RU2178042C2 - Building skeleton of composite structure - Google Patents
Building skeleton of composite structure Download PDFInfo
- Publication number
- RU2178042C2 RU2178042C2 RU98117455/03A RU98117455A RU2178042C2 RU 2178042 C2 RU2178042 C2 RU 2178042C2 RU 98117455/03 A RU98117455/03 A RU 98117455/03A RU 98117455 A RU98117455 A RU 98117455A RU 2178042 C2 RU2178042 C2 RU 2178042C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- horizontal beam
- column
- horizontal
- building frame
- concrete
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E04—BUILDING
- E04C—STRUCTURAL ELEMENTS; BUILDING MATERIALS
- E04C3/00—Structural elongated elements designed for load-supporting
- E04C3/02—Joists; Girders, trusses, or trusslike structures, e.g. prefabricated; Lintels; Transoms; Braces
- E04C3/04—Joists; Girders, trusses, or trusslike structures, e.g. prefabricated; Lintels; Transoms; Braces of metal
- E04C3/06—Joists; Girders, trusses, or trusslike structures, e.g. prefabricated; Lintels; Transoms; Braces of metal with substantially solid, i.e. unapertured, web
- E04C3/065—Joists; Girders, trusses, or trusslike structures, e.g. prefabricated; Lintels; Transoms; Braces of metal with substantially solid, i.e. unapertured, web with special adaptations for the passage of cables or conduits through the web
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E04—BUILDING
- E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
- E04B1/00—Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
- E04B1/16—Structures made from masses, e.g. of concrete, cast or similarly formed in situ with or without making use of additional elements, such as permanent forms, substructures to be coated with load-bearing material
- E04B1/165—Structures made from masses, e.g. of concrete, cast or similarly formed in situ with or without making use of additional elements, such as permanent forms, substructures to be coated with load-bearing material with elongated load-supporting parts, cast in situ
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E04—BUILDING
- E04C—STRUCTURAL ELEMENTS; BUILDING MATERIALS
- E04C3/00—Structural elongated elements designed for load-supporting
- E04C3/02—Joists; Girders, trusses, or trusslike structures, e.g. prefabricated; Lintels; Transoms; Braces
- E04C3/04—Joists; Girders, trusses, or trusslike structures, e.g. prefabricated; Lintels; Transoms; Braces of metal
- E04C3/06—Joists; Girders, trusses, or trusslike structures, e.g. prefabricated; Lintels; Transoms; Braces of metal with substantially solid, i.e. unapertured, web
- E04C3/07—Joists; Girders, trusses, or trusslike structures, e.g. prefabricated; Lintels; Transoms; Braces of metal with substantially solid, i.e. unapertured, web at least partly of bent or otherwise deformed strip- or sheet-like material
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E04—BUILDING
- E04C—STRUCTURAL ELEMENTS; BUILDING MATERIALS
- E04C3/00—Structural elongated elements designed for load-supporting
- E04C3/02—Joists; Girders, trusses, or trusslike structures, e.g. prefabricated; Lintels; Transoms; Braces
- E04C3/29—Joists; Girders, trusses, or trusslike structures, e.g. prefabricated; Lintels; Transoms; Braces built-up from parts of different material, i.e. composite structures
- E04C3/293—Joists; Girders, trusses, or trusslike structures, e.g. prefabricated; Lintels; Transoms; Braces built-up from parts of different material, i.e. composite structures the materials being steel and concrete
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E04—BUILDING
- E04C—STRUCTURAL ELEMENTS; BUILDING MATERIALS
- E04C3/00—Structural elongated elements designed for load-supporting
- E04C3/30—Columns; Pillars; Struts
- E04C3/34—Columns; Pillars; Struts of concrete other stone-like material, with or without permanent form elements, with or without internal or external reinforcement, e.g. metal coverings
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E04—BUILDING
- E04C—STRUCTURAL ELEMENTS; BUILDING MATERIALS
- E04C3/00—Structural elongated elements designed for load-supporting
- E04C3/02—Joists; Girders, trusses, or trusslike structures, e.g. prefabricated; Lintels; Transoms; Braces
- E04C3/04—Joists; Girders, trusses, or trusslike structures, e.g. prefabricated; Lintels; Transoms; Braces of metal
- E04C2003/0404—Joists; Girders, trusses, or trusslike structures, e.g. prefabricated; Lintels; Transoms; Braces of metal beams, girders, or joists characterised by cross-sectional aspects
- E04C2003/0408—Joists; Girders, trusses, or trusslike structures, e.g. prefabricated; Lintels; Transoms; Braces of metal beams, girders, or joists characterised by cross-sectional aspects characterised by assembly or the cross-section
- E04C2003/0413—Joists; Girders, trusses, or trusslike structures, e.g. prefabricated; Lintels; Transoms; Braces of metal beams, girders, or joists characterised by cross-sectional aspects characterised by assembly or the cross-section being built up from several parts
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E04—BUILDING
- E04C—STRUCTURAL ELEMENTS; BUILDING MATERIALS
- E04C3/00—Structural elongated elements designed for load-supporting
- E04C3/02—Joists; Girders, trusses, or trusslike structures, e.g. prefabricated; Lintels; Transoms; Braces
- E04C3/04—Joists; Girders, trusses, or trusslike structures, e.g. prefabricated; Lintels; Transoms; Braces of metal
- E04C2003/0404—Joists; Girders, trusses, or trusslike structures, e.g. prefabricated; Lintels; Transoms; Braces of metal beams, girders, or joists characterised by cross-sectional aspects
- E04C2003/0408—Joists; Girders, trusses, or trusslike structures, e.g. prefabricated; Lintels; Transoms; Braces of metal beams, girders, or joists characterised by cross-sectional aspects characterised by assembly or the cross-section
- E04C2003/0413—Joists; Girders, trusses, or trusslike structures, e.g. prefabricated; Lintels; Transoms; Braces of metal beams, girders, or joists characterised by cross-sectional aspects characterised by assembly or the cross-section being built up from several parts
