments that determine the strength and rigidity of the frame.
Из документа CN 1851188 A известен стальной каркас, состоящий из колонн и балок перекрытия, причем между углами соединения колонн и балок одного пролета диагонально установлены регулируемые связи жесткости.From the document CN 1851188 A, a steel frame is known consisting of columns and floor beams, and adjustable stiffness connections are diagonally installed between the corners of the columns and beams of one span.
Недостатком данного каркаса также является низкая жесткость и прочность.The disadvantage of this frame is also low rigidity and strength.
Наиболее близким аналогом заявленной полезной модели является документ CA 2458706 A1, из которого известен металлический каркас многоэтажных зданий, который имеет колонны и балки перекрытия, колонны выполнены в виде коробчатых, квадратных в поперечном сечении элементов, а балки - в виде двутаврового элемента. Балки перекрытий крепятся к колоннам при помощи соединительных элементов.The closest analogue of the claimed utility model is CA 2458706 A1, of which the metal frame of multi-storey buildings is known, which has columns and floor beams, the columns are made in the form of box-shaped, square elements in cross section, and the beams in the form of an I-beam. Floor beams are attached to the columns using connecting elements.
Недостатком наиболее близкого аналога является низкая жесткость и прочность конструкции.The disadvantage of the closest analogue is the low rigidity and structural strength.
Таким образом, техническим результатом, на достижение которого направлена заявленная полезная модель является повышение жесткости и прочности каркаса, а соответственно и увеличение сейсмостойкости самого здания в целом.Thus, the technical result, to achieve which the claimed utility model is aimed, is to increase the rigidity and strength of the frame, and, accordingly, increase the seismic resistance of the building as a whole.
Заявленный технический результат полностью достигается совокупностью признаков независимого пункта заявленной формулы полезной модели.The claimed technical result is fully achieved by a set of features of an independent paragraph of the claimed formula of the utility model.
Предлагаемая конструкция каркаса изменяет ее режим работы: изгибающие моменты практически исключаются из силовых факторов определяющих прочность и жесткость каркаса. Элементы каркаса - ригели и колонны работают в основном на поперечные, продольные и сдвигающие усилия, то есть, преимущественно на сжатие-растяжение.The proposed frame design changes its mode of operation: bending moments are practically eliminated from the force factors determining the strength and rigidity of the frame. Frame elements - crossbars and columns work mainly on transverse, longitudinal and shear forces, that is, mainly on compression-tension.
Металлический каркас сейсмостойкого многоэтажного здания представляет собой конструкцию, состоящую из соединенных под прямым углом друг к другу колонн и ригелей. Каждая колонна состоит из стальных внутренней и внешней коробчатых оболочек, вставленных параллельно одна в другую с зазорами по всем сторонам. В указанных зазорах установлены стальные связи сдвига, имеющие поперечное уголковое равнополочное сечение. Стальные связи сдвига колонны установлены перпендикулярно оси колонны. Каждый ригель состоит из среднего несущего элемента, верхнего и нижнего стальных поясных элементов и из стальных связей сдвига. Средний несущей элемент представляет собой стальной сварной двутавр. Верхний и нижний стальные поясные элементы выполнены из листового проката. Стальные связи сдвига имеют уголковое равнополочное сечение. Верхний и нижний стальные поясные элементы установлены параллельно и с зазором к верхнему и нижнему поясам среднего несущего элемента. В указанном зазоре установлены стальные связи сдвига.The metal frame of an earthquake-resistant multi-storey building is a structure consisting of columns and crossbars connected at right angles to each other. Each column consists of steel inner and outer box shells inserted parallel to one another with gaps on all sides. In these gaps, steel shear bonds are installed having a transverse angular equal-shelf section. Steel link shear columns are installed perpendicular to the axis of the column. Each crossbar consists of a middle bearing element, upper and lower steel belt elements, and steel shear ties. The middle bearing element is a welded steel I-beam. The upper and lower steel belt elements are made of sheet metal. Steel shear bonds have an equal-angled cross-sectional angle. The upper and lower steel belt elements are installed in parallel and with a gap to the upper and lower zones of the middle bearing element. In the specified gap steel shear bonds are installed.
