RU2183708C1 - Metal building frame - Google Patents

Metal building frame Download PDF

Info

Publication number
RU2183708C1
RU2183708C1 RU2000130236A RU2000130236A RU2183708C1 RU 2183708 C1 RU2183708 C1 RU 2183708C1 RU 2000130236 A RU2000130236 A RU 2000130236A RU 2000130236 A RU2000130236 A RU 2000130236A RU 2183708 C1 RU2183708 C1 RU 2183708C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
beams
columns
metal
elements
building
Prior art date
Application number
RU2000130236A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
В.А. Бирин
С.З. Мамышев
Original Assignee
Бирин Владимир Александрович
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Бирин Владимир Александрович filed Critical Бирин Владимир Александрович
Priority to RU2000130236A priority Critical patent/RU2183708C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2183708C1 publication Critical patent/RU2183708C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Rod-Shaped Construction Members (AREA)

Abstract

FIELD: civil engineering, in particular, metal frames of multispan buildings. SUBSTANCE: the metal frame of a multispan building has I-shaped columns, having bearing members at the level of the floors, they are positioned on the outer side of the flanges of the I-shaped columns. The beams are built up of two metal members of channel bar or I-shaped section, which by the upper flanges are hanged and rest against the column bearing members. The beams are made continuous and may have an inner reinforced- concrete member located in the cavity between the metal members. EFFECT: reduced acting loads and thus reduced specific consumption of materials. 4 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к области строительства, а именно к металлическим каркасам многопролетных зданий небольшой этажности. The invention relates to the field of construction, namely to metal frames of multi-span buildings of small floors.

Известны металлические каркасы зданий, включающие колонны, балки и плиты перекрытий (см., например, книгу В.К Файбишенко "Металлические конструкции", 1984 г., стр.159, рис.132). Metal frames of buildings are known, including columns, beams and floor slabs (see, for example, V.K. Faybishenko's book "Metal Structures", 1984, p. 159, Fig. 132).

Наиболее близким к изобретению техническим решением (прототипом) является металлический каркас здания, включающий колонны двутаврового сечения, соединенные с ним балки и перекрытия (см., там же, стр.73, 74, рис.50). The technical solution (prototype) closest to the invention is the metal frame of the building, including I-beam columns, beams and ceilings connected to it (see, ibid., P. 73, 74, Fig. 50).

Существенным недостатком известных решений является высокая металлоемкость конструкций металлического каркаса, обусловленная значительными усилиями в балках, что приводит к удорожанию здания в целом. A significant drawback of the known solutions is the high metal consumption of the metal frame structures due to significant efforts in the beams, which leads to a rise in the cost of the building as a whole.

Задачей, решение которой обеспечивает изобретение, является снижение материалоемкости каркаса и, тем самым, стоимости здания путем снижения усилий в балках. The problem, the solution of which the invention provides, is to reduce the material consumption of the frame and, thus, the cost of the building by reducing the effort in the beams.

Сущность изобретения заключается в том, что в металлическом каркасе здания, включающем колонны, имеющие двутавровое сечение, соединенные с ними балки и перекрытия, колонны выполнены с расположенными с наружной стороны полок двутавров опорными выступами для балок, при этом последние выполнены составными из двух элементов [-образного или I-образного сечения, опертых внутренней поверхностью верхних полок на опорные выступы, а перекрытие расположено на верхних полках элементов балок. The essence of the invention lies in the fact that in the metal frame of the building, including columns having an I-section, beams and ceilings connected to them, the columns are made with supporting projections for beams located on the outside of the I-beam shelves, the latter being made up of two elements [- shaped or I-shaped section, supported by the inner surface of the upper shelves on the supporting protrusions, and the overlap is located on the upper shelves of the elements of the beams.

Полость между элементами балок может быть заполнена монолитным железобетоном, образующим внутренний элемент балки, на уровне которого в стенках двутавров может быть образовано отверстие. The cavity between the beam elements can be filled with monolithic reinforced concrete, forming the inner beam element, at the level of which a hole can be formed in the walls of the I-beams.

Балки могут быть выполнены неразрезными на всю длину или ширину здания. Beams can be made continuous for the entire length or width of the building.

