RU2317380C1 - Composite mansard roof - Google Patents

Composite mansard roof Download PDF

Info

Publication number
RU2317380C1
RU2317380C1 RU2006118094/03A RU2006118094A RU2317380C1 RU 2317380 C1 RU2317380 C1 RU 2317380C1 RU 2006118094/03 A RU2006118094/03 A RU 2006118094/03A RU 2006118094 A RU2006118094 A RU 2006118094A RU 2317380 C1 RU2317380 C1 RU 2317380C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
panels
beams
roof
supporting frame
composite
Prior art date
Application number
RU2006118094/03A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Геннадий Михайлович Бадьин
Сергей Анатольевич Сычев
Original Assignee
ГОУ ВПО "Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет"
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 ГОУ ВПО "Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет" filed Critical ГОУ ВПО "Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет"
Priority to RU2006118094/03A priority Critical patent/RU2317380C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2317380C1 publication Critical patent/RU2317380C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Building Environments (AREA)

Abstract

FIELD: building structures, particularly roofs with plane sloping surfaces.
SUBSTANCE: composite mansard roof comprises composite panels including load-bearing frame made as cold-formed steel beams having thin-walled channel cross-sections of E-shaped profiles. The beams are provided with stiffening ribs transversal to beam walls. The beams are connected with each other through outer wall of rectangular and corner panels along perimeter thereof. Two grooves receiving rubber packing are created in upper panel parts and located from outer sides thereof. Lower panel parts have orifices. Heating layer is arranged between two steel sheets. Lower sheet is perforated and is rigidly connected with lower stiffening rib surface. Upper sheet is rigidly connected to upper beam flange and has polymeric coating. The panels are secured in longitudinal and transversal directions.
EFFECT: possibility to combine load-bearing and enveloping functions.
2 cl, 5 dwg

Description

Изобретение относится к области строительных конструкций, зданий и сооружений и может быть использовано при возведении крыш мансардного типа.The invention relates to the field of building structures, buildings and structures and can be used in the construction of attic roofs.

Известна конструкция складного объемного блока крыши, содержащая жесткие треугольники, каждый из которых образован стойкой, стропильной ногой и поперечной балкой, а также верхнюю, среднюю и нижнюю обвязки. Обвязки шарнирно соединены с элементами жесткого треугольника с возможностью складывания (Патент РФ №1803510, МПК Е04В 7/16, 1/343, опубл. 23.03.93. Бюл. №11).A known design of a folding volumetric block of the roof, containing rigid triangles, each of which is formed by a stable, rafter leg and a transverse beam, as well as the upper, middle and lower strapping. The harness is pivotally connected to the elements of a rigid triangle with the possibility of folding (RF Patent No. 1803510, IPC EV04/16, 1/343, publ. 23.03.93. Bull. No. 11).

Недостаток данной конструкции - в мелкоэлементности, значительной трудоемкости, необходимости большого количества дополнительных материалов для устройства готовой крыши.The disadvantage of this design is the small element, considerable laboriousness, the need for a large number of additional materials for the device of the finished roof.

Наиболее близким техническим решением к заявленному изобретению является конструкция ограждения здания, включающая сборные панели, содержащие несущий каркас, профилированный настил с уложенным утеплителем и рулонным защитным ковром, а также нащельники на боковых, коньковых и карнизных стыках между панелями и элементы крепления (Патент РФ №2000400, МПК Е04В 7/16, 1/343, опубл. 07.09.93. Бюл. №33-36).The closest technical solution to the claimed invention is the construction of the building enclosure, including prefabricated panels containing a supporting frame, profiled flooring with laid insulation and a roll of protective carpet, as well as strips on the side, ridge and cornice joints between the panels and fastening elements (RF Patent No. 2000400 , IPC E04B 7/16, 1/343, publ. 09/07/93. Bull. No. 33-36).

Недостатками данной конструкции являются большая металлоемкость, сложность монтажа на строительной площадке, значительный вес конструкции и, как следствие, значительная трудоемкость монтажа.The disadvantages of this design are the large metal consumption, the complexity of installation at the construction site, the significant weight of the structure and, as a result, the considerable complexity of installation.

