RU2548627C2

RU2548627C2 - Steel frame structure with usage of u-shaped composite beam

Info

Publication number: RU2548627C2
Application number: RU2013138524/03A
Authority: RU
Inventors: Тэ Сан АХН; Юон Джу КИМ; Дон Вун ДЖАН; Сеун Риол ЧХА; Хун Ким; Ен Чхан ДЖУН; Геум Сеок ДЖЕОН; Дон Беом СОН; Джэ Хун БЭ; Джин Вон КИМ; Вон Гюн СЕОК; Сеон Хун ДЖАН; Хион Су ДЖЕОН; Джэ Сун ХВАН; Джон Гвон ЧХОЙ; Хон Джи ПАРК
Original assignee: ДРБ Холдинг Ко., Лтд.; Санеунг Энджиниринг Энд Констракшн Корпорэйшн; Донгян Консалтинг Энд Стракчерэл Энджинирз Ко.; КСС Энджиниринг Энд Констракшн Ко.; Сэмву Спейс Акитектс Энд Энджиниринг Лтд.; КМ Партнерз Акитекче Фирм Ко., Лтд.; Фирстек Энг Ко., Лтд.; ЛОТТЕ Энджиниринг Энд Констракшн; Рисеч Инститьют оф Индастриал Сайэнс Энд Текнолоджи; ГС Энджиниринг Энд Констракшн
Priority date: 2012-08-20
Filing date: 2013-08-20
Publication date: 2015-04-20
Also published as: KR101229194B1; RU2013138524A

Abstract

FIELD: construction.

SUBSTANCE: steel frame includes columns with brackets, main beams of U-shaped cross section, equipped with connection elements, end parts of which protrude from both ends of the beam for connection with brackets, spacers installed with an interval along the entire length of the upper surface of the beam, and connectors attached to the beam in areas of connection of auxiliary beams. Shapes of cross section of auxiliary and main beams are identical. The frame includes an add-on element comprising an upper plate placed above upper sections of the upper shelf of the main beam and the upper shelf of the bracket, sides protruding perpendicularly down from both edges of the upper plate, and a lower plank protruding along the horizontal line outside along the edge from sides at height in parallel to support shelves of the main beam. The main beam and auxiliary beams are filled with concrete.

EFFECT: simplified frame assembly.

7 cl, 8 dwg

Description

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИFIELD OF TECHNOLOGY

Предлагаемое изобретение относится к стальной каркасной конструкции, в частности к стальной каркасной конструкции с использованием U-образных составных балок, в которой улучшена технологичность и конструктивные характеристики на участках соединения между колоннами и главными балками и между главными балками и вспомогательными балками.The present invention relates to a steel frame structure, in particular to a steel frame structure using U-shaped composite beams, in which manufacturability and structural characteristics at the connection areas between the columns and the main beams and between the main beams and auxiliary beams are improved.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИBACKGROUND

Стальная конструкция и железобетонная конструкция являются типичными примерами средств современного строительства и имеют широкий спектр применения в строительстве - от складов относительно простой конструкции до высотных зданий, ангарных палуб, гимнастических залов, аэропортов и предприятий большой площади. Стальная конструкция может иметь самые различные конструкционные формы в зависимости от своих размеров и назначения, при этом в зависимости от выбранной конструкционной формы могут быть использованы различные материалы и средства соединения. Примерами стальной каркасной конструкции являются рамная конструкция, форменная конструкция, конструкция остроконечной крыши, конструкция из стальных труб, облегченная стальная каркасная конструкция.Steel construction and reinforced concrete construction are typical examples of modern construction equipment and have a wide range of applications in construction - from relatively simple construction warehouses to high-rise buildings, hangar decks, gymnasiums, airports and large enterprises. The steel structure can have a variety of structural forms, depending on its size and purpose, while depending on the selected structural form, various materials and means of connection can be used. Examples of a steel frame structure are a frame structure, a shaped structure, a gabled roof structure, a steel pipe structure, a lightweight steel frame structure.

Стальная каркасная конструкция изготавливается путем образования решетчатой каркасной структуры из колонн и балок различного типа. В качестве частей, усиленных на боковую нагрузку, используют брусы или горизонтальные перекладины, и должным образом устанавливают диафрагмы жесткости. В последнее время каркасную конструкцию все чаще используют в высотных зданиях, а также в зданиях средней и малой высоты по причине ее конструкционной простоты и легкости сборки.Steel frame construction is made by forming a lattice frame structure of columns and beams of various types. As parts reinforced with lateral load, beams or horizontal bars are used, and stiffness diaphragms are properly set. Recently, the frame structure is increasingly used in high-rise buildings, as well as in buildings of medium and low height due to its structural simplicity and ease of assembly.