- E04C2003/0417—Joists; Girders, trusses, or trusslike structures, e.g. prefabricated; Lintels; Transoms; Braces of metal beams, girders, or joists characterised by cross-sectional aspects characterised by assembly or the cross-section being built up from several parts demountable
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E04—BUILDING
- E04C—STRUCTURAL ELEMENTS; BUILDING MATERIALS
- E04C3/00—Structural elongated elements designed for load-supporting
- E04C3/02—Joists; Girders, trusses, or trusslike structures, e.g. prefabricated; Lintels; Transoms; Braces
- E04C3/04—Joists; Girders, trusses, or trusslike structures, e.g. prefabricated; Lintels; Transoms; Braces of metal
- E04C2003/0404—Joists; Girders, trusses, or trusslike structures, e.g. prefabricated; Lintels; Transoms; Braces of metal beams, girders, or joists characterised by cross-sectional aspects
- E04C2003/0426—Joists; Girders, trusses, or trusslike structures, e.g. prefabricated; Lintels; Transoms; Braces of metal beams, girders, or joists characterised by cross-sectional aspects characterised by material distribution in cross section
- E04C2003/043—Joists; Girders, trusses, or trusslike structures, e.g. prefabricated; Lintels; Transoms; Braces of metal beams, girders, or joists characterised by cross-sectional aspects characterised by material distribution in cross section the hollow cross-section comprising at least one enclosed cavity
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E04—BUILDING
- E04C—STRUCTURAL ELEMENTS; BUILDING MATERIALS
- E04C3/00—Structural elongated elements designed for load-supporting
- E04C3/02—Joists; Girders, trusses, or trusslike structures, e.g. prefabricated; Lintels; Transoms; Braces
- E04C3/04—Joists; Girders, trusses, or trusslike structures, e.g. prefabricated; Lintels; Transoms; Braces of metal
- E04C2003/0404—Joists; Girders, trusses, or trusslike structures, e.g. prefabricated; Lintels; Transoms; Braces of metal beams, girders, or joists characterised by cross-sectional aspects
- E04C2003/0426—Joists; Girders, trusses, or trusslike structures, e.g. prefabricated; Lintels; Transoms; Braces of metal beams, girders, or joists characterised by cross-sectional aspects characterised by material distribution in cross section
- E04C2003/0434—Joists; Girders, trusses, or trusslike structures, e.g. prefabricated; Lintels; Transoms; Braces of metal beams, girders, or joists characterised by cross-sectional aspects characterised by material distribution in cross section the open cross-section free of enclosed cavities
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E04—BUILDING
- E04C—STRUCTURAL ELEMENTS; BUILDING MATERIALS
- E04C3/00—Structural elongated elements designed for load-supporting
- E04C3/02—Joists; Girders, trusses, or trusslike structures, e.g. prefabricated; Lintels; Transoms; Braces
- E04C3/04—Joists; Girders, trusses, or trusslike structures, e.g. prefabricated; Lintels; Transoms; Braces of metal
- E04C2003/0404—Joists; Girders, trusses, or trusslike structures, e.g. prefabricated; Lintels; Transoms; Braces of metal beams, girders, or joists characterised by cross-sectional aspects
- E04C2003/0443—Joists; Girders, trusses, or trusslike structures, e.g. prefabricated; Lintels; Transoms; Braces of metal beams, girders, or joists characterised by cross-sectional aspects characterised by substantial shape of the cross-section
- E04C2003/0465—Joists; Girders, trusses, or trusslike structures, e.g. prefabricated; Lintels; Transoms; Braces of metal beams, girders, or joists characterised by cross-sectional aspects characterised by substantial shape of the cross-section square- or rectangular-shaped
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E04—BUILDING
- E04C—STRUCTURAL ELEMENTS; BUILDING MATERIALS
- E04C3/00—Structural elongated elements designed for load-supporting
- E04C3/02—Joists; Girders, trusses, or trusslike structures, e.g. prefabricated; Lintels; Transoms; Braces
- E04C3/04—Joists; Girders, trusses, or trusslike structures, e.g. prefabricated; Lintels; Transoms; Braces of metal
- E04C2003/0404—Joists; Girders, trusses, or trusslike structures, e.g. prefabricated; Lintels; Transoms; Braces of metal beams, girders, or joists characterised by cross-sectional aspects
- E04C2003/0443—Joists; Girders, trusses, or trusslike structures, e.g. prefabricated; Lintels; Transoms; Braces of metal beams, girders, or joists characterised by cross-sectional aspects characterised by substantial shape of the cross-section
- E04C2003/0473—U- or C-shaped
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Architecture (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Composite Materials (AREA)
- Joining Of Building Structures In Genera (AREA)
- Rod-Shaped Construction Members (AREA)
- Building Environments (AREA)
- Special Wing (AREA)
- Door And Window Frames Mounted To Openings (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
Abstract
Description
Предметом настоящего изобретения является строительный каркас композиционной структуры, который включает в себя горизонтальные стальные балки и вертикальные стальные колонны, причем горизонтальные балки и колонны предварительно изготовлены по существу так, что их можно собирать на строительной площадке, например, с помощью болтов, после чего в структуру, при необходимости, вводят бетонную арматуру, и бетон заливают внутрь стальной структуры так, что стальной каркас и бетон создают композиционную структуру. The subject of the present invention is a building frame of a composite structure, which includes horizontal steel beams and vertical steel columns, the horizontal beams and columns being prefabricated essentially so that they can be assembled at a construction site, for example, using bolts, and then into the structure if necessary, concrete reinforcement is introduced, and concrete is poured into the steel structure so that the steel frame and concrete create a composite structure.