Задачей, на решение которой направлено изобретение, является совмещение несущей и ограждающей функции, снижение трудоемкости и упрощение монтажа конструкции, сокращение сроков монтажа, уменьшение веса и металлоемкости конструкции.The problem to which the invention is directed is to combine the load-bearing and enclosing functions, reduce the complexity and simplify the installation of the structure, reduce the installation time, reduce the weight and metal consumption of the structure.

Сущность изобретения заключается в том, что в сборной крыше мансардного типа, включающей сборные панели, содержащие несущий каркас, настил с уложенным утеплителем и элементы крепления, несущий каркас выполнен в виде стальных холодногнутых балок тонкостенного Е-образного профиля, соединенных стенкой наружу в контур по периметру, как минимум, двух типов панелей, прямоугольной и угловой, с ребром жесткости, установленным перпендикулярно стенкам балок, вдоль которых с наружной стороны выполнены две канавки в верхней части поперечного сечения балки, с размещенными в них резиновыми прокладками и отверстиями в нижней части. Утеплитель размещен между двумя стальными оцинкованными листами, нижний из которых выполнен с отверстиями для естественной вентиляции утеплителя и жестко соединен с нижней плоскостью ребра жесткости, а верхний лист жестко установлен на верхнюю полку балки и выполнен с полимерным покрытием. Панели между собой соединены по периметру болтами, установленными в отверстия балки. Стыки панелей выполнены с гидроизоляцией и нащельниками.The essence of the invention lies in the fact that in the prefabricated roof of the attic type, comprising prefabricated panels containing a supporting frame, a floor with laid insulation and fastening elements, the supporting frame is made in the form of cold-rolled steel beams of a thin-walled E-shaped profile, connected to the outside by a wall to the perimeter at least two types of panels, rectangular and angular, with a stiffener installed perpendicular to the walls of the beams, along which two grooves are made on the outside in the upper part of the cross-section ia beams, with rubber gaskets and holes in the bottom. The insulation is placed between two galvanized steel sheets, the lower of which is made with holes for natural ventilation of the insulation and is rigidly connected to the lower plane of the stiffener, and the upper sheet is rigidly mounted on the upper shelf of the beam and is made with a polymer coating. The panels are interconnected around the perimeter by bolts installed in the holes of the beam. The joints of the panels are made with waterproofing and slats.

Изобретение поясняется следующими чертежами, где на фиг.1 изображена сборная крыша мансардного типа, на фиг.2 - узел соединения панелей в разрезе А-А, на фиг.3 - общий вид прямоугольной панели с разрезом, на фиг.4 - общий вид угловой панели, фиг.5 - возможные варианты конструкций крыш.The invention is illustrated by the following drawings, in which Fig. 1 shows a prefabricated attic type roof, Fig. 2 shows a panel connection unit in a section A-A, Fig. 3 is a general view of a rectangular panel with a section, and Fig. 4 is a general angular view panels, figure 5 - possible roof designs.

Сборная крыша мансардного типа состоит из двух типов панелей: прямоугольной панели 1 и угловой панели 2, содержащих несущий каркас, выполненный в виде стальных холодногнутых балок тонкостенного швеллерного сечения 3, соединенных стенкой 4 наружу в контур по периметру прямоугольной и угловой панелей, ребро жесткости 5, установлено жестко перпендикулярно стенкам балок, вдоль которых с наружной стороны выполнены две канавки 6 в верхней части поперечного сечения балки, с размещенными в них резиновыми прокладками 7, для гидроизоляции конструкции и отверстиями 8 в нижней части балки под болты 9. Утеплитель размещен между двумя стальными оцинкованными листами, нижний 10 из которых выполнен с отверстиями 11 для естественной вентиляции утеплителя 12, а также размещен слой пленки для пароизоляции 13 и жестко соединен с нижней плоскостью ребра жесткости, а верхний лист 14 жестко установлен на верхнюю полку 15 балки и выполнен с нанесенным полимерным покрытием 16. Стыки панелей дополнительно герметизируются 17 и прикрываются нащельниками 18, которые крепятся к самим панелям, например, при помощи саморезов.The prefabricated roof of the attic type consists of two types of panels: a rectangular panel 1 and an angular panel 2 containing a supporting frame made in the form of steel cold-formed beams of a thin-walled channel section 3 connected by a wall 4 outward into a contour around the perimeter of a rectangular and angular panel, a stiffener 5, mounted rigidly perpendicular to the walls of the beams, along which two grooves 6 are made on the outside on the upper part of the cross section of the beam, with rubber gaskets 7 placed in them, for waterproofing the structures and holes 8 in the lower part of the beam for bolts 9. The insulation is placed between two galvanized steel sheets, the bottom 10 of which is made with holes 11 for natural ventilation of the insulation 12, and also a film layer for vapor barrier 13 is placed and is rigidly connected to the lower plane of the stiffener and the top sheet 14 is rigidly mounted on the top shelf 15 of the beam and is made with a polymer coating 16. The joints of the panels are additionally sealed 17 and covered with filaments 18, which are attached to the panels themselves, for example, using and screws.