Конструкционными элементами, образующими каркасную конструкцию, являются колонны, балки и брусы; в качестве балок используются, в том числе, стальная балка, составной брус, решетчатая балка, ячеистая балка и составные балки с использованием бетона.The structural elements forming the frame structure are columns, beams and beams; as beams are used, including, steel beam, composite beam, lattice beam, mesh beam and composite beams using concrete.

Из уровня техники, корейский патент №0617878 "Бетонная балка со стальным профилем" известна бетонная балка с использованием стального профиля, содержащая U-образную постоянную литейную форму, которая выполнена путем сварного соединения двух L-образных стальных листов. Полученная U-образная постоянная литейная форма имеет верхние полки и нижние полки стенки. К верхним полкам прикреплены шпонки для объединения в единое целое с бетонным покрытием. Нижние полки имеют Y-образный выступ в их центральной части для увеличения размеров сечения и улучшения монтажа бетонирования в их внутреннем пространстве, так что заливка бетона осуществляется в U-образную постоянную литейную форму, что позволяет объединить U-образную постоянную литейную форму в единое целое с внешней постоянной формовочной плитой.From the prior art, Korean patent No. 0617878 "Concrete beam with a steel profile" is known concrete beam using a steel profile containing a U-shaped permanent casting mold, which is made by welding two L-shaped steel sheets. The resulting U-shaped permanent mold has upper shelves and lower wall shelves. Dowels are attached to the upper shelves for integration into a single unit with a concrete coating. The lower shelves have a Y-shaped protrusion in their central part to increase the cross-sectional dimensions and improve the installation of concreting in their internal space, so that concrete is poured into a U-shaped permanent casting mold, which allows you to combine the U-shaped permanent casting mold into a single whole external permanent molding plate.

В приведенном выше известном решении, однако, два L-образных стальных листа объединены в одну общую деталь путем сварки, что усложняет общую форму, и для изготовления конструкции необходимо выполнять операции изгибания, резания и сварки, что затрудняет производство конструкции. Кроме того, поскольку литая бетонная балка с использованием стального профиля отличается от существующих стальных балок, то и средства соединения между колоннами и балками отличаются от тех, что используются в существующей стальной конструкции, поэтому в известной литой бетонной балке с использованием стального профиля не задействованы такие известные средства соединения стальных конструкций, как, например, соединение балок кронштейнами.In the above known solution, however, two L-shaped steel sheets are combined into one common part by welding, which complicates the overall shape, and for the manufacture of the structure, it is necessary to perform bending, cutting and welding operations, which complicates the production of the structure. In addition, since the cast concrete beam using the steel profile is different from the existing steel beams, the means of connection between the columns and the beams are different from those used in the existing steel structure, therefore, such well-known cast concrete beam using the steel profile Means of joining steel structures, such as joining beams with brackets.

Другое решение известно из корейского патента на полезную модель №0420294 "Асимметричная двутавровая балка", где описывается асимметричная двутавровая балка, которая содержит верхнюю и нижнюю полки, имеющие отличающуюся друг от друга ширину, и вертикальную стенку между указанными полками, причем стенка снабжена по меньшей мере одним отверстием, сквозь которое пропускают проволочные элементы.Another solution is known from the Korean utility model patent No. 0420294 "Asymmetric I-beam", which describes an asymmetric I-beam, which contains upper and lower shelves having different widths from each other, and a vertical wall between said shelves, wherein the wall is provided with at least one hole through which wire elements are passed.

Недостатком этого решения является то, что верхняя полка проходит по всей длине стенки, даже в зоне действия положительного момента, что приводит к увеличению расхода стальных материалов и, соответственно, к росту производственных затрат. При этом возрастает и общая масса самой балки. Кроме того, поскольку стенку выполняют с отверстиями для улучшения монтажа, это усложняет форму сечения стенки, и производство усложняется с точки зрения процессов резания, что увеличивает производственные затраты и затраты на сборку.The disadvantage of this solution is that the upper shelf runs along the entire length of the wall, even in the zone of action of a positive moment, which leads to an increase in the consumption of steel materials and, consequently, to an increase in production costs. At the same time, the total mass of the beam itself increases. In addition, since the wall is made with holes to improve installation, this complicates the cross-sectional shape of the wall, and production is complicated in terms of cutting processes, which increases production and assembly costs.