Стальные связи сдвига каждого ригеля установлены параллельно друг другу.Steel shear bonds of each crossbar are installed parallel to each other.
Стальные связи сдвига каждой колонны установлены перпендикулярно оси колонны.Steel shear bonds of each column are mounted perpendicular to the axis of the column.
Стальные связи сдвига колонны установлены горизонтально.Steel shear column ties are mounted horizontally.
Нижний и верхний пояса среднего несущего элемента и верхний и нижний стальные поясные элементы каждого ригеля и внутренняя и внешняя стальные коробчатые оболочки каждой колонны оснащены системой отверстий, имеющие постоянный шаг, для установки стальных связей сдвига.The lower and upper belts of the middle bearing element and the upper and lower steel waist elements of each crossbar and the inner and outer steel box-like shells of each column are equipped with a hole system with a constant pitch for establishing steel shear bonds.
Каждая колонна имеет в поперечном сечении прямоугольник, в частности квадрат.Each column has a rectangle in cross section, in particular a square.
Далее более подробно заявленная полезная модель поясняется чертежами, на которых:Further, in more detail, the claimed utility model is illustrated by drawings, in which:
На фиг. 1 изображен схематичный план каркаса (вид сверху);In FIG. 1 shows a schematic plan of the frame (top view);
На фиг. 2 - разрез Α-A на фиг. 1;In FIG. 2 is a section Α-A in FIG. one;
На фиг. 3 - фрагмент «Г» на фиг. 2;In FIG. 3 - fragment “G” in FIG. 2;
На фиг. 4 - фрагмент «Д» на фиг. 2;In FIG. 4 - fragment “D” in FIG. 2;
На фиг. 5 - узел «А» на фиг. 2;In FIG. 5 - node "A" in FIG. 2;
На фиг. 6 - узел «Б» на фиг. 2;In FIG. 6 - node "B" in FIG. 2;
На фиг. 7 - узел «В» на фиг. 2;In FIG. 7 - node "B" in FIG. 2;
На фиг. 8 - сечение 1-1 по ригелю на фиг. 2;In FIG. 8 is a section 1-1 along the crossbar in FIG. 2;
На фиг. 9 - сечение 2-2 по колонне на фиг. 2; 4.In FIG. 9 is a section 2-2 along the column of FIG. 2; four.
На фиг. 10 - Узел «Е» (ригель) на фиг. 3-7;In FIG. 10 - Node "E" (bolt) in FIG. 3-7;
На фиг. 11 - Узел «Ж» (колонна) на фиг. 3-7;In FIG. 11 - Node “G” (column) in FIG. 3-7;
На фиг. 12 - стальная связь сдвига отдельно;In FIG. 12 - steel shear bond separately;
На фиг. 13 - элементы конструкции из листового проката с отверстиями.In FIG. 13 - structural elements from sheet metal with holes.
Заявленный металлический каркас сейсмостойкого многоэтажного здания включает в себя соединенные между собой трехэлементные несущие конструкции: колонны и ригели.The claimed metal frame of an earthquake-resistant multi-storey building includes interconnected three-element load-bearing structures: columns and crossbars.
Каждая металлическая колонна состоит из внутренней (1) и внешней (2) коробчатых оболочек, вставленных параллельно одна в другую с зазорами по всем сторонам. В указанных зазорах установлены стальные связи (3) сдвига, имеющие поперечное уголковое равнополочное сечение. Причем, стальные связи (3) сдвига колонны установлены перпендикулярно оси колонны.Each metal column consists of an inner (1) and outer (2) box-like shells inserted parallel to one another with gaps on all sides. In these gaps, steel shear bonds (3) are installed having a transverse angular equal-shelf section. Moreover, the steel connection (3) of the column shear is installed perpendicular to the axis of the column.