Согласно известному методу, сталь используют в строительных каркасах таким образом, что строительный каркас собирают из предварительно изготовленных стальных компонентов на строительной площадке. Такой метод строительства экономичен, особенно в случае многоэтажных зданий. Компоненты, которые будут собраны на строительной площадке, могут, таким образом, быть предварительно изготовлены в желаемых производственных условиях, например, в инженерном цехе, где можно достичь высокого качества и точности размеров компонентов. По сути, это является одним из наибольших преимуществ предварительного изготовления стального каркаса. Хотя такой стальной каркас требует предварительного проектирования, использование конструкционных компонентов с точными размерами существенно ускоряет возведение строительного каркаса и сборку каркаса на строительной площадке. According to the known method, steel is used in building frames in such a way that the building frame is assembled from prefabricated steel components at a construction site. This method of construction is economical, especially in the case of multi-story buildings. The components that will be assembled at the construction site can thus be prefabricated in the desired production conditions, for example, in an engineering workshop where high quality and dimensional accuracy of the components can be achieved. In fact, this is one of the greatest advantages of prefabricating a steel frame. Although such a steel frame requires preliminary design, the use of structural components with exact dimensions significantly speeds up the construction of the building frame and the assembly of the frame at the construction site.
Одно из решений стальной конструкции описано в ранее поданной международной заявке на патент N PCT/F193/00286, которой соответствует заявка на патент Финляндии 950054. В ней строительный каркас состоит главным образом из готовых стальных профильных компонентов прямоугольной формы. В этом случае в строительном каркасе использованы стальные колонны, изготовленные из стандартных трубных балок. Горизонтальными балками являются, например, так называемые Дельта-балки или HQ-балки. Могут быть также использованы так называемые U-балки. В Дельта-балке боковые пластины между нижней и верхней пластинами, то есть стенки балки, наклонены друг к другу и снабжены отверстиями. На нижнем конце балки, выступающем из нижней пластины балки, на каждой стороне балки находятся горизонтальные фланцы. HQ-балка прямоугольной формы отличается от Дельта-балки тем, что ее стенки являются вертикальными. Основной особенностью изобретения по заявке PCT/F193/ 00286 является то, что отдельные соединительные элементы используются в местах соединений строительного каркаса для соединения колонн и балок. One of the solutions for steel construction is described in the previously filed international patent application N PCT / F193 / 00286, which corresponds to the patent application of Finland 950054. In it, the building frame consists mainly of finished steel profile components of a rectangular shape. In this case, steel columns made of standard pipe beams are used in the building frame. Horizontal beams are, for example, the so-called Delta beams or HQ beams. So-called U-beams can also be used. In the Delta beam, the side plates between the lower and upper plates, i.e. the walls of the beam, are inclined to each other and provided with holes. At the lower end of the beam protruding from the lower plate of the beam, there are horizontal flanges on each side of the beam. A rectangular HQ beam differs from a Delta beam in that its walls are vertical. The main feature of the invention according to the application PCT / F193 / 00286 is that individual connecting elements are used at the joints of the building frame for connecting columns and beams.
Однако для строительных каркасов, состоящих полностью из стали, трудно обеспечить требования к прочности и долговечности. Конструкция, выполненная из одного бетона, также имеет как преимущества, так и недостатки. Следовательно, комбинация стального каркаса и бетонного каркаса, то есть так называемая композиционная структура дает возможное решение. В таком случае бетон заливают внутрь стальной рамы или на стальные плиты с образованием жесткой и прочной композиционной структуры, сочетающей в себе преимущества как стальной, так и бетонной структуры. However, for building frames made entirely of steel, it is difficult to meet the requirements for strength and durability. A structure made of one concrete also has both advantages and disadvantages. Therefore, the combination of a steel frame and a concrete frame, i.e. the so-called composite structure, gives a possible solution. In this case, concrete is poured into the steel frame or onto steel plates with the formation of a rigid and durable composite structure that combines the advantages of both steel and concrete structures.
В вышеупомянутой заявке PCT/F193/00286 описана композиционная структура, состоящая из стальной структуры и бетона, в которой колонны и балки и соединительные элементы между ними заполнены бетоном. Прочность и огнестойкость структуры, кроме того, увеличена посредством помещения бетонной арматуры в монолитный бетон внутри балок и колонн обычным способом. The above-mentioned application PCT / F193 / 00286 describes a composite structure consisting of a steel structure and concrete, in which columns and beams and connecting elements between them are filled with concrete. The strength and fire resistance of the structure, in addition, is increased by placing concrete reinforcement in monolithic concrete inside the beams and columns in the usual way.
Однако недостатком этой, самой по себе превосходной известной структуры является то, что заливка бетона внутрь стальной структуры иногда является проблематичной. Если используются коробчатые балки, трудно заполнять их бетоном через отверстия в стенках балки. Не всегда можно быть уверенным, что балки полностью заполнены бетоном, так чтобы создать бездефектную балочную структуру. В добавление к проблемам с заполнением бетоном, использование в этом способе отдельных соединительных элементов в местах соединения колонн и балок несколько увеличивает объем работ по установке. С другой стороны, такую структуру получают довольно просто, а соединительные элементы обеспечивают сборку перекрещивающихся балок. However, the disadvantage of this, in itself, excellent known structure is that pouring concrete into the steel structure is sometimes problematic. If box beams are used, it is difficult to fill them with concrete through holes in the walls of the beam. It is not always possible to be sure that the beams are completely filled with concrete, so as to create a defect-free beam structure. In addition to problems with concrete filling, the use of separate connecting elements in the joints of columns and beams in this method slightly increases the amount of installation work. On the other hand, such a structure is obtained quite simply, and the connecting elements provide for the assembly of intersecting beams.