Еще одно решение известно из корейского патента №0851490 "Конструкция из составных стальных балок для сохранения высоты этажа", где описывается стальная конструкция, которая содержит I-образные стальные балки, содержащие стенки, верхние и нижние полки, причем ширина нижних полок превышает ширину верхних полок, а в центральной части стенок выполнены отверстия таким образом, чтобы они находились на заданном расстоянии друг от друга на удалении от верхних полок и нижних полок. Кроме того, нижние полки имеют L-образные опорные полки, выступающие из их обоих краев в направлении длины стальных балок, причем на L-образные опорные полки устанавливают плиту настила, которую заливают бетонным покрытием. Отверстия стенок выполнены в форме трапеции, верхнее основание которой короче нижнего основания, при этом L-образные опорные полки присоединяют к обоим краям нижних полок посредством шовной сварки или выполняют как одно целое с нижними полками. Стальные балки разделены на главную балку более высокого сечения и вспомогательную балку с меньшей высотой сечения, которые соединены друг с другом под заданным углом, причем L-образная опорная полка вспомогательной балки установлена на L-образной опорной полке главной балки. При этом отверстия в стенках главной балки расположены между верхней поверхностью L-образной опорной полки вспомогательной балки и верхней поверхностью L-образной опорной полки главной балки таким образом, чтобы между ними был проход.Another solution is known from Korean Patent No. 0851490, "Structure of Composite Steel Beams for Preserving Floor Height," which describes a steel structure that comprises I-shaped steel beams containing walls, upper and lower shelves, the width of the lower shelves exceeding the width of the upper shelves and in the central part of the walls holes are made so that they are at a predetermined distance from each other at a distance from the upper shelves and lower shelves. In addition, the lower shelves have L-shaped support shelves protruding from both of their edges in the direction of the length of the steel beams, and on the L-shaped support shelves install a flooring plate, which is poured with a concrete coating. The holes of the walls are made in the form of a trapezoid, the upper base of which is shorter than the lower base, while the L-shaped support flanges are attached to both edges of the lower flanges by seam welding or performed as a unit with the lower flanges. The steel beams are divided into a main beam of a higher section and an auxiliary beam with a lower height of the section, which are connected to each other at a given angle, the L-shaped supporting shelf of the auxiliary beam being mounted on the L-shaped supporting shelf of the main beam. The holes in the walls of the main beam are located between the upper surface of the L-shaped supporting flange of the auxiliary beam and the upper surface of the L-shaped supporting flange of the main beam so that there is a passage between them.

Недостатком этого решения является то, что верхние полки проходят по всей длине стенок, что приводит к увеличению расхода стальных материалов и, соответственно, к росту производственных затрат. Кроме того, поскольку стенку выполняют с отверстиями для улучшения монтажа, это усложняет форму сечения стенки, и производство усложняется с точки зрения процессов резания, что увеличивает производственные затраты и затраты на сборку. При этом, в связи с установкой вспомогательной балки поверх главной балки, усложнено выполнение сборки. Ввиду различий между главной и вспомогательной балкой с точки зрения формы и высоты сечения, средства соединения между колонной и вспомогательной балкой отличаются от средств соединения в существующей стальной конструкции, поэтому в известной конструкции из стальных составных балок не задействованы такие существующие средства соединения стальных конструкций, как, например, соединение балок кронштейнами.The disadvantage of this solution is that the upper shelves pass along the entire length of the walls, which leads to an increase in the consumption of steel materials and, consequently, to an increase in production costs. In addition, since the wall is made with holes to improve installation, this complicates the cross-sectional shape of the wall, and production is complicated in terms of cutting processes, which increases production and assembly costs. At the same time, in connection with the installation of the auxiliary beam over the main beam, the assembly is complicated. Due to the differences between the main and auxiliary beams in terms of cross-sectional shape and height, the means of connection between the column and the auxiliary beam differ from the means of connection in the existing steel structure, therefore, in the known structure of steel composite beams, such existing means of connecting steel structures, as for example, joining beams with brackets.

РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯSUMMARY OF THE INVENTION

Техническая проблемаTechnical problem

Таким образом, предлагаемое изобретение направлено на решение вышеописанных проблем существующего уровня техники. Задача изобретения состоит в создании стальной конструкции, в которой устранены различные недостатки, обусловленные сложностью производства традиционных составных балок, высокими производственными расходами, сложной сборкой на участках соединения между колоннами и главной балкой и между главной и вспомогательными балками, а также конструктивными недочетами.Thus, the present invention aims to solve the above problems of the existing level of technology. The objective of the invention is to create a steel structure, which eliminated various disadvantages due to the complexity of the production of traditional composite beams, high production costs, complicated assembly at the connection between the columns and the main beam and between the main and auxiliary beams, as well as structural defects.