С внутренней стороны производится отделка водонепроницаемыми гипсокартонными листами 19 и штукатуркой 20.On the inside, finishing is done with waterproof plasterboard sheets 19 and plaster 20.

В случае 4-скатной крыши конструкция крыши сооружается из двух типов панелей - угловой, с искривлением в 36°, получаемая делением полуокружности на количество изгибов крыши, 180/n и прямоугольных панелей. Для сооружения наиболее простой арки 4-скатной крыши мансардного типа необходимо 5 угловых панелей и от 4... (четное количество) прямоугольных панелей.In the case of a 4-pitched roof, the roof structure is constructed of two types of panels - angular, with a curvature of 36 °, obtained by dividing the semicircle by the number of bends of the roof, 180 / n and rectangular panels. For the construction of the simplest arch of a 4-pitched mansard roof, 5 corner panels and from 4 ... (even number) rectangular panels are needed.

Варьированием количества прямоугольных панелей подбирается ширина мансарды, соответствующая ширине здания, и подбирается требуемая высота помещения. За счет резиновых прокладок воспринимаются температурные деформации и осуществляется гидроизоляция стыков панелей, панели наращиваются как в продольном, так и в поперечном направлении крыши, соединяемые болтами.By varying the number of rectangular panels, the attic width corresponding to the width of the building is selected, and the required room height is selected. Due to rubber gaskets, temperature deformations are perceived and waterproofing of the panel joints is carried out, the panels are expanded both in the longitudinal and transverse directions of the roof, connected by bolts.

Высота швеллера для несущей способности и толщина утеплителя рассчитываются отдельно исходя из конкретных условий: климатического района, перекрываемого пролета, высоты надстройки.The height of the channel for the bearing capacity and the thickness of the insulation are calculated separately based on specific conditions: the climatic region, the span to be covered, the height of the superstructure.

Изготовление панелей включает жесткое соединение стальных балок 3 каркаса в контур стенкой наружу, с помощью сварки с последующим жестким креплением дополнительного ребра жесткости 5 к стенкам балки на расстоянии 2/3 от верхней полки. В нижней части стенки выполнены болтовые отверстия соответственно по короткой и длинной стороне панели, например, диаметром 10...15 мм, а в верхней части - по периметру панели способом вдавливания, двух параллельных канавок, жесткого крепления нижнего стального листа к нижней плоскости ребра жесткости Е-образного профиля, с устройством в нем определенного количество отверстий 11, например, диаметром 10...15 мм и укладкой на него слоя пароизоляции 13, в виде пленки и утеплителя 12. Верхний стальной лист 14 прикреплен к верхним полкам балки Е-образного профиля жестко, с последующим нанесением полимерного покрытия 16 и установкой резиновых прокладок 7. Отдельные панели 2-х типов конструкции полной заводской готовности доставляют на площадку для последующей сборки крыши мансардного этажа.The manufacture of panels includes a rigid connection of steel beams 3 of the frame into the contour with the wall facing out, by welding, followed by rigid fastening of an additional stiffening rib 5 to the walls of the beam at a distance of 2/3 from the upper shelf. Bolt holes are made in the lower part of the wall, respectively, on the short and long side of the panel, for example, with a diameter of 10 ... 15 mm, and in the upper part, along the perimeter of the panel, by pressing in two parallel grooves, rigidly fastening the lower steel sheet to the lower plane of the stiffener E-shaped profile, with the device in it a certain number of holes 11, for example, with a diameter of 10 ... 15 mm and laying on it a vapor barrier layer 13, in the form of a film and insulation 12. The upper steel sheet 14 is attached to the upper shelves of the E-beam the profile is rigid, followed by applying a polymer coating 16 and installing rubber gaskets 7. Separate panels of 2 types of a complete factory readiness structure are delivered to the site for the subsequent assembly of the roof of the attic floor.