Каждый металлический ригель состоит из среднего несущего элемента (4), верхнего (5) и нижнего (6) стальных поясных элементов и из стальных связей (7) сдвига. Средний несущей элемент (4) представляет собой стальной сварной двутавр с верхним и нижним поясами, соединенными соединительным элементом. Верхний (5) и нижний (6) стальные поясные элементы выполнены из листового проката. Стальные связи (7) сдвига имеют уголковое равнополочное сечение. Верхний (5) и нижний (6) стальные поясные элементы установлены параллельно и с зазором к верхнему и нижнему поясам среднего несущего элемента (4). В данном зазоре установлены стальные связи (7) сдвига.Each metal crossbar consists of an average bearing element (4), upper (5) and lower (6) steel belt elements, and steel ties (7) of shear. The middle bearing element (4) is a steel welded I-beam with upper and lower belts connected by a connecting element. The upper (5) and lower (6) steel belt elements are made of sheet metal. Steel shear bonds (7) have an equal-angled cross-sectional angle. The upper (5) and lower (6) steel belt elements are installed in parallel and with a gap to the upper and lower zones of the middle bearing element (4). In this gap, steel shear bonds (7) are installed.
Нижний и верхний пояса среднего несущего элемента (4) и верхний (5) и нижний (6) стальные поясные элементы каждого ригеля и внутренняя (1) и внешняя (2) стальные коробчатые оболочки каждой колонны оснащены системой отверстий (8), имеющие постоянный шаг, для установки стальных связей сдвига (7).The lower and upper belts of the middle bearing element (4) and the upper (5) and lower (6) steel belt elements of each crossbar and the inner (1) and outer (2) steel box shells of each column are equipped with a hole system (8) with a constant pitch , to install steel shear bonds (7).
Соединение элементов колонны и ригеля выполнено при помощи сварки с проплавлением металла.The connection of the elements of the column and the crossbar is made by welding with metal fusion.
Стальные связи (7) сдвига установлены параллельно друг другу.Steel shear bonds (7) are installed parallel to each other.
Сплачивание элементов колонны в единую конструкцию выполняется посредством сварки стальных связей (3) сдвига с внутренней (1) и внешней (2) стальными коробчатыми оболочками.The uniting of the column elements into a single structure is carried out by welding steel ties (3) of shear with the inner (1) and outer (2) steel box shells.
Сплачивание элементов ригеля в единую конструкцию выполняется посредством сварки стальных связей (7) сдвига со стальными поясными элементами (5 и 6) и средним несущим элементом (4).The joining of the crossbar elements into a single structure is performed by welding steel shear ties (7) with steel belt elements (5 and 6) and the middle bearing element (4).
Соединение металлических колонн и металлических ригелей осуществляется любыми известными способами: сварка, соединение винт-гайка, заклепыванием и др.The connection of metal columns and metal crossbars is carried out by any known methods: welding, screw-nut connection, riveting, etc.
Вся конструкция каркаса устанавливается на фундамент любым известным образом и в любой последовательности.The entire frame structure is installed on the foundation in any known manner and in any sequence.
Такое выполнение обеспечивает большую жесткость, позволяя конструкции выдержать большие нагрузки.This embodiment provides greater rigidity, allowing the structure to withstand heavy loads.
Такое конструктивное решение элементов металлического каркаса (колонны и ригели) многоэтажного здания основано на эффекте замены изгибающего момента на поперечные и сдвигающие усилия. Изгибающие моменты, незначительные по величине, локализуются в основном в пределах шага стальных связей сдвига, а не накапливаются по длине конструктивных элементов каркаса.Such a constructive solution of the metal frame elements (columns and crossbars) of a multi-storey building is based on the effect of replacing the bending moment with transverse and shear forces. Bending moments, insignificant in magnitude, are localized mainly within the pitch of steel shear bonds, and do not accumulate along the length of the structural elements of the frame.
Регулирование параметров предельных состояний металлического каркасов зданий выполняется оптимизацией величины зазора между коробчатыми оболочками каждой колонны, и оптимизацией величины зазора между верхним и нижним поясами среднего несущего элемента и верхним и нижним стальными поясными элементами каждого ригеля, а также шагом стальных связей сдвига в колоннах и ригелях.The parameters of the limiting states of the metal frames of buildings are regulated by optimizing the gap between the box-shaped shells of each column, and optimizing the gap between the upper and lower belts of the middle bearing element and the upper and lower steel waist elements of each crossbar, as well as the pitch of the steel shear ties in the columns and crossbars.