Техническое решениеTechnical solution

Согласно одному из аспектов изобретения, для решения указанных задач предложена стальная каркасная конструкция, имеющая колонны, главную балку, присоединенную между колоннами, и вспомогательные балки, присоединенные к главной балке, причем стальная каркасная конструкция содержит: кронштейны, присоединенные к каждой колонне для обеспечения возможности присоединения колонны к главной балке; главная балка имеет, по существу, U-образное сечение и снабжена соединительным элементом, из обоих концов которого выступают концевые части так, чтобы соединяться с указанными кронштейнами, причем соединительный элемент содержит центральную стенку, а также верхнюю и нижнюю полки, выполненные сверху и снизу на центральной стенке, и распорками, установленными на заданном расстоянии друга от друга по всей длине ее верхней поверхности, и соединителями балок, присоединенными к указанной главной балке в местах присоединения вспомогательных балок; каждая вспомогательная балка имеет ту же высоту сечения, что и главная балка, и содержит нижнюю полку, боковые стенки, выступающие перпендикулярно вверх из обоих краев нижней полки, и опорные полки, выступающие наружу по краю из боковых стенок параллельно нижней полке, причем каждая балка выполнена с возможностью соединения с главной балкой посредством балочных соединителей и содержит также распорки, установленные на заданном расстоянии друг от друга по всей длине ее верхней поверхности; накладной элемент, содержащий верхнюю пластину, размещенную поверх верхних участков верхней полки главной балки и верхней полки кронштейна, боковины, выступающие перпендикулярно вниз из обоих краев верхней пластины, и нижнюю планку, выступающую по горизонтали наружу по краю из боковин на высоте параллельно опорным полкам главной балки, при этом главная балка и вспомогательные балки заполнены бетоном.According to one aspect of the invention, to solve these problems, a steel frame structure is proposed having columns, a main beam connected between the columns, and auxiliary beams attached to the main beam, the steel frame structure comprising: brackets attached to each column to allow connection columns to the main beam; the main beam has a substantially U-shaped cross section and is provided with a connecting element, end parts protruding from both ends so as to be connected to said brackets, the connecting element comprising a central wall and also upper and lower shelves made from above and below on the central wall, and spacers installed at a predetermined distance from each other along the entire length of its upper surface, and beam connectors attached to the specified main beam at the points of attachment of auxiliary lock; each auxiliary beam has the same cross-sectional height as the main beam and contains a lower shelf, side walls protruding perpendicular upward from both edges of the lower shelf, and support shelves protruding outward along the edge of the side walls parallel to the lower shelf, each beam being made with the possibility of connection with the main beam through beam connectors and also contains spacers installed at a predetermined distance from each other along the entire length of its upper surface; an overhead element comprising an upper plate placed over the upper portions of the upper shelf of the main beam and the upper bracket shelf, sidewalls protruding perpendicularly downward from both edges of the upper plate, and a lower bar protruding horizontally outward along the edge of the sidewalls at a height parallel to the support flanges of the main beam while the main beam and auxiliary beams are filled with concrete.

Предпочтительно, чтобы центральная часть главной балки состояла из нижней полки, боковых стенок, выступающих перпендикулярно вверх из обоих краев нижней полки, и опорных полок, выступающих наружу из боковых стенок параллельно нижней полке.Preferably, the central part of the main beam consists of a lower shelf, side walls protruding perpendicular upward from both edges of the lower shelf, and support shelves protruding outward from the side walls parallel to the lower shelf.

Предпочтительно, чтобы каждый кронштейн имел ту же форму сечения, что и главная балка, и содержит верхнюю полку, стенку, выполненную вертикально по центру верхней полки, и нижнюю полку, выполненную снизу на указанной стенке параллельно верхней полке.Preferably, each bracket has the same cross-sectional shape as the main beam, and contains an upper shelf, a wall made vertically in the center of the upper shelf, and a lower shelf made from below on the wall parallel to the upper shelf.

Предпочтительно, чтобы накладной элемент имел отверстие, выполненное в его верхней пластине.Preferably, the patch element has a hole made in its upper plate.

Предпочтительно, чтобы каждый кронштейн имел однотавровое сечение, полученное разрезанием стенки двутавровой балки, и содержал полку и стенку, причем стенка выполнена прикрепляемой к колонне, причем полка выполнена прикрепляемой к концевой части главной балки.Preferably, each bracket has a single-T-section obtained by cutting the wall of the I-beam and contains a shelf and a wall, the wall being made attached to the column, the shelf being made attached to the end of the main beam.

Предпочтительно, чтобы распорки содержали углы или каналы.Preferably, the spacers contain corners or channels.