Задачей настоящего изобретения является создание строительного каркаса композиционной структуры, более простого, более прочного и более быстро возводимого, чем известные структуры. An object of the present invention is to provide a building frame for a composite structure that is simpler, more durable and more quickly constructed than known structures.
Эта задача достигается за счет того, что в строительном каркасе композиционной структуры, включающем горизонтальные стальные балки и вертикальные стальные колонны, причем горизонтальные балки и колонны, главным образом, предварительно изготавливают так, что их можно собирать на строительной площадке, например, с помощью болтов, после чего в структуру, при необходимости, вводят бетонную арматуру, бетон заливают внутрь стальной структуры так, что стальной каркас и бетон создают композиционную структуру, где в каркасе верхняя колонна расположена вертикально, по существу, в той же точке, что колонна ниже горизонтальной балки, и горизонтальная балка расположена между верхней колонной и нижней колонной, где верхняя колонна опирается на нижнюю колонну через горизонтальную балку, верхняя колонна поддерживается сверху на нижней части горизонтальной балки либо на нижней пластине горизонтальной балки, либо на ее боковом фланце, причем нижняя колонна установлена снизу по существу на соответствующей точке нижней части горизонтальной балки или ее бокового фланца. This task is achieved due to the fact that in the building frame of the composite structure, including horizontal steel beams and vertical steel columns, and horizontal beams and columns, mainly pre-made so that they can be assembled at a construction site, for example, using bolts, after which concrete reinforcement is introduced into the structure, if necessary, concrete is poured into the steel structure so that the steel frame and concrete create a composite structure, where the upper column is located in the frame laid vertically at essentially the same point as the column below the horizontal beam, and the horizontal beam is located between the upper column and the lower column, where the upper column rests on the lower column through the horizontal beam, the upper column is supported from above on the bottom of the horizontal beam or the lower plate of the horizontal beam, or on its side flange, and the lower column is mounted below essentially at the corresponding point of the lower part of the horizontal beam or its side flange.
Целесообразным является соединение колонны выше горизонтальной балки и колонны ниже нее вместе болтами, проходящими через нижнюю часть горизонтальной балки. Таким образом, соединения ниже и выше горизонтальной балки могут быть изготовлены одновременно. It is advisable to connect the column above the horizontal beam and the column below it together with bolts passing through the lower part of the horizontal beam. Thus, the joints below and above the horizontal beam can be made simultaneously.
Колонна сверху горизонтальной балки и колонна ниже нее могут быть соединены в выступающей точке горизонтальной балки таким образом, что некоторые из крепежных болтов проходят через нижнюю часть горизонтальной балки, при этом некоторые из крепежных болтов проходят через нижнюю часть второй горизонтальной балки. The column above the horizontal beam and the column below it can be connected at the protruding point of the horizontal beam so that some of the fixing bolts pass through the lower part of the horizontal beam, while some of the fixing bolts pass through the lower part of the second horizontal beam.
Возможным является выполнение горизонтальной балки, по крайней мере, частично открытой в верхней части и достаточно широкой для прохода вышележащей колонны сверху через горизонтальную балку, с упором в ее нижнюю часть, при этом нижележащая колонна прикреплена к нижней части горизонтальной балки по существу в той же точке, что верхняя колонна. It is possible to make a horizontal beam at least partially open in the upper part and wide enough for the overlying column to pass from above through the horizontal beam, with emphasis on its lower part, while the underlying column is attached to the lower part of the horizontal beam at essentially the same point that top column.
В такого рода структуре нагрузка от колонны над горизонтальной балкой может быть направлена как раз в точку, где расположена нижняя колонна, такая структура обладает преимуществом, поскольку в структуре не остается изгибающего момента, вызываемого эксцентрическим нагружением. In this kind of structure, the load from the column above the horizontal beam can be directed just to the point where the lower column is located, this structure has the advantage, since the bending moment caused by eccentric loading does not remain in the structure.
Таким образом, преимущества U-балки и балки коробчатой формы объединены. Результатом является структура, которую легко армировать и наполнять бетоном. Очевидно, что намного легче армировать и заливать бетон в балку коробчатой формы, которая хотя бы частично открыта в верхней части, чем делать то же самое с обычной балкой коробчатой формы. Thus, the advantages of the U-beam and the box-shaped beam are combined. The result is a structure that is easy to reinforce and fill with concrete. Obviously, it is much easier to reinforce and pour concrete into a box-shaped beam, which is at least partially open in the upper part, than to do the same with a regular box-shaped beam.
Конструкция, соответствующая изобретению, позволяет использовать вертикальную колонну и горизонтальную балку как непрерывную структуру в точке соединения, что также помогает обеспечить жесткость в точке соединения колонны и горизонтальной балки, становящуюся возможной при использовании метода заливки на месте. С помощью такой конструкции при строительстве формируются неразорванные, непрерывные структуры; другими словами, структура каркаса жесткая без каких-либо сочленяющихся соединений. The construction according to the invention allows the use of a vertical column and a horizontal beam as a continuous structure at the connection point, which also helps to ensure the rigidity at the connection point of the column and horizontal beam, which becomes possible when using the in-situ pouring method. With the help of this design, unbroken, continuous structures are formed during construction; in other words, the structure of the frame is rigid without any articulating joints.
Горизонтальная балка может иметь U-образную форму и включать нижнюю плоскость и стенки, между которыми колонна может быть установлена против нижней части горизонтальной балки. The horizontal beam may be U-shaped and include a lower plane and walls between which the column can be installed against the bottom of the horizontal beam.
Верхняя колонна может быть расположена между вертикальными стенками горизонтальной балки и против обеих стенок для закрепления колонны, например, болтами. The upper column may be located between the vertical walls of the horizontal beam and against both walls to secure the column, for example, with bolts.