По сравнению с прототипом (книга В. К. Файбишенко, стр.73, 74, рис.50) изобретение содержит новые признаки, заключающиеся в том, что полки колонны располагаются параллельно балкам, а колонны выполнены с расположенными с наружной стороны полок двутавров опорными выступами (например, выполненными из пластины, жестко соединенной с колонной) для балок, при этом последние выполнены составными из двух элементов [-образного или I-образного сечения, опертых внутренней поверхностью верхних полок на опорные выступы, а перекрытие расположено на верхних полках элементов балок. При применении I-образного сечения в балке и монолитного перекрытия возможно опирание перекрытия на нижнюю полку. Compared with the prototype (a book by V. K. Faibishenko, p. 73, 74, Fig. 50), the invention contains new features, namely that the column shelves are parallel to the beams, and the columns are made with supporting projections located on the outside of the I-beam shelves (for example, made of a plate rigidly connected to the column) for beams, while the latter are made up of two elements of [-shaped or I-shaped section, supported by the inner surface of the upper shelves on the support ledges, and the overlap is located on the upper lakh elements of beams. When using the I-shaped section in the beam and monolithic overlap, it is possible to support the overlap on the lower shelf.

Полость между элементами балки может быть заполнена монолитным железобетоном, образующим внутренний элемент балки. The cavity between the elements of the beam can be filled with monolithic reinforced concrete, forming the inner element of the beam.

На уровне внутреннего элемента балки в стенках двутавров колонн могут быть образованы отверстия для выполнения балок неразрезными на всю длину или ширину здания. At the level of the internal element of the beam, holes can be formed in the walls of the I-beams of the columns to make the beams continuous with the entire length or width of the building.

Изобретение поясняется чертежами, на которых изображены:
- на фиг.1 - металлический каркас здания, план;
- на фиг.2 - то же, разрез по А-А на фиг.1;
- на фиг.3 - соединение колонны с балкой, узел Б на фиг.2;
- на фиг.4 - балка, сечение а-а на фиг.1.
The invention is illustrated by drawings, which depict:
- figure 1 - metal frame of the building, plan;
- figure 2 is the same, a section along aa in figure 1;
- figure 3 - connection of the column with the beam, node B in figure 2;
- figure 4 is a beam, section aa in figure 1.

Металлический каркас многопролетного здания включает металлические колонны 1 двутаврового сечения, расположенные в узлах пересечения разбивочной сетки взаимоперпендикулярных осей. The metal frame of a multi-span building includes metal columns 1 of an I-section located at the nodes of the intersection of the grid of mutually perpendicular axes.

Колонны 1 шарнирно соединены с балками 2 (фиг.1), которые выполнены составными из двух металлических несущих элементов 3 и 4, имеющих [-образное или I-образное поперечное сечение, т. е. выполненных в виде швеллера или двутавра, при этом полки двутавров колонн 1 параллельны балкам 2. Columns 1 are pivotally connected to beams 2 (Fig. 1), which are made of two metal supporting elements 3 and 4 having a [-shaped or I-shaped cross section, that is, made in the form of a channel or an I-beam, while the shelves I-columns of columns 1 parallel to the beams 2.

Металлические элементы 3 и 4, образующие балку 2, внутренней поверхностью верхних полок швеллера или двутавра навешены и оперты на опорные выступы 5, расположенные с наружной стороны полок двутавров колонн 1 таким образом, чтобы стенки двутавров последних были перпендикулярны стенкам швеллеров или двутавров элементов 3 и 4 балок (фиг.3). Опорные выступы 5 могут быть выполнены различным, известным образом, например в виде пластины, жестко соединенной с колонной 1. The metal elements 3 and 4, forming the beam 2, are hung and supported on the support projections 5 located on the outside of the flanges of the I-beams of columns 1 so that the walls of the I-beams of the latter are perpendicular to the walls of the channels or I-beams of elements 3 and 4 beams (figure 3). The supporting protrusions 5 can be made in various, known manner, for example, in the form of a plate rigidly connected to the column 1.

На фиг. 3 показан возможный вариант установки элементов 3 и 4 с помощью дополнительных уголков 6, соединенных сваркой с опорными выступами 5. In FIG. 3 shows a possible installation of elements 3 and 4 with the help of additional angles 6, connected by welding with supporting projections 5.

