RU2040645C1

RU2040645C1 - Metal frame for building skeleton

Info

Publication number: RU2040645C1
Authority: RU
Inventors: С.М. Баранов; Н.С. Москалев
Original assignee: Баранов Станислав Михайлович
Priority date: 1992-07-08
Filing date: 1992-07-08
Publication date: 1995-07-25

Abstract

FIELD: civil engineering. SUBSTANCE: frame has two-slope cross bar, slope stands, clamps and joining units. Upper ends of the cross bar are joined both to tops of stands and upper ends of slope clamps. Lower ends of the clamps are joined both to upper ends of upper clamps and lower ends of slope struts. Intermediate section and upper end of each strut are joined properly to intermediate sections of slope stand and cross bar slope. Slope angle to horizon of slope clamp exceeds stand slope, and strut slope exceeds slope clamp angle. Besides all units for joining frame members except for units for joining lower ends of vertical clamps to bases of stands are of hinge type. EFFECT: skeleton of high security. 1 dwg

Description

Изобретение относится к строительству, в частности к легким металлическим несущим конструкциям, и может быть использовано в рамных каркасах быстровозводимых зданий с неразделяемым внутренним объемом помещений, например, зернотоков, складов, ангаpов, гаражей, павильонов, или может быть использовано в сооружениях галерейного типа, непрямоугольных в плане. The invention relates to construction, in particular to lightweight metal supporting structures, and can be used in frame frames of prefabricated buildings with an indivisible internal volume of premises, for example, grain flows, warehouses, hangars, garages, pavilions, or can be used in gallery-type structures, not rectangular in respect of.

Из уровня техники известна металлическая рама каркаса здания, включающая стойки, двускатный ригель и затяжку, соединенную с ригелем через жестко прикрепленные к нему в карнизных узлах накладки, а этими же узлами ригель с затяжкой шарнирно прикреплен к стойкам, при этом между ригелем и растяжкой установлены жестко прикрепленные к ним распорки (авт. св. СССР N 1506970, кл. E 04 B 1/21, 1991). The metal frame of a building frame is known from the prior art, including racks, a gable bolt and a tie connected to the bolt through rigidly attached pads in the cornice assemblies, and with the same nodes, the tie bolt is pivotally attached to the struts, while the bolt and the tie are rigidly mounted spacers attached to them (ed. St. USSR N 1506970, class E 04 B 1/21, 1991).

Недостатки такой рамы обусловлены очевидной сложностью узлов соединения ее элементов. The disadvantages of this frame are due to the obvious complexity of the nodes of the connection of its elements.

Наиболее близким решением является металлическая рама каркаса здания, выполненная симметрично относительно вертикальной оси, которая включает двускатный ригель, жестко прикрепленный к наклонным стойкам с образованием консолей, при этом к каждой консоли прикреплены по крайней мере две вертикальные затяжки, выходящие из плоскости рамы, нижние концы которых прикреплены к узлу опирания наклонной стойки на фундамент, а сам этот узел снабжен вмонтированной в фундамент затяжкой, воспринимающей распор (Конструкции гражданских зданий. / Под ред. М.С.Туполева. Изд. 2-е, М. Стройиздат, 1973, с. 102, рис.IX.6,д). The closest solution is the metal frame of the building frame, made symmetrically relative to the vertical axis, which includes a gable bolt, rigidly attached to the inclined racks with the formation of consoles, with at least two vertical puffs extending from the plane of the frame, the lower ends of which are attached to each console attached to the unit of support of the inclined rack on the foundation, and this unit itself is equipped with a puff mounted in the foundation, perceiving the spacer (Designs of civil buildings. / Under p d. M.S.Tupoleva. Ed. 2nd, Stroyizdat M., 1973, p. 102, ris.IX.6, d).

Недостатками такой рамы являются сложность узлов соединения ее элементов, а также невозможность быстрого монтажа и демонтажа конструкций из-за наличия вмонтированной в фундамент затяжки. The disadvantages of such a frame are the complexity of the nodes of the connection of its elements, as well as the impossibility of quick installation and dismantling of structures due to the presence of a puff mounted in the foundation.

Целью изобретения является обеспечение быстрой возводимости и сборно-разборности при соблюдении высокой жесткости конструкций за счет упрощения соединения между собой элементов рамы, за счет преобладающего использования легких шарнирных узлов соединения. The aim of the invention is to ensure rapid erection and collapsible while maintaining high structural rigidity due to the simplification of the connection between the frame elements, due to the predominant use of light articulated joints.

Цель достигается тем, что заявленное сочетание ригеля, раскосов, стоек и затяжек, помимо обеспечения многократной треугольной жесткости, неочевидно проявляет другое полезное свойство, а именно возможность использования почти повсеместно, кроме узлов опоры на фундамент, упрощенных шарнирных узлов соединения элементов рамы, что упрощает ее конструкцию. При этом использование этих узлов проявляет еще один побочный эффект, а именно ускоряет сборку и разработку конструкций. The goal is achieved by the fact that the claimed combination of a crossbar, braces, struts and puffs, in addition to providing multiple triangular stiffness, non-obviously exhibits another useful property, namely the possibility of using almost everywhere, in addition to nodes of support on the foundation, simplified hinged nodes for connecting frame elements, which simplifies it construction. At the same time, the use of these nodes shows another side effect, namely, it accelerates the assembly and development of structures.