Горизонтальная балка может представлять собой коробчатую балку, на верхней поверхности которой имеются отверстия для установки вертикальной колонны на нижней части горизонтальной балки. The horizontal beam may be a box beam, on the upper surface of which there are holes for installing a vertical column on the bottom of the horizontal beam.
Возможным является выполнение строительного каркаса таким образом, что верхняя колонна достаточно широка, так что, по крайней мере, часть ее может быть расположена снаружи горизонтальной балки, при этом верхняя колонна поддерживается на боковых фланцах горизонтальной балки сверху, а нижняя колонна установлена снизу на боковых фланцах горизонтальной балки. It is possible to make the building frame in such a way that the upper column is wide enough so that at least part of it can be located outside the horizontal beam, while the upper column is supported on the side flanges of the horizontal beam on top and the lower column is installed on the bottom on the side flanges horizontal beams.
В другом варианте выполнения строительного каркаса вертикальные стенки приварены к горизонтальной балке или, по крайней мере, одна вертикальная стенка образована посредством отгиба от пластины нижней плоскости. In another embodiment of the building frame, the vertical walls are welded to the horizontal beam or at least one vertical wall is formed by bending from the bottom plane plate.
По крайней мере, один вертикальный армирующий фланец может быть прикреплен к нижней поверхности горизонтальной балки. At least one vertical reinforcing flange may be attached to the bottom surface of the horizontal beam.
Далее изобретение описано с использованием примеров со ссылками на сопровождающие чертежи, на которых:
Фиг. 1 показывает вид сбоку точки соединения строительного каркаса согласно изобретению.The invention is further described using examples with reference to the accompanying drawings, in which:
FIG. 1 shows a side view of a joining point of a building frame according to the invention.
Фиг. 2 показывает вид сверху точки соединения строительного каркаса согласно изобретению. FIG. 2 shows a top view of a connection point of a building frame according to the invention.
Фиг. 3 показывает детали каркаса на фиг. 1 и 2 в перспективе. FIG. 3 shows details of the chassis of FIG. 1 and 2 in perspective.
Фиг. 4-6 показывают различные профили разных вариантов реализации горизонтальной балки согласно изобретению. FIG. 4-6 show various profiles of different embodiments of a horizontal beam according to the invention.
Фиг. 7 соответствует фиг. 3 и показывает перспективу детали строительного каркаса согласно второму варианту реализации изобретения. FIG. 7 corresponds to FIG. 3 and shows a perspective view of a detail of a building frame according to a second embodiment of the invention.
Фиг. 8 соответствует фиг. 3 и показывает перспективу детали строительного каркаса согласно третьему варианту реализации изобретения. FIG. 8 corresponds to FIG. 3 and shows a perspective view of a detail of a building frame according to a third embodiment of the invention.
Фиг. 9 показывает вид сбоку структуры на фиг. 8. FIG. 9 shows a side view of the structure of FIG. 8.
Фиг. 10 показывает вид сверху структуры на фиг. 8. FIG. 10 shows a top view of the structure of FIG. 8.
Фиг. 11 соответствует фиг. 9 и показывает вид сбоку структуры каркаса согласно четвертому варианту реализации изобретения. FIG. 11 corresponds to FIG. 9 and shows a side view of a carcass structure according to a fourth embodiment of the invention.
Фиг. 12 показывает вид сверху структуры на фиг. 11. FIG. 12 shows a top view of the structure of FIG. eleven.
Фиг. 1 показывает вид сбоку детали строительного каркаса, соответствующего изобретению, на котором можно видеть точку соединения стальной вертикальной колонны 12 и стальной горизонтальной балки 21. В точке соединения вертикальная колонна 12 состоит из двух частей, которыми являются колонна 12а над горизонтальной балкой 21 и колонна 12b под горизонтальной балкой 21. Фланцы 17а и 17b присоединены на концах обеих частей 12а и 12b вертикальной колонны. FIG. 1 shows a side view of a detail of a building frame according to the invention, on which you can see the connection point of the steel
Согласно изобретению, горизонтальная балка 21, использованная в структуре, является U-образной балкой, открытой в верхней части, включающей в себя нижнюю пластину 22, вертикальные стенки 23а и 23b и установочные фланцы 27а и 27b, выступающие по сторонам нижней части. Пластина 22 в нижней части горизонтальной балки 21 расположена на крепежном фланце 17b вертикальной балки 12b непосредственно под горизонтальной балкой. Соответственно, крепежный фланец 17а вертикальной колонны 12а над горизонтальной балкой 21 расположен непосредственно сверху на нижней пластине 22 горизонтальной балки 21. According to the invention, the
В структуре на фиг. 1 отверстия для болтов выполнены в нижней части 22 горизонтальной балки 21 и, соответственно, отверстия для болтов выполнены в соответствующих точках на крепежных фланцах 17а и 17b вертикальной колонны 12а и 12b сверху и снизу горизонтальной балки 21. Если горизонтальная балка 21 установлена при возведении строительного каркаса на место между колоннами 17а и 17b вертикальных колонн 12а и 12b, отверстия для болтов в них также совпадают друг с другом. В этом случае фланцы 17а и 17b и горизонтальная балка 21 между ними могут быть скреплены друг с другом болтами 14. Что касается стальной структуры, ее соединение этим заканчивается. Соединение горизонтальных балок может при необходимости быть армированным вертикальными элементами, выполненными из стального листа, которые закрепляют болтами внутри вертикальных стенок горизонтальных балок. In the structure of FIG. 1, the holes for the bolts are made in the