Крыша мансардного типа собирается бригадой 4-5 человек с помощью мансардных приспособлений на заранее подготовленной поверхности монтажного горизонта. Монтаж каркаса начинается с угла здания. Сначала устанавливают и закрепляют, с помощью анкеров, угловые панели 2 на несущие стены здания. Затем устанавливают поддерживающие подмости, с которых осуществляют монтаж верхних панелей сборной крыши мансардного типа. После установки угловых панелей и поддерживающих подмостей наращивают крышу с креплением болтами прямоугольных панелей 1, количество которых зависит от ширины здания и требуемой высоты. Опираясь на поддерживающие подмости, последующие панели крепят к первому ряду каркаса болтами по всему периметру панели. После установки всего каркаса мансарды в местах, где по проекту проходят вентканалы, прорезают соответствующие отверстия с последующим замоноличиванием стыков и гидроизоляцией. После гидроизоляции мест соединения герметизуют стыки панелей 17 и устанавливают нащельники 18, затем устанавливают окна в заранее подготовленные отверстия панелей, прокладывают необходимые инженерные сети и осуществляет окончательную внутреннюю отделку помещения водонепроницаемым гипроком 19 и штукатуркой 20.The roof of the attic type is assembled by a team of 4-5 people with the help of attic devices on a previously prepared surface of the installation horizon. Installation of the frame begins with the corner of the building. First, corner panels 2 are mounted and secured, using anchors, to the supporting walls of the building. Then, supporting scaffolds are installed, from which the upper panels of the attic type prefabricated roof are mounted. After installing the corner panels and supporting scaffolds, the roof is built up with bolting of rectangular panels 1, the number of which depends on the width of the building and the required height. Based on the supporting scaffolds, subsequent panels are fixed to the first row of the frame with bolts around the entire perimeter of the panel. After installing the entire skeleton of the attic in places where ventilation ducts are designed according to the project, the corresponding holes are cut with the subsequent monolithic joints and waterproofing. After waterproofing the joints, the joints of the panels 17 are sealed and the slats 18 are installed, then the windows are installed in the pre-prepared panel openings, the necessary engineering networks are laid and the interior is finished with waterproof giprock 19 and stucco 20.

Благодаря такой конструкции крыши обеспечиваются высокая технологичность, простота монтажа, значительно снижаются сроки монтажа крыши, исключаются сварочные работы при монтаже, количество типов панелей сведено к минимуму.Thanks to such a roof design, high technological effectiveness, ease of installation are ensured, roof installation time is significantly reduced, welding work during installation is excluded, the number of types of panels is minimized.

Преимущества данной конструкции состоят в высокой заводской готовности быстрособираемых панелей, совмещении несущей и ограждающей функции, в легкости и простоте монтажа крыши любого очертания, в возможности скрытой прокладки инженерных коммуникаций, в доступности ремонта и демонтажа отдельных панелей крыши.The advantages of this design are the high factory readiness of quick-assembled panels, the combination of load-bearing and enclosing functions, the ease and simplicity of installing a roof of any shape, the possibility of a hidden installation of utilities, the availability of repair and dismantling of individual roof panels.

Claims (2)