Предпочтительно, чтобы каждый соединитель балок содержал две боковины, расположенные на расстоянии друг от друга, и соединительную полку, соединяющую нижние края двух боковин, и имел, таким образом, по существу, U-образное сечение, причем высоты обеих боковин равны высоте боковых стенок, а расстояние между двумя боковинами позволяет вставлять между ними вспомогательную балку, причем в месте соединения с балочными соединителями главная балка содержит элементы жесткости, установленные между боковыми стенками на той же линии, что и две боковины балочных соединителей.Preferably, each beam connector comprises two sidewalls spaced apart from each other and a connecting shelf connecting the lower edges of the two sidewalls, and thus has a substantially U-shaped cross section, the heights of both sidewalls being equal to the height of the side walls, and the distance between the two sidewalls allows you to insert an auxiliary beam between them, and at the junction with the beam connectors, the main beam contains stiffeners installed between the side walls on the same line as the two sides ins beam connectors.

Технические результатыTechnical Results

Предлагаемое изобретение позволяет изготавливать составные главные балки и вспомогательные балки путем простого изгиба одиночных стальных листов при комнатной температуре, что снижает производственные затраты. Кроме того, обеспечена возможность несложной сборки участков соединения между колоннами и главной балкой и между главной и вспомогательными балками, а также достижения конструкционной устойчивости. В частности, построение участка соединения между колонной и главной балкой можно выполнять без помех со стороны боковых стенок для заливки бетона внутрь главной балки. Кроме этого, поскольку главная и вспомогательная балка имеют одинаковую высоту сечения, и их концевая часть аналогична концевой части существующей стальной конструкции, это позволяет использовать существующие средства соединения стальных конструкций, например соединение балок кронштейнами.The present invention allows the production of composite main beams and auxiliary beams by simple bending of single steel sheets at room temperature, which reduces production costs. In addition, it is possible to easily assemble the connection sections between the columns and the main beam and between the main and auxiliary beams, as well as achieve structural stability. In particular, the construction of the connection section between the column and the main beam can be performed without interference from the side walls for pouring concrete into the main beam. In addition, since the main and auxiliary beams have the same section height, and their end part is similar to the end part of the existing steel structure, this allows the use of existing means of connecting steel structures, for example, connecting the beams with brackets.

ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙDESCRIPTION OF DRAWINGS

На фиг.1 изображена аксонометрическая проекция предлагаемой стальной каркасной конструкции.Figure 1 shows a perspective view of the proposed steel frame structure.

На фиг.2A изображена аксонометрическая проекция главной балки предлагаемой стальной каркасной конструкции.On figa shows a perspective view of the main beam of the proposed steel frame structure.

На фиг.2B изображена в сечении центральная часть главной балки предлагаемой стальной каркасной конструкции.On figv depicted in cross section the Central part of the main beam of the proposed steel frame structure.

На фиг.2C изображен в сечении участок соединения главной балки предлагаемой стальной каркасной конструкции.On figs depicted in cross section a section of the connection of the main beam of the proposed steel frame structure.

На фиг.2D изображена в сечении концевая часть главной балки предлагаемой стальной каркасной конструкции.On fig.2D shows in cross section the end part of the main beam of the proposed steel frame structure.

На фиг.3 изображена аксонометрическая проекция, на которой показана вспомогательная балка предлагаемой стальной каркасной конструкции.Figure 3 shows a perspective view, which shows the auxiliary beam of the proposed steel frame structure.

На фиг.4 изображена аксонометрическая проекция снизу, иллюстрирующая участок соединения между главной и вспомогательной балкой в предлагаемой стальной каркасной конструкции.Figure 4 shows a perspective view from below, illustrating the portion of the connection between the main and auxiliary beam in the proposed steel frame structure.

На фиг.5A изображена аксонометрическая проекция, в разобранном виде, иллюстрирующая участок соединения между кронштейном и главной балкой в предлагаемой стальной каркасной конструкции по первому варианту осуществления изобретения.Fig. 5A is an exploded perspective view illustrating a portion of a connection between the bracket and the main beam in the proposed steel frame structure according to the first embodiment of the invention.

На фиг.5B изображена аксонометрическая проекция, иллюстрирующая собранное состояние компонентов фиг.5а.Fig. 5B is a perspective view illustrating the assembled state of the components of Fig. 5a.

На фиг.6A-6D изображены аксонометрические проекции, иллюстрирующие способ сборки предлагаемой стальной каркасной конструкции по первому варианту осуществления изобретения.On figa-6D depicts a perspective view illustrating a method of assembling the proposed steel frame structure according to the first embodiment of the invention.

На фиг.7A изображена аксонометрическая проекция, в разобранном виде, иллюстрирующая участок соединения между кронштейном и главной балкой в предлагаемой стальной каркасной конструкции по второму варианту осуществления изобретения.Fig. 7A is an exploded perspective view illustrating a portion of the connection between the bracket and the main beam in the proposed steel frame structure according to the second embodiment of the invention.

На фиг.7B изображена аксонометрическая проекция, иллюстрирующая собранное состояние компонентов фиг.7a.7B is a perspective view illustrating the assembled state of the components of FIG. 7a.