После возведения стальных конструкций монтируют структуры промежуточного этажа 11 здания. Для этой цели у горизонтальной балки на фиг. 1 имеются установочные фланцы 27 а и 27b, выступающие с двух сторон от нее. Бетонные плиты или стальные профили, выполняющие роль каркаса для отливки промежуточного этажа, укладывают сверху этих фланцев 27а и 27b. After the construction of steel structures, structures of the intermediate floor 11 of the building are mounted. For this purpose, the horizontal beam in FIG. 1 there are mounting
Когда стальные конструкции и элементы промежуточного этажа строительного каркаса установлены, помещают бетонную арматуру и в горизонтальную балку 21 и вертикальную колонну 12. В горизонтальной балке 21 на фиг. 1 бетонную арматуру 19 пропускают и через сделанные для нее отверстия 15 и через отверстия 16, предусмотренные для заполнения бетоном. И наконец, заполнение бетоном выполняют таким образом, чтобы и вертикальная колонна 12 и горизонтальная балка 21 были заполнены бетоном. На фиг. 1 верхняя поверхность монолитного бетона находится, например, на уровне, соответствующем верхней поверхности элементов промежуточного этажа. When the steel structures and the elements of the intermediate floor of the building frame are installed, the concrete reinforcement is placed both in the
На фиг. 2 показан вид сверху точки соединения каркасной структуры на фиг. 1. На ней колонна 12 расположена на выступающей части 13 горизонтальной балки 21. Из фиг. 2 видно, что два крепежных болта 14 верхней вертикальной колонны 12а проходят через крепежный фланец 17а и через нижнюю часть 22а первой горизонтальной балки 21а. Соответственно, два болта 14 проходят через крепежный фланец 17а и нижнюю часть 22b второй горизонтальной балки 21b. В точке соединения внизу вертикальной колонны 12а и внизу горизонтальных балок 21а и 21b в том же месте расположена нижняя вертикальная колонна, показанная на фиг. 1. In FIG. 2 shows a top view of the connection point of the frame structure in FIG. 1. On it, the
На фиг. 3 показана в перспективе деталь строительного каркаса с фиг. 1 и 2. Колонны 12а и 12b скреплены вместе болтами таким образом, что концы 21а и 21b обеих горизонтальных балок остаются между крепежным фланцем 17а верхней колонны 12а и соответствующим крепежным фланцем нижней колонны12b. In FIG. 3 shows in perspective a detail of the building frame of FIG. 1 and 2. Columns 12a and 12b are bolted together so that the
На фиг. 3 также видна установленная бетонная арматура 19 структуры. В горизонтальном направлении бетонная арматура 19 проходит внутри U-образной горизонтальной балки 21 параллельно ей таким образом, что часть армирующих элементов 19 проходит вдоль одной стороны между вертикальной стенкой фланца 23а и вертикальной колонной 12а. In FIG. 3, the installed
Соответственно, с другой стороны U-образной балки 21 бетонная арматура проходит между другой вертикальной стенкой фланца 23b и колонной 12а. Кроме того, горизонтальная бетонная арматура 19 вставлена так, чтобы она проходила через вертикальную колонну 12а. С этой целью выполнены отверстия 15 в вертикальной колонне 12а. На фиг. 3 один из армирующих бетонных элементов 19 также проходит через отверстие 16 для заполнения бетоном. Accordingly, on the other side of the
Соответственно, вертикальная бетонная арматура 19 расположена внутри колонны 12а в каркасной структуре с фиг. 3. Горизонтальные и вертикальные пересекающиеся бетонные армирующие элементы 19 обеспечивают вместе со стальными балками 21 и стальными колоннами 12 надежное армирование. При заполнении балочной структуры бетоном создается жесткая и прочная композиционная структура, отвечающая настоящему изобретению. Accordingly, the vertical
На фиг. 3 также ясно видно преимущество структуры, согласно настоящему изобретению, заключающееся в том, что структура, образованная колоннами 12 и горизонтальными балками 22, не имеет таких проектируемых частей, которые требуют разметки структур промежуточного этажа. На фиг. 3 структуры промежуточного этажа, такие как, например, профильные плиты можно устанавливать по существу с опорой непосредственно на установочные фланцы 27 по краям горизонтальных балок 22 без какой-либо разметки: вертикальная колонна 12 не пересекает структуры промежуточного этажа между вертикальными стенками 23 горизонтальной балки 22. In FIG. 3, the advantage of the structure according to the present invention is clearly seen in that the structure formed by
На фиг. 4 показан профиль одного из вариантов реализации настоящего изобретения, в котором стеновые фланцы 23а и 23b приварены швом 24 к нижней части поверхности 22. Таким образом, получается U-образная балочная структура, в которую можно легко заливать бетон сверху. Стеновые фланцы 23а и 23b расположены на расстоянии от края нижнего фланца 22, и таким образом, установочные фланцы 27а и 27b промежуточного этажа образованы на внешней поверхности стеновых фланцев 23а и 23b. In FIG. 4 shows a profile of one embodiment of the present invention in which wall flanges 23a and 23b are welded with a
На фиг. 5 показан профиль другого варианта реализации горизонтальной балки 21, отвечающего настоящему изобретению, причем этот профиль является асимметричным. Один стеновой фланец 23b выполнен из нижней части поверхности 22 путем загиба. С противоположной стороны стеновой фланец 23а получен сваркой с нижней частью 22 посредством сварного шва 24. Асимметричная U-образная балка 21 может быть применена, например, поблизости от наружной стены здания в месте, где есть промежуточный этаж только с одной стороны горизонтальной балки 21. In FIG. 5 shows a profile of another embodiment of a