Несущая способность колонн и ригелей металлического каркаса определяется максимальными краевыми напряжениями и максимальными касательными напряжениями в стальных связях сдвига.The bearing capacity of the columns and girders of the metal frame is determined by the maximum edge stresses and maximum tangential stresses in the steel shear bonds.
Оптимальная жесткость стальных связей сдвига будет такой, при которой несущая способность колонн и ригелей окажется одинаковой по этим двум критериям.The optimal stiffness of steel shear bonds will be such that the load-bearing capacity of the columns and crossbars is the same according to these two criteria.
Таким образом, выполнение стального каркаса приведенной выше конструкции обеспечивает увеличение жесткости здания.Thus, the implementation of the steel frame of the above construction provides an increase in the rigidity of the building.
Claims (7)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014120875/03U RU144860U1 (en) | 2014-05-23 | 2014-05-23 | METAL FRAME OF SEISMIC RESISTANT MULTI-STOREY BUILDING |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014120875/03U RU144860U1 (en) | 2014-05-23 | 2014-05-23 | METAL FRAME OF SEISMIC RESISTANT MULTI-STOREY BUILDING |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU144860U1 true RU144860U1 (en) | 2014-09-10 |
Family
ID=51540388
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2014120875/03U RU144860U1 (en) | 2014-05-23 | 2014-05-23 | METAL FRAME OF SEISMIC RESISTANT MULTI-STOREY BUILDING |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU144860U1 (en) |
-
2014
- 2014-05-23 RU RU2014120875/03U patent/RU144860U1/en not_active IP Right Cessation
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
WO2016133291A3 (en) | Prefabricated truss-embedded composite beam | |
CN103711201A (en) | Large-span prestressed concrete beam board frame structural system | |
CN109914617A (en) | A kind of assembling frame structural building building | |
CN102337781A (en) | Tool-type combined and attached lifting scaffold | |
RU144860U1 (en) | METAL FRAME OF SEISMIC RESISTANT MULTI-STOREY BUILDING | |
CN109914616A (en) | A kind of dry construction connection structure of assembling frame structural construction corner post and beam | |
RU128636U1 (en) | BASE ASSEMBLY JOINT REINFORCED CONCRETE COLUMN WITH FOUNDATION | |
RU144861U1 (en) | REINFORCED CONCRETE FRAME OF SEISMIC RESISTANT MULTI-STOREY BUILDING | |
CN109914614A (en) | A kind of connection structure of assembling frame structural construction side column or center pillar and beam | |
RU146116U1 (en) | STRUCTURE OF OVERLAP FRAME FROM CROSS BEAMS | |
RU145369U1 (en) | STEEL BEAM | |
CN104074291B (en) | Curtain-wall stand-column structure and curtain wall system thereof | |
RU2488666C2 (en) | Frame of building carcass | |
CN110939202A (en) | Novel floor horizontal supporting structure and construction method thereof | |
RU146862U1 (en) | RIGID ASSEMBLY OF BEAM WITH COLUMN IN THE STEEL FRAME OF MULTI-STOREY BUILDING | |
RU2616200C1 (en) | Connection of thin-walled steel profiles using volumetric shaped elements | |
RU148106U1 (en) | DIAFRAGMA FRAME OF SEISMIC RESISTANT MULTI-STOREY BUILDING | |
RU145370U1 (en) | REINFORCED CONCRETE BEAM | |
RU148149U1 (en) | BEARING STEEL FRAME BUILDING CONSTRUCTION | |
JP5491070B2 (en) | Seismic reinforcement members and earthquake-resistant buildings | |
RU97410U1 (en) | STEEL CONCRETE FARM | |
RU142845U1 (en) | BUILDING STRUCTURE FOR SUSTAINABILITY OF THE FARM | |
RU145372U1 (en) | STEEL ARCH | |
RU115794U1 (en) | FRAME BUILDING FRAME | |
RU144743U1 (en) | WOOD AND METAL CONCRETE SPAN STRUCTURE OF THE BRIDGE |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20160524 |