На фиг.8A-8D изображены аксонометрические проекции, иллюстрирующие способ сборки предлагаемой стальной каркасной конструкции по второму варианту осуществления изобретения.On figa-8D depicts a perspective view illustrating a method of assembling the proposed steel frame structure according to the second variant embodiment of the invention.

ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫЕ ВАРИАНТЫ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯPREFERRED EMBODIMENTS FOR CARRYING OUT THE INVENTION

Далее, со ссылкой на прилагаемые чертежи, приведено подробное описание предлагаемой стальной каркасной конструкции, выполненной по предпочтительным вариантам осуществления изобретения. Нижеследующее описание предлагаемого изобретения лишь иллюстрирует отдельные варианты осуществления изобретения для лучшего раскрытия его сущности, и объем патентных притязаний данными вариантами не ограничивается.Next, with reference to the accompanying drawings, a detailed description of the proposed steel frame structure, made according to the preferred variants of the invention. The following description of the invention only illustrates individual embodiments of the invention to better disclose its essence, and the scope of patent claims by these options is not limited.

Как показано на фиг.1, предлагаемая стальная каркасная конструкция по первому варианту изобретения содержит колонны 110, главную балку 120, присоединенную между колоннами 110, и вспомогательные балки 130, соединенные с главной балкой 120.As shown in figure 1, the proposed steel frame structure according to the first embodiment of the invention comprises columns 110, a main beam 120 connected between the columns 110, and auxiliary beams 130 connected to the main beam 120.

Поскольку колонны 110 испытывают значительную сжимающую нагрузку, они должны иметь поперечное сечение относительно большого размера. Хотя на чертежах изображены колонны 110 из конструкционной стали H-образного сечения, то есть представляющие собой двутавровые балки, предлагаемое техническое решение ими не ограничивается, и могут быть использованы колонны 110 в виде квадратных труб с характеристиками в сечении, которые не зависят от направления приложенной нагрузки, даже если сложно изготовить участок соединения с главной балкой.Since the columns 110 experience a significant compressive load, they must have a cross section of a relatively large size. Although the drawings show columns 110 of H-shaped structural steel, that is, I-beams, the proposed technical solution is not limited to them, and columns 110 can be used in the form of square pipes with cross-sectional characteristics that are independent of the direction of the applied load , even if it is difficult to fabricate a joint with the main beam.

Двутавровые балки используются наиболее широко, поскольку в этом случае легко изготовить соединительную часть между колонной и главной балкой. Поскольку стандартная длина двутавровой балки равна 10 м, двутавровую балку для двух или трех этажей выполняют, по существу, в виде единого изделия. В отличие от квадратных стальных труб, двутавровые балки имеют характеристики в сечении, зависящие от направления приложенной к ним нагрузки, поэтому, как показано на чертеже, стенки двутавровых балок расположены параллельно направлению длинной стороны пролета.I-beams are used most widely, since in this case it is easy to make a connecting part between the column and the main beam. Since the standard length of an I-beam is 10 m, an I-beam for two or three floors is made essentially in the form of a single product. Unlike square steel pipes, I-beams have characteristics in cross section that depend on the direction of the load applied to them, therefore, as shown in the drawing, the walls of I-beams are parallel to the direction of the long side of the span.

Каждая колонна 110 имеет кронштейны 140, присоединенные к ней так, чтобы обеспечивать возможность соединения с главной балкой 120. Если колонна находится в центре плоскости, кронштейны 140 присоединены к обеим полкам и к обеим сторонам стенки колонны, как показано на чертежах. Если колонна расположена в углу, они присоединены к одной полке и к одной стороне стенки колонны. В случае колонны, расположенной на внешней стороне, кронштейны 140 присоединены к обеим полкам и к одной стороне стенки колонны.Each column 110 has brackets 140 attached to it so that it can be connected to the main beam 120. If the column is in the center of the plane, the brackets 140 are attached to both shelves and to both sides of the column wall, as shown in the drawings. If the column is located in a corner, they are attached to one shelf and to one side of the column wall. In the case of a column located on the outside, brackets 140 are attached to both shelves and to one side of the column wall.

На фиг.2A изображена аксонометрическая проекция главной балки для использования в предлагаемой стальной каркасной конструкции.On figa shows a perspective view of the main beam for use in the proposed steel frame structure.

