RU211205U1

RU211205U1 - Prefabricated house frame

Info

Publication number: RU211205U1
Application number: RU2021138691U
Authority: RU
Inventors: Андрей Георгиевич Косолапов; Николай Николаевич Матвиенко
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "Композитная архитектура"
Filing date: 2021-12-24
Publication date: 2022-05-25

Abstract

Полезная модель относится к элементам строительных конструкций, а именно представляет собой несущий каркас, и предназначена для крепления стеновых панелей жилых и нежилых модулей для последующего использования в любых климатических условиях. Каркас сборного дома включает стержни, состоящие из прочно клееных труб прямоугольного сечения и м-образной формы. Стержни жестко соединяются с узлами в форме параллелепипеда, имеющими полость, монтажные отверстия и технологические отверстия. Конструкция каркаса отличается тем, что узел содержит сферический выступ, позволяющий обеспечить центрирование по коническим выемкам в торцевых заглушках при осуществлении соединения узла со стержнем. Заявленное техническое решение имеет следующие преимущества: прочность, долговечность. 10 ил.The utility model relates to elements of building structures, namely, it is a supporting frame, and is intended for fastening wall panels of residential and non-residential modules for subsequent use in any climatic conditions. The frame of the prefabricated house includes rods consisting of strongly glued pipes of rectangular section and m-shaped. The rods are rigidly connected to the nodes in the form of a parallelepiped, having a cavity, mounting holes and technological holes. The structure of the frame is characterized by the fact that the assembly contains a spherical protrusion, which allows centering along the conical recesses in the end caps when the assembly is connected to the rod. The claimed technical solution has the following advantages: strength, durability. 10 ill.

Description

Полезная модель относится к элементам строительных конструкций, а именно представляет собой несущий каркас, и предназначена для крепления стеновых панелей жилых и нежилых модулей для последующего использования в любых климатических условиях.The utility model relates to elements of building structures, namely, it is a supporting frame, and is intended for fastening wall panels of residential and non-residential modules for subsequent use in any climatic conditions.

Из уровня техники известна каркасная система (патент РФ №83302, опубл. 27.05.2009). Устройство включает соединительные элементы, имеющие боковые концы преимущественно квадратного или круглого поперечных сечений, на которые с возможностью фиксации надеты пустотелые, преимущественно металлические профили с поперечным сечением, соответствующим форме поперечного сечения боковых концов соединительного элемента. Соединительные элементы выполнены составными и каждый из них содержит несущий элемент с образованными в нем резьбовыми отверстиями, в которых посредством резьбовых шпилек или установочных винтов без головок крепятся боковые концы.A frame system is known from the prior art (RF patent No. 83302, publ. 27.05.2009). The device includes connecting elements having lateral ends of predominantly square or round cross sections, on which hollow, predominantly metal profiles with a cross section corresponding to the shape of the lateral ends of the connecting element are put on with the possibility of fixation. The connecting elements are made composite and each of them contains a carrier element with threaded holes formed in it, in which the side ends are fastened by means of threaded studs or set screws without heads.

Также известна строительная система для строительства жилого модуля (патент РФ №2750184, опубл. 23.06.2021).Строительная система для модуля здания, главные элементы которого изготовлены из пластикового материала, содержит комплект полых профильных балок удлиненной прямолинейной формы первого типа и второго типа. Балки содержат на каждом конце поперечный проходной проем. Поперечный проходной проем балки первого типа вставляется в поперечный проходной проем балки второго типа при сборке двух балок встык под прямым углом, оставляя проходной проем между двумя концами балок. Две балки первого типа могут быть собраны с двумя балками второго типа с образованием прямоугольного каркаса. Система дополнительно содержит комплект угловых сборочных элементов, при этом каждый сборочный элемент содержит корпус, предназначенный для прохождения через поперечный проходной проем балок первого и второго типов. Система также содержит комплект плит, которые могут быть установлены между двумя балками первого типа при сборке или двумя балками второго типа при сборке с образованием прямоугольного каркаса, и комплект стоек полого прямоугольного сечения, полые концы которых вставляются поверх углового сборочного элемента прямоугольного каркаса, образованного из балок первого типа и второго типа, для образования трехмерной каркасной конструкции. Стойки содержат продольные направляющие или пазы на двух смежных поверхностях для размещения других плит между стойками во время сборки. При этом каждая полая профильная балка содержит вдоль верхней поверхности расположенные на расстоянии направляющие или пазы, предназначенные для размещения указанных других плит. Также описана сборная конструкция жилого модуля.A building system for the construction of a residential module is also known (RF patent No. 2750184, publ. 06/23/2021). The building system for the building module, the main elements of which are made of plastic material, contains a set of hollow profile beams of an elongated rectilinear shape of the first type and the second type. The beams contain at each end a transverse walkway. The transverse opening of a beam of the first type is inserted into the transverse opening of a beam of the second type when assembling two beams end-to-end at a right angle, leaving a passage opening between the two ends of the beams. Two beams of the first type can be assembled with two beams of the second type to form a rectangular frame. The system additionally comprises a set of corner assembly elements, wherein each assembly element contains a housing designed to pass through the transverse opening of the beams of the first and second types. The system also contains a set of plates that can be installed between two beams of the first type when assembled or two beams of the second type when assembled to form a rectangular frame, and a set of hollow rectangular posts, the hollow ends of which are inserted over the corner assembly element of a rectangular frame formed from beams the first type and the second type, to form a three-dimensional frame structure. The studs include longitudinal guides or slots on two adjacent surfaces to accommodate other slabs between the studs during assembly. In addition, each hollow profile beam contains along the upper surface located at a distance of guides or grooves designed to accommodate these other plates. The prefabricated structure of the residential module is also described.