На фиг. 6 показан профиль третьего варианта реализации горизонтальной балки 21, согласно настоящему изобретению, в котором сварные швы отсутствуют. В таком случае U-образная балка 21 и ее установочные фланцы 27а и 27b выполнены из одного листа путем изгиба. In FIG. 6 shows a profile of a third embodiment of a
На фиг. 7 показана в перспективе деталь каркаса согласно второму варианту реализации изобретения. В нем горизонтальные балки 21с и 21d представляют собой коробчатые балки, на верхней поверхности которых сделаны отверстия 25а и 25b. Отверстия 25а, сделанные в точке стыка горизонтальных балок 21с и 21d, достаточно велики, чтобы позволить концу вертикальной колонны 12а с ее крепежными фланцами 17 пройти через отверстие 25а до упора с нижней частью горизонтальной балки 21. Вертикальные колонны 12а и 12b закреплены в нижней части горизонтальной балки 21 таким же образом, что и в варианте реализации изобретения, показанном на фиг. 1-3. Заполнение бетоном легко выполнить через отверстия 25b на верхней поверхности горизонтальной балки 21. При необходимости установки большего числа колонн в структуре эти отверстия 25b можно использовать также в качестве монтажных отверстий для колонн. In FIG. 7 shows in perspective a detail of a chassis according to a second embodiment of the invention. In it, the
Кроме того, вертикальные плитообразные армирующие фланцы 26 скреплены с верхней поверхностью нижней части горизонтальной балки на фиг. 7. Их перфорируют или профилируют с целью обеспечения адгезии бетона. Горизонтальная балка 21 может быть армирована армирующими фланцами 26 до такой степени, что вообще не всегда нужно использовать отдельные горизонтальные бетонные армирующие элементы. В любом случае, необходимое дополнительное армирование будет значительно меньше, чем без армирующих фланцев 26. In addition, the vertical plate-shaped reinforcing
На фиг. 8 показана в перспективе деталь каркаса здания, отвечающего третьему варианту реализации изобретения. В этом варианте реализации колонна 12 достаточно велика, чтобы позволить горизонтальной балке 21 проходить внутри нее. В структуре на фиг. 8 отверстие 18 для горизонтальной балки 21 сделано в колонне 12с выше горизонтальной балки 21, в таком случае крепежные фланцы 17 остаются с наружной стороны горизонтальной балки 21. При этом установочный фланец 27 горизонтальной балки 21 остается между крепежным фланцем 17с верхней колонны 12с и крепежным фланцем 17d нижней колонны. Крепежные фланцы 17с, 27 и 17d скреплены вместе болтами 14. In FIG. 8 shows in perspective a detail of the frame of a building according to a third embodiment of the invention. In this embodiment, the
На фиг. 8 колонна 12 имеет бетонные армирующие элементы 19, а горизонтальная балка 21 имеет армирующие фланцы 26, которые также остаются внутри бетона для заливки в структуру. Можно также поставлять колонну 12 с армированными внутри фланцами 26, в таком случае не требуется отдельного бетонного армирования. In FIG. 8, the
На фиг. 9 показан вид сбоку структуры по фиг. 8. На фиг. 9 видно, что отверстие 18, сделанное в колонне 12с, соответствует по размеру горизонтальной балке 21 таким образом, что горизонтальная балка 12 проходит в сделанное отверстие. In FIG. 9 is a side view of the structure of FIG. 8. In FIG. 9 it can be seen that the
На фиг. 10 показан вид сверху структуры по фиг. 8. Крепежные фланцы 17 колонны 12с лежат на крепежных фланцах 27а и 27b горизонтальной балки. In FIG. 10 shows a top view of the structure of FIG. 8. The mounting
На фиг. 8-10 не показаны отверстия для заливки бетона, однако, они существуют согласно настоящему изобретению. Колонны на фиг. 8-10 имеют, при необходимости, отверстия для заливки бетона так же, как это показано на фиг. 1, 3 и 7. Главное состоит в том, что бетон можно заливать в структуру таким образом, что и колонны и горизонтальные балки заполнены бетоном и, следовательно, образуют жесткую композиционную структуру со структурой внутри. In FIG. 8-10, holes for pouring concrete are not shown, however, they exist according to the present invention. The columns in FIG. 8-10 have, if necessary, holes for pouring concrete in the same way as shown in FIG. 1, 3 and 7. The main thing is that concrete can be poured into the structure in such a way that both the columns and horizontal beams are filled with concrete and, therefore, form a rigid composite structure with the structure inside.
На фиг. 11 показан вид сбоку каркасной структуры, соответствующей фиг. 1 и 12, где показан вид сверху. Однако отличие этого варианта реализации изобретения состоит в том, что колонна 12е настолько велика, что она полностью занимает внутреннее пространство горизонтальной балки 21. Следовательно, на верхней поверхности горизонтальной балки 21 должно быть сделано намного большее отверстие для колонны 12е. Преимущество этой структуры состоит в том, что, в случае необходимости, колонна 12е может быть прикреплена болтом 14а непосредственно к стенке 23 горизонтальной балки 21. Таким образом, обеспечивают большую прочность. Для конечной прочности структуры это не имеет значения, поскольку прочность определяется свойствами композиционной структуры, образованной из бетона и стали. In FIG. 11 is a side view of the frame structure corresponding to FIG. 1 and 12, which shows a top view. However, the difference between this embodiment of the invention is that the
Специалисту понятно, что различные варианты реализации настоящего изобретения могут меняться в пределах, соответствующих приводимой ниже формуле изобретения. One skilled in the art will appreciate that various embodiments of the present invention may vary within the scope of the following claims.