Как показано на фиг.2A, главная балка 120, присоединенная между колоннами 110, имеет, по существу, U-образное сечение и содержит центральную стенку 121 и верхнюю полку 122, соединенную с обоими ее концами так, чтобы соединяться с кронштейнами 140. Кроме того, главная балка 120 содержит распорки 160, установленные друг от друга на заданном расстоянии по всей длине верхней поверхности главной балки, и соединители 150 балок, соединенные с главной балкой в местах присоединения к ней вспомогательных балок 130.As shown in FIG. 2A, the main beam 120 connected between the columns 110 has a substantially U-shaped cross section and includes a central wall 121 and an upper shelf 122 connected to both ends thereof so as to be connected to the brackets 140. In addition, , the main beam 120 contains spacers 160 that are installed from each other at a predetermined distance along the entire length of the upper surface of the main beam, and beam connectors 150 connected to the main beam at the points of attachment of the auxiliary beams 130 to it.

Главная балка 120, которая выполнена путем изгиба тонкого стального листа при комнатной температуре аналогично кронштейну 140, имеет форму с различиями между центральной частью, соответствующей зоне положительного момента, и концевой частью, соответствующей зоне отрицательного момента. Тем самым достигается эффективное использование сечения и легкое соединение с колонной.The main beam 120, which is made by bending a thin steel sheet at room temperature similar to the bracket 140, has a shape with differences between the central part corresponding to the positive moment zone and the end part corresponding to the negative moment zone. Thus, efficient use of the cross section and easy connection with the column are achieved.

Внутреннее пространство главной балки 120, то есть пространство, ограниченное нижней полкой 120a и боковыми стенками 120b стального листа, заполняется бетоном. Поэтому, для сохранения формы во время сборки и для предотвращения раскрытия боковых стенок 120b при заливке бетона, на главной балке 120 установлены распорки 160. Распорки 160 установлены друг от друга на заданном расстоянии по всей длине главной балки 120, перпендикулярно направлению длины главной балки 120, так чтобы соединять друг с другом опорные полки 120c. Хотя на чертежах показаны L-образные (уголковые) стальные распорки 160, возможны и другие варианты их изготовления. Например, их можно выполнить из элементов, прочность которых предотвращает раскрытие боковых стенок 120b, и с любым подходящим сечением, известным из уровня техники, например, из C-образного стального профиля (швеллеры), Z-образного стального профиля или других подобных элементов. При этом распорки 160 выполняют также функцию шпонок, обеспечивающих соединение различных материалов бетонирования и главной балки 120.The interior of the main beam 120, i.e. the space bounded by the lower shelf 120a and the side walls 120b of the steel sheet, is filled with concrete. Therefore, to maintain shape during assembly and to prevent the side walls 120b from opening when concrete is poured, spacers 160 are mounted on the main beam 120. The spacers 160 are spaced apart from one another over the entire length of the main beam 120, perpendicular to the length direction of the main beam 120, so as to interconnect the support flanges 120c. Although the drawings show L-shaped (corner) steel struts 160, other manufacturing options are possible. For example, they can be made of elements whose strength prevents the side walls 120b from opening and with any suitable cross-section known in the art, for example, of a C-shaped steel profile (channels), Z-shaped steel profile or other similar elements. In this case, the spacers 160 also perform the function of dowels, providing the connection of various concreting materials and the main beam 120.

Вспомогательные балки 130 присоединены к главной балке 120 перпендикулярно направлению длины главной балки 120. На фиг.1 две вспомогательные балки 130 присоединены к одной стороне главной балки 120, так что к обеим сторонам главной балки 120 присоединены четыре вспомогательные балки 130. Количество вспомогательных балок, присоединенных к главной балке 120, может быть и другим и определяется длиной главной балки 120.The auxiliary beams 130 are connected to the main beam 120 perpendicular to the length direction of the main beam 120. In FIG. 1, two auxiliary beams 130 are attached to one side of the main beam 120, so that four auxiliary beams 130 are attached to both sides of the main beam 120. The number of auxiliary beams connected to the main beam 120, may be different and is determined by the length of the main beam 120.

На фиг.2B изображена в сечении центральная часть главной балки, используемой в предлагаемой стальной каркасной конструкции.On figv depicted in cross section the Central part of the main beam used in the proposed steel frame structure.

Как показано на фиг.2B, центральная часть главной балки 120 состоит из нижней полки 120a, боковых стенок 120b и опорных полок 120c. Боковые стенки 120b выступают перпендикулярно вверх по обоим краям нижней полки 120a, при этом опорные полки 120c выступают наружу из боковых стенок 120b параллельно нижней полке 120a.As shown in FIG. 2B, the central portion of the main beam 120 consists of a lower shelf 120a, side walls 120b, and support flanges 120c. The side walls 120b protrude perpendicularly upward on both edges of the lower shelf 120a, while the support flanges 120c protrude outward from the side walls 120b parallel to the lower shelf 120a.

На фиг.2C изображен в сечении участок соединения главной балки, используемой в предлагаемой стальной каркасной конструкции.On figs depicts in cross section a section of the connection of the main beam used in the proposed steel frame structure.