Выбор сечения элементов 3 и 4 осуществляется на основе расчетов исходя из действующих на балку 2 нагрузок, в частности двутавровое сечение принимается для более значительных нагрузок. The choice of the section of elements 3 and 4 is carried out on the basis of calculations based on the loads acting on the beam 2, in particular, an I-section is taken for more significant loads.

Полость между элементами 3 и 4 может быть заполнена монолитным железобетоном (фиг.4), образующим внутренний несущий элемент 7 балки 2, для выполнения которых неразрезными на всю длину или ширину здания в стенках двутавров колонн 1 выполнены отверстия 8 (фиг.3). The cavity between the elements 3 and 4 can be filled with monolithic reinforced concrete (Fig. 4), forming an internal supporting element 7 of the beam 2, for which holes 8 are made continuous in the walls of the I-beams of columns 1 (Fig. 3).

Перекрытие 9 выполнено из отдельных плит, расположенных на верхних полках швеллеров или двутавров элементов 3 и 4 (фиг.4). Возможно также его выполнение из монолитного железобетона и расположение на нижних полках элементов 3 и 4, если последние выполнены в виде двутавров. По осям колонн 1 установлены вертикальные связи 10. Кроме того, при значительных пролетах балки могут быть соединены с крайними колоннами не шарнирно, а жестко, любым известным образом (на чертеже не показано). The overlap 9 is made of separate plates located on the upper shelves of channels or I-beams of elements 3 and 4 (figure 4). It is also possible its implementation from monolithic reinforced concrete and the location on the lower shelves of elements 3 and 4, if the latter are made in the form of I-beams. Vertical links 10 are established along the axes of columns 1. In addition, with significant spans, the beams can be connected to the extreme columns not articulated, but rigidly, in any known manner (not shown in the drawing).

Металлический каркас здания работает следующим образом:
Горизонтальные и вертикальные нагрузки воспринимаются многопролетным каркасом здания. Горизонтальные нагрузки передаются через диски перекрытий 9 и воспринимаются вертикальными связями 10. Вертикальные нагрузки воспринимают балки 2 и колонны 1.
The metal frame of the building works as follows:
Horizontal and vertical loads are perceived by the multi-span frame of the building. Horizontal loads are transmitted through the floor disks 9 and are perceived by vertical links 10. The vertical loads are perceived by beams 2 and columns 1.

При устройстве внутреннего железобетонного элемента 7, последний воспринимает эксплуатационные нагрузки, а металлические элементы 3 и 4 воспринимают монтажные нагрузки. When the internal reinforced concrete element 7 is installed, the latter perceives operational loads, and the metal elements 3 and 4 perceive mounting loads.

Как показали предварительные расчеты, изобретение позволяет уменьшить действующие на балку моменты в 1,5 - 2 раза, а прогибы балки уменьшить в 4 - 5 раз, что позволяет, соответственно, снизить металлоемкость каркаса, а также в случае необходимости уменьшить высоту балок. As preliminary calculations showed, the invention allows to reduce the moments acting on the beam by 1.5 - 2 times, and to reduce the deflection of the beam by 4 - 5 times, which allows, accordingly, to reduce the metal consumption of the frame, and also, if necessary, reduce the height of the beams.

Это происходит за счет того, что металлические элементы балок воспринимают только монтажные нагрузки, а в случае устройства неразрезных балок уменьшение действующих моментов происходит за счет пластических деформаций в последних. This is due to the fact that the metal elements of the beams perceive only mounting loads, and in the case of continuous beams, the reduction in effective moments occurs due to plastic deformations in the latter.