Claims (10)
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FI960759 | 1996-02-19 | ||
FI960759A FI105121B (en) | 1996-02-19 | 1996-02-19 | Composite building frame |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU98117455A RU98117455A (en) | 2000-06-27 |
RU2178042C2 true RU2178042C2 (en) | 2002-01-10 |
Family
ID=8545488
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU98117455/03A RU2178042C2 (en) | 1996-02-19 | 1997-02-19 | Building skeleton of composite structure |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP0882162B1 (en) |
AT (1) | ATE197617T1 (en) |
AU (1) | AU1797697A (en) |
DE (1) | DE69703534T2 (en) |
FI (1) | FI105121B (en) |
RU (1) | RU2178042C2 (en) |
WO (1) | WO1997030235A1 (en) |
Families Citing this family (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GR1003471B (en) * | 1998-11-18 | 2000-11-03 | Self-packaged electromechanical and bearing construction frame | |
DE20308367U1 (en) | 2003-05-28 | 2003-09-04 | DYWIDAG-Systems International AG, 85609 Aschheim | Connection between ceiling support (1) and upright in steel concrete structures uses tensile stressed reinforced element anchored in upright and shear teeth in connecting seam to transfer transverse forces |
FI20021934A (en) * | 2002-10-31 | 2004-07-16 | Tartuntamarkkinointi Oy | Composite beam |
CH697732B1 (en) | 2005-09-15 | 2009-01-30 | Unas Technology Ag | A supporting framework for a building, in particular a construction structure. |
FI20060543L (en) * | 2006-06-02 | 2007-12-03 | Rautaruukki Oyj | Steel plate girder and its manufacturing process |
CN102312483B (en) | 2010-06-30 | 2013-12-25 | 谢英俊 | Square light steel member with reinforcement parts |
FI126950B (en) * | 2011-05-30 | 2017-08-31 | Rautaruukki Oyj | Frame for a building |
CN103741881B (en) * | 2013-12-12 | 2016-01-13 | 王睿敏 | Assembling frame post and construction method |
CN103741792B (en) * | 2014-01-02 | 2015-10-28 | 王睿敏 | Overall assembling frame system and construction method |
JP2015200097A (en) * | 2014-04-08 | 2015-11-12 | 栄次 槇谷 | Steel plate for concrete mold |
WO2017149462A1 (en) * | 2016-03-02 | 2017-09-08 | Soluciones E Innovaciones Estructurales S.A.S. | C-sections and composite decks formed by cold-formed sheets for a system of composite reinforced concrete columns |
MY188297A (en) * | 2017-02-02 | 2021-11-25 | Ari Utara Sdn Bhd | Formwork structure for wall |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4125973A (en) * | 1977-03-28 | 1978-11-21 | Realsources, Inc. | Form assembly for building framework |
FR2428714A1 (en) * | 1978-06-12 | 1980-01-11 | Citroen Sa | Industrialised building system - uses steel frame including I=section beams of which wider bottom flanges support bevelled ends of floor slabs |
DE3116102A1 (en) * | 1981-04-23 | 1982-11-18 | Stahlbau Löw GmbH & Co KG, 7129 Güglingen | Structure comprising composite supports and composite beams |
FI923118A0 (en) * | 1992-07-07 | 1992-07-07 | Tuomo Juola | Building framework. |
-
1996
- 1996-02-19 FI FI960759A patent/FI105121B/en active
-
1997
- 1997-02-19 AT AT97903411T patent/ATE197617T1/en not_active IP Right Cessation
- 1997-02-19 RU RU98117455/03A patent/RU2178042C2/en not_active IP Right Cessation
- 1997-02-19 DE DE69703534T patent/DE69703534T2/en not_active Expired - Fee Related
- 1997-02-19 EP EP97903411A patent/EP0882162B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1997-02-19 WO PCT/FI1997/000109 patent/WO1997030235A1/en active IP Right Grant
- 1997-02-19 AU AU17976/97A patent/AU1797697A/en not_active Abandoned
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO1997030235A1 (en) | 1997-08-21 |
EP0882162B1 (en) | 2000-11-15 |
EP0882162A1 (en) | 1998-12-09 |
FI960759A0 (en) | 1996-02-19 |
ATE197617T1 (en) | 2000-12-15 |
FI105121B (en) | 2000-06-15 |
DE69703534T2 (en) | 2001-06-28 |
AU1797697A (en) | 1997-09-02 |
FI960759A (en) | 1997-08-20 |
DE69703534D1 (en) | 2000-12-21 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
FI112969B (en) | Steel column and beam flange connection for structural building frame | |
RU2178042C2 (en) | Building skeleton of composite structure | |
US20070137133A1 (en) | Building system, beam element, column and method | |
KR101186062B1 (en) | Connection of concrete filled steel tube column and H-shaped steel beam and constructing method of the same | |
KR0178981B1 (en) | Steel cassette for ceiling and/or wall constructions in buildings dwellings and the internal structures and superst... | |
KR101691635B1 (en) | the base template for the frame unit transportation and construction | |
KR102080594B1 (en) | Couple girder | |
RU98117455A (en) | COMPOSITE STRUCTURE BUILDING FRAME | |
KR102118884B1 (en) | Hybrid PC underground parking lot | |
JP4287755B2 (en) | Joint structure of steel girder and composite deck | |
KR100376486B1 (en) | Floor-reducing steel cheolgolbo and its structure | |
JPH04254646A (en) | Steel framed reinforced concrete beam | |
JPH0248497Y2 (en) | ||
JP2707966B2 (en) | Floor construction method using prestressed concrete plate as beam-side formwork | |
KR101766805B1 (en) | the hybrid joint construction between column plate and column | |
CN218375199U (en) | Face vertical concrete structure's in limit prefabricated exterior sheathing on girder steel | |
CN217105513U (en) | Beam column connecting piece | |
KR102282362B1 (en) | Interlayer stucture with non-diaphragm connection structure between cft column and couple girder | |
KR102277420B1 (en) | Girder system using steel pipe for bridge and its construction method | |
JP2003041516A (en) | Integral structure of upper and lower parts of continuous girder bridge and method of constructing it | |
KR102347637B1 (en) | Partial precast concrete couple girder and the joint structure between it and pillar | |
SU1361225A1 (en) | Steel-ferroconcrete bridge span structure and method of erecting same | |
JP2725572B2 (en) | Small beam construction method in reinforced concrete construction | |
CN114737673A (en) | Beam column connecting piece and wall construction method | |
JP2004019385A (en) | Structure of joining steel-concrete combined floor panel to its unit steel skeleton |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20090220 |