Недостатком приведенных в качестве аналогов технических решений является невозможность длительного эффективного крепления стеновых панелей к профилю из-за отсутствия формы профиля торцов «шип-паз» и отсутствия перфорации для установки крепежных элементов.The disadvantage of the technical solutions given as analogues is the impossibility of long-term effective fastening of wall panels to the profile due to the lack of a tongue-and-groove end profile and the lack of perforations for installing fasteners.

Техническая задача, на решение которой направлено заявляемое решение, заключается в разработке каркаса сборного дома, позволяющего обеспечить долговременное эффективное крепление к нему стеновых панелей без люфта и деформации.The technical problem to be solved by the claimed solution is to develop a frame of a prefabricated house, which allows for long-term effective fastening of wall panels to it without backlash and deformation.

Данная задача решается благодаря тому, что заявляемое устройство представляет собой ортогональную пространственную структуру, состоящую из стержней и узлов.This problem is solved due to the fact that the proposed device is an orthogonal spatial structure consisting of rods and nodes.

Техническим результатом является повышение эксплуатационных характеристик, а именно прочности конструкции и долговечности.The technical result is an increase in operational characteristics, namely structural strength and durability.

Сущность полезной модели поясняется чертежами, на которых изображено:The essence of the utility model is illustrated by drawings, which show:

на фиг. 1 – каркас,in fig. 1 - frame,

на фиг. 2 – стержень каркаса,in fig. 2 - frame rod,

на фиг. 3 –поперечное сечение стержня,in fig. 3 - cross section of the rod,

на фиг. 4 – защита технологических отверстий от протекания жидкой пены,in fig. 4 - protection of technological openings from the flow of liquid foam,

на фиг. 5 – усиление стержня каркаса в зоне крепления его к узлу,in fig. 5 - reinforcement of the frame rod in the zone of its attachment to the node,

на фиг. 6 – конструкция крепления стержня к узлу каркаса,in fig. 6 - the design of the fastening of the rod to the frame assembly,

на фиг. 7 – узел каркаса,in fig. 7 - frame node,

на фиг. 8 – соединение элементов каркаса,in fig. 8 - connection of frame elements,

на фиг. 9 – конфигурация углового узла,in fig. 9 - configuration of the corner node,

на фиг. 10 – конфигурация проходного узла,in fig. 10 - configuration of the pass-through node,

гдеwhere

1 – стержень;1 - rod;

2 – узел;2 - node;

3 – труба;3 - pipe;

4 – заглушка;4 - plug;

5 – накладка;5 - overlay;

6 – палец;6 - finger;

7 – стопор пальца;7 - finger stopper;

8 – рымболт;8 - eyebolt;

9 – полость;9 - cavity;

10 – монтажное отверстие;10 - mounting hole;

11 – технологическое отверстие;11 - technological hole;

12 – выступ;12 - ledge;

13 – гайка;13 - nut;

14 – термоизолирующая прокладка;14 - heat-insulating gasket;

15 – колпачок.15 - cap.

Стержни 1 каркаса выполнены из труб 3 прямоугольного сечения, заполненных пеноматериалом, и закрытыми с торцов заглушками 4 (Фиг.2). При этом стенки труб 3 имеют м-образную форму, позволяющую монтировать ограждающие в каркас панели с профилем торцов «шип-паз» и снабжены перфорацией для установки крепёжных элементов (Фиг.3). Для предотвращения протекания жидкой пены в процессе заливки, технологические отверстия защищены колпачками 15 (Фиг.4).The rods 1 of the frame are made of pipes 3 of rectangular section, filled with foam, and closed at the ends with plugs 4 (Figure 2). At the same time, the walls of the pipes 3 have an m-shape, which allows mounting the enclosing panels in the frame with a tongue-and-groove end profile and are provided with perforations for installing fasteners (Figure 3). To prevent the flow of liquid foam during the pouring process, the technological holes are protected by caps 15 (Figure 4).

Трубы 3 клееные из отдельных профилей. Конфигурация профилей клееных труб подбирается по условиям монтажа. Для повышения несущей способности наиболее нагруженных стержней 1, трубы 3 могут быть усилены посредством вклеивания дополнительных профилей.Pipes 3 glued from individual profiles. The configuration of glued pipe profiles is selected according to the installation conditions. To increase the bearing capacity of the most loaded rods 1, pipes 3 can be reinforced by gluing additional profiles.