Claims (4)

1. Металлический каркас здания, включающий колонны, имеющие двутавровое сечение, соединенные с ними балки, и перекрытия, отличающийся тем, что колонны выполнены с расположенными с наружной стороны полок двутавров опорными выступами для балок, при этом последние выполнены составными из двух элементов [-образного или I-образного сечения, опертых внутренней поверхностью верхних полок на опорные выступы, а перекрытие расположены на полках элементов балок. 1. The metal frame of the building, including columns having an I-section, beams connected to them, and ceilings, characterized in that the columns are made with supporting projections for beams located on the outside of the I-beam shelves, the latter being made up of two elements [-shaped or I-shaped section, supported by the inner surface of the upper shelves on the support ledges, and the overlap is located on the shelves of the elements of the beams. 2. Металлический каркас по п. 1, отличающийся тем, что полость между элементами балки заполнена монолитным железобетоном, образующим внутренний элемент балки. 2. The metal frame according to claim 1, characterized in that the cavity between the elements of the beam is filled with monolithic reinforced concrete forming the inner element of the beam. 3. Металлический каркас по п. 1 или 2, отличающийся тем, что в стенке двутавра колонн на уровне внутреннего элемента балки образовано отверстие. 3. The metal frame according to claim 1 or 2, characterized in that a hole is formed in the wall of the I-beam of columns at the level of the internal element of the beam. 4. Металлический каркас по любому из пп. 1, 2 или 3, отличающийся тем, что балки выполнены неразрезными на всю длину или ширину здания. 4. The metal frame according to any one of paragraphs. 1, 2 or 3, characterized in that the beams are made continuous for the entire length or width of the building.
RU2000130236A 2000-12-05 2000-12-05 Metal building frame RU2183708C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2000130236A RU2183708C1 (en) 2000-12-05 2000-12-05 Metal building frame

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2000130236A RU2183708C1 (en) 2000-12-05 2000-12-05 Metal building frame

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2183708C1 true RU2183708C1 (en) 2002-06-20

Family

ID=20242876

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2000130236A RU2183708C1 (en) 2000-12-05 2000-12-05 Metal building frame

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2183708C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2528709C2 (en) * 2012-07-04 2014-09-20 Сергей Юрьевич Малышев Metal frame of building and method of its erection
RU2574109C2 (en) * 2013-06-05 2016-02-10 Сергей Юрьевич Малышев Metal framework of building and methods of its erection
RU2732741C1 (en) * 2019-07-22 2020-09-22 Николай Николаевич Жаворонков Method of erection of multi-storey building with energy-saving multilayer walls

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Файбишенко В.К. Металлические конструкции. - М.: Стройиздат, 1984, с.73-74, рис.50. *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2528709C2 (en) * 2012-07-04 2014-09-20 Сергей Юрьевич Малышев Metal frame of building and method of its erection
RU2574109C2 (en) * 2013-06-05 2016-02-10 Сергей Юрьевич Малышев Metal framework of building and methods of its erection
RU2732741C1 (en) * 2019-07-22 2020-09-22 Николай Николаевич Жаворонков Method of erection of multi-storey building with energy-saving multilayer walls

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2358747C (en) Ring beam/lintel system
US4646495A (en) Composite load-bearing system for modular buildings
CN213773800U (en) Building steel structure assembled node structure
RU2040646C1 (en) Structural member for erecting a building
US4974380A (en) Framing for structural walls in multistory buildings
CA1296501C (en) Composite column or beam for building construction
KR101546827B1 (en) Steel plate girder improved coner fixing capacity and rahmen or box type structure construction method using the same
RU2183708C1 (en) Metal building frame
KR100796216B1 (en) A complex girder with concrete and h section steel in a building
EA022716B1 (en) Unit structural member for building and floor structure utilizing the unit structural member
KR20150006717A (en) Steel concrete composite beam with cap plate and structure system thereof
JPS61165452A (en) Concrete filled steel beam
JPH0431573A (en) Reinforced concrete anti-seismic wall construction
EA007115B1 (en) Frame of multistorey building or structures
RU2000120726A (en) STEEL CONCRETE FRAME OF A MULTI-STOREY BUILDING
RU2017000C1 (en) Method of multistory large-panel buildings construction
SU1049630A1 (en) Connection assembly of u-shaped cross-bars with column of ferroconcrete framework of a building
RU2805483C1 (en) Prefabricated monolithic reinforced concrete frame of multi-storey building
SU1122799A1 (en) All-welded i-beam span
CN215253498U (en) Joint connection masonry structure
JPH0528294B2 (en)
KR20110124005A (en) Improved steel beam having through-hole, shear reinforcing structure using the same and its construction method
RU2272108C2 (en) Multistory building frame
RU2146320C1 (en) Metal framework of multistory building and unit of metal framework
RU2037617C1 (en) Multi-storied building