1. Сборная крыша мансардного типа, включающая сборные панели, содержащие несущий каркас, настил с уложенным утеплителем и элементы крепления, отличающаяся тем, что несущий каркас выполнен в виде стальных холодногнутых балок тонкостенного швеллерного сечения, соединенных стенкой наружу в контур по периметру прямоугольной и угловой панелей, с ребром жесткости, установленным перпендикулярно стенкам балок, вдоль которых с наружной стороны выполнены две канавки в верхней части поперечного сечения балки, с размещенными в них резиновыми прокладками и отверстиями в нижней части, при этом утеплитель размещен между двумя стальными оцинкованными листами, нижний из которых выполнен с отверстиями и жестко соединен с нижней плоскостью ребра жесткости, а верхний лист жестко установлен на верхнюю полку балки и выполнен с полимерным покрытием, причем панели соединены между собой болтовыми соединениями, как в продольном, так и в поперечном направлениях.1. Prefabricated roof attic type, comprising prefabricated panels containing a supporting frame, a floor with laid insulation and fastening elements, characterized in that the supporting frame is made in the form of steel cold-formed beams of a thin-walled channel section, connected by a wall to the outside to the contour around the perimeter of the rectangular and corner panels , with a stiffener installed perpendicular to the walls of the beams, along which two grooves are made on the outside on the upper side of the cross section of the beam, with rubber props placed in them with adducts and holes in the lower part, the insulation is placed between two galvanized steel sheets, the lower of which is made with holes and rigidly connected to the lower plane of the stiffener, and the upper sheet is rigidly mounted on the upper shelf of the beam and made with a polymer coating, the panels are connected bolted to each other, both in the longitudinal and in the transverse directions. 2. Крыша по п.1, отличающаяся тем, что несущий каркас угловой панели выполнен из двух прямолинейных балок и двух балок, выполненных под углом, соответствующим величине полуокружности, деленной на количество изгибов крыши.2. The roof according to claim 1, characterized in that the supporting frame of the corner panel is made of two rectilinear beams and two beams made at an angle corresponding to the magnitude of the semicircle divided by the number of bends of the roof.
RU2006118094/03A 2006-05-25 2006-05-25 Composite mansard roof RU2317380C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006118094/03A RU2317380C1 (en) 2006-05-25 2006-05-25 Composite mansard roof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006118094/03A RU2317380C1 (en) 2006-05-25 2006-05-25 Composite mansard roof

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2317380C1 true RU2317380C1 (en) 2008-02-20

Family

ID=39267230

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2006118094/03A RU2317380C1 (en) 2006-05-25 2006-05-25 Composite mansard roof

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2317380C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2578242C2 (en) * 2014-05-23 2016-03-27 Борис Абрамович Лабковский Attic type roof
CN109098338A (en) * 2018-10-24 2018-12-28 洪成 A kind of assembled abnormity structural system of roof and its construction method
CN109235731A (en) * 2018-11-08 2019-01-18 刘凯 The prefabricated fast spelling formula superstructure of one kind or roof system

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2578242C2 (en) * 2014-05-23 2016-03-27 Борис Абрамович Лабковский Attic type roof
CN109098338A (en) * 2018-10-24 2018-12-28 洪成 A kind of assembled abnormity structural system of roof and its construction method
CN109235731A (en) * 2018-11-08 2019-01-18 刘凯 The prefabricated fast spelling formula superstructure of one kind or roof system

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4674250A (en) Modular building panel
US4813193A (en) Modular building panel
US5740643A (en) Fireproof building
US8046969B2 (en) Roofing panel assembly
US20190234063A1 (en) Horizontal self-supporting formwork building system
US20080148678A1 (en) Frames For Buildings
RU59088U1 (en) DESIGN OF THE METAL FRAME OF THE CONSTRUCTION VOLUME BLOCK FOR A SMALL BUILDING
US9453332B2 (en) Building system, particularly a residential building
CZ2009545A3 (en) Building module for demountable prefabricated constructions
RU2317380C1 (en) Composite mansard roof
RU182308U1 (en) MODULAR CONSTRUCTION DESIGN
RU2582241C2 (en) Method for constructing energy-efficient, environmentally safe structures of prefabricated structures
EP1080278B1 (en) Building, especially a low energy building
US6145263A (en) Light gauge sheet metal building construction system
ZA200701716B (en) Building construction kit with storey high wall panels
RU2233367C1 (en) Set for house building
RU2759464C1 (en) Method for building the upper floor of a building
RU95714U1 (en) COMPLETE BUILDING FROM EASY METAL STRUCTURES
RU158881U1 (en) BUILDING CONSTRUCTION FROM MULTILAYER PANELS
US9834923B1 (en) Building construction method
RU2429327C1 (en) Prefabricated building of light metal structures
RU157001U1 (en) WALL MULTI-LAYER DESIGN
RU2777236C1 (en) Modular multilayer hinged facade system and method of its installation
RU2713847C1 (en) Prefabricated frame building
US20200308834A1 (en) Strut and method of using same

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20090526