На фиг.2D изображена в сечении концевая часть главной балки, используемой в предлагаемой стальной каркасной конструкции.On fig.2D shows in cross section the end part of the main beam used in the proposed steel frame structure.

Как показано на фиг.2C и 2D, участок соединения балки 120 образован соединительным элементом 121a, прикрепленным по центру нижней полки 120a.As shown in FIGS. 2C and 2D, the joining portion of the beam 120 is formed by a connecting member 121a attached to the center of the lower shelf 120a.

Соединительный элемент 121a состоит из центральной стенки 121, а также верхней и нижней полок 122 и 123, выполненных сверху и снизу на центральной стенке 121, и поэтому имеет, по существу, двутавровое сечение. Соединительный элемент 121a установлен на концевой части главной балки 120 таким образом, что концевая часть его нижней полки 123 с одной стороны соединена с верхней поверхностью нижней полки 120a главной балки 120, а концевая часть с другой стороны выставлена наружу.The connecting element 121a consists of a central wall 121, as well as upper and lower shelves 122 and 123, made up and down on the central wall 121, and therefore has a substantially I-section. A connecting member 121a is mounted on the end portion of the main beam 120 so that the end portion of its lower shelf 123 is connected to the upper surface of the lower shelf 120a of the main beam 120 on one side and the end portion is exposed to the other side.

На фиг.3 изображена аксонометрическая проекция балки для использования в предлагаемой стальной каркасной конструкции.Figure 3 shows a perspective view of the beam for use in the proposed steel frame structure.

Вспомогательные балки 130 изготовлены аналогично главной балке 120 и имеют ту же форму сечения, что и центральная часть главной балки 120. То есть, как показано на фиг.3, каждая балка 130 содержит нижнюю полку 130a, боковые стенки 130b и опорные полки 130c. Боковые стенки 130b выступают перпендикулярно вверх по обоим краям нижней полки 130а, при этом опорные полки 130c выступают наружу из края боковых стенок 130b параллельно нижней полке 130a. Кроме того, аналогично главной балке 120, по всей длине вспомогательные балки 130 разнесены распорки 160 для предотвращения раскрытия боковых стенок 130b во время сборки и заливки бетона.The auxiliary beams 130 are made similarly to the main beam 120 and have the same cross-sectional shape as the central part of the main beam 120. That is, as shown in FIG. 3, each beam 130 comprises a lower shelf 130a, side walls 130b and support flanges 130c. The side walls 130b protrude perpendicularly upward on both edges of the lower shelf 130a, while the support flanges 130c protrude outward from the edge of the side walls 130b parallel to the lower shelf 130a. In addition, similarly to the main beam 120, spacers 160 are spaced along the entire length of the auxiliary beams 130 to prevent the side walls 130b from opening during assembly and pouring of concrete.

Фиг.4 представляет собой аксонометрическую проекцию снизу, на которой показан участок соединения между главной балкой и вспомогательной балкой в предлагаемой стальной каркасной конструкции.Figure 4 is a perspective view from below, which shows the portion of the connection between the main beam and the auxiliary beam in the proposed steel frame structure.

Вспомогательные балки 130, которые имеют ту же высоту сечения, что и главная балка 120, присоединены к балке 120 посредством соединителей 150 балок. Каждый соединитель 150 балок имеет две боковины 151, расположенные на расстоянии друг от друга, и соединительную пластину 152, соединяющую нижние края боковин 151, и поэтому имеет, по существу, U-образное сечение. Высоты обеих боковин 151 равны высотам боковых стенок 120b, при этом расстояние между боковинами 151 позволяет вставить между ними балку 130. Таким образом, вспомогательные балки 130 вставляются между двумя боковинами 151 соединителей 150 балок и опираются на их соединительные пластины 152. В этом состоянии во вспомогательных балках 130 закреплены болты, что обеспечивает простое и надежное соединение главной балки 120 с балками 130.Auxiliary beams 130, which have the same cross-sectional height as the main beam 120, are connected to the beam 120 via beam connectors 150. Each beam connector 150 has two sidewalls 151 spaced apart from each other, and a connecting plate 152 connecting the lower edges of the sidewalls 151, and therefore has a substantially U-shaped cross section. The heights of both sidewalls 151 are equal to the heights of the side walls 120b, while the distance between the sidewalls 151 allows a beam 130 to be inserted between them. Thus, the auxiliary beams 130 are inserted between the two sidewalls 151 of the beam connectors 150 and rest on their connecting plates 152. In this state, in the auxiliary bolts are fixed to the beams 130, which provides a simple and reliable connection of the main beam 120 with the beams 130.

При этом в главной балке 120 имеются элементы 180 жесткости, установленные между боковыми стенками 120