Концы стержней 1 усилены накладками 5 из листового композиционного материала, наклеиваемого на внутренние стенки трубчатого профиля в местах крепления стержней 1 к узлам 2 (Фиг.5). В накладках 5 и стенках профиля выполнены сквозные отверстия, в которые вставляется монтажный палец 6 из прочного материала с низкой теплопроводностью (Фиг.5). По своей продольной оси палец фиксируется в отверстии стопорными кольцами 7 и накладками 5 (Фиг.6). The ends of the rods 1 are reinforced with overlays 5 made of sheet composite material glued to the inner walls of the tubular profile at the attachment points of the rods 1 to the nodes 2 (Figure 5). In the pads 5 and the walls of the profile through holes are made into which the mounting pin 6 is inserted from a durable material with low thermal conductivity (Figure 5). Along its longitudinal axis, the pin is fixed in the hole with retaining rings 7 and pads 5 (Fig.6).

Соединение стержней 1 с узлами 2 осуществляется посредством рымболтов 8, проушина которых одевается на палец 6, а хвостовик с резьбой пропускается сквозь торцевую заглушку, так, чтобы далее резьба входила в полость узла 2 (Фиг.8). При этом на внешней стороне заглушки 4 имеется аксиальное коническое углубление, посредством которого осуществляется центрирование стержня в месте его соединения с узлом 2.The rods 1 are connected to the nodes 2 by means of eyebolts 8, the eye of which is put on the pin 6, and the threaded shank is passed through the end cap, so that the thread enters the cavity of the node 2 (Fig.8). At the same time, on the outer side of the plug 4 there is an axial conical recess, through which the rod is centered at the point of its connection with the node 2.

Узел 2 каркаса изготовлен из высокомодульного композитного материала, например, стеклопластика и представляет собой монолитную деталь прямоугольной формы, представляющая собой параллелепипед, имеющую внутреннюю полость 9, монтажные отверстия 10 и технологические отверстия 11. Для облегчения сборки каркаса как минимум одно монтажное отверстие имеет продолговатую форму. На внешних гранях узла присутствуют сферические выступы 12, обеспечивающие центрирование по коническим выемкам в торцевых заглушках 4 стержней 1. (Фиг.7, Фиг.8).The frame unit 2 is made of a high-modulus composite material, for example, fiberglass, and is a rectangular monolithic part, which is a parallelepiped with an internal cavity 9, mounting holes 10 and technological holes 11. To facilitate frame assembly, at least one mounting hole has an oblong shape. On the outer faces of the node there are spherical protrusions 12, providing centering on the conical recesses in the end caps 4 of the rods 1. (Fig.7, Fig.8).

Конфигурация соединения стержней 1 и углов 2 может быть угловой (Фиг.9) либо проходной (Фиг.10) и в общем виде представлена на (Фиг.1).The connection configuration of the rods 1 and corners 2 can be angular (Fig.9) or through (Fig.10) and is generally shown in (Fig.1).

Техническое решение работает следующим образом.The technical solution works as follows.

Стержни 1 каркаса из клееных труб соединяются с узлами 2 посредством рымболтов 8, продеваемых в монтажные отверстия и фиксируемых гайками 13. Доступ инструмента к гайкам 13 осуществляется через технологические отверстия 11 в стенках узла. Места прилегания граней узла к торцам стержней уплотняются термоизолирующими прокладками 14 (Фиг.8).The rods 1 of the frame made of glued pipes are connected to the nodes 2 by means of eyebolts 8, threaded into the mounting holes and fixed with nuts 13. The access of the tool to the nuts 13 is through technological holes 11 in the walls of the node. The places where the edges of the node fit to the ends of the rods are sealed with thermally insulating gaskets 14 (Fig.8).

Заявленное техническое решение имеет следующие преимущества:The claimed technical solution has the following advantages:

– прочность;- strength;

– долговечность.- durability.

Каркас формирует геометрию здания, выполняет функцию несущей структуры, а также служит основой для монтажа ограждающих конструкций и панелей перекрытия. В системе элементов каркаса предусмотрена конструктивная возможность связи его с другими частями здания: фундаментом, кровлей, лестничными маршами. Кроме того, сами каркасные элементы позволяют использовать их для прокладки инженерных коммуникаций.The frame forms the geometry of the building, performs the function of a supporting structure, and also serves as the basis for the installation of enclosing structures and floor panels. The system of frame elements provides a constructive possibility of its connection with other parts of the building: foundation, roof, flights of stairs. In addition, the frame elements themselves make it possible to use them for laying engineering communications.

Claims

The frame of a prefabricated house, including rods consisting of pipes of rectangular cross section, which are rigidly connected to nodes in the form of a parallelepiped, having a cavity, mounting holes and technological holes, characterized in that the rods are made of glued pipes and are equipped with plugs provided with conical recesses, while the pipe walls are m-shaped, and the assembly on the outer faces contains spherical protrusions, which, when the assembly is connected to the rod, provide centering along the conical recesses made in the end caps of the rods.