На чертеже изображена схема конструкции рамы. The drawing shows a diagram of the design of the frame.

Металлическая рама каркаса здания выполнена зеркально симметрично относительно своей вертикальной оси. Рама включает в себя двускатный ригель 1 и наклонные стойки 2. Внешний конец каждого из скатов ригеля 1 шарнирно прикреплен к вершине наклонной стойки 2 и шарнирно соединен с верхним концом наклонной затяжки 3 с образованием узла 4 соединения. Каждое крыло рамы снабжено наклонным раскосом 5, работающим на сжатие, верхний конец которого шарнирно соединен с промежуточным участком ската ригеля 1 с образованием узла 6 соединения, а промежуточный участок раскоса 5 шарнирно соединен с промежуточным участком наклонной стойки 2 с образованием узла 7 соединения. Нижний конец раскоса 5 шарнирно соединен с нижним концом наклонной затяжки и с верхним концом вертикальной затяжки 8 с образованием узла 9 соединения, а нижний конец вертикальной затяжки 8 жестко прикреплен к основанию наклонной стойки 2 с образованием узла 10 соединения. При этом затяжка 3 имеет меньший угол наклона к горизонту, чем наклонная стойка 2, раскос 5 имеет меньший угол наклона к горизонту, чем затяжка 3, а затяжка 8 выполнена вертикальной, что приближает конструкцию описываемой рамы к арочному типу, сохраняя полезные для оптимальной конфигурации пространства помещения свойства прямоугольной рамы. The metal frame of the building frame is mirrored symmetrically about its vertical axis. The frame includes a gable bolt 1 and an inclined strut 2. The outer end of each of the slopes of the crossbar 1 is pivotally attached to the top of the inclined strut 2 and pivotally connected to the upper end of the inclined tie 3 to form a connection unit 4. Each wing of the frame is equipped with an inclined compression brace 5, the upper end of which is pivotally connected to the intermediate section of the slope of the crossbar 1 with the formation of the connection unit 6, and the intermediate section of the brace 5 is pivotally connected to the intermediate section of the inclined strut 2 with the formation of the connection unit 7. The lower end of the brace 5 is pivotally connected to the lower end of the inclined tightening and to the upper end of the vertical tightening 8 to form a joint 9, and the lower end of the vertical tightening 8 is rigidly attached to the base of the inclined strut 2 to form a joint 10. In this case, the tightening 3 has a smaller angle of inclination to the horizontal than the inclined stand 2, the brace 5 has a smaller angle of inclination to the horizontal than the tightening 3, and the tightening 8 is made vertical, which brings the design of the described frame closer to the arch type, while maintaining useful spaces for optimal configuration premises properties of a rectangular frame.

Раму каркаса здания собирают следующим образом. The frame of the building frame is collected as follows.

В горизонтальном положении к промежуточному участку стойки 2 шарнирно прикрепляют раскос 5, а к основанию стойки 2 жестко прикрепляют нижний конец затяжки 8. После этого верхний конец затяжки 8 шарнирно соединяют с нижним концом раскоса 5, в результате чего получают начальный треугольник жесткости и придают раскосу 5 заданный наклон. На противоположном крыле рамы осуществляют зеркально симметричный процесс. Затем к вершинам стоек 2 шарнирно прикрепляют концы ригеля 1, а верхние концы раскосов 5 шарнирно соединяют с промежуточными участками скатов ригеля 1. После чего к концам ригеля 1 и к узлам 9 соединения раскосов 5 и затяжек 8 шарнирно прикрепляют наклонные затяжки 3, с помощью которых осуществляют окончательную регулировку напряжений в конструкции рамы. Собранную раму поднимают в вертикальное положение и устанавливают на опоры фундамента. In horizontal position, the brace 5 is hinged to the intermediate portion of the strut 2, and the lower end of the tie 8 is rigidly attached to the base of the strut 2. After that, the upper end of the tightening 8 is pivotally connected to the lower end of the brace 5, as a result of which an initial stiffness triangle is obtained and brace 5 is attached set slope. On the opposite wing of the frame, a mirror-symmetric process is carried out. Then, the ends of the crossbar 1 are pivotally attached to the tops of the struts 2, and the upper ends of the braces 5 are pivotally connected to the intermediate sections of the slopes of the crossbar 1. Then, the ends of the crossbar 1 and the nodes 9 of the connection of the braces 5 and the puffs 8 are pivotally attached with the inclined brackets 3, by means of which carry out the final voltage adjustment in the frame design. The assembled frame is raised to a vertical position and mounted on the foundation supports.

Claims

METAL FRAME OF THE BUILDING FRAME, including a double-girder crossbar, inclined racks, vertical tightenings and inclined braces, forming a structure symmetrical with respect to the vertical axis, characterized in that each inclined brace is installed with the intersection of the inclined rack and attached at one end to the intermediate section of the crossbar and the other to the end of the vertical tightening and through an additional inclined tightening to the junction of the crossbar with the rack, and the inclination of the additional tightening is less than the inclination of the brace, and the whole Connection nodes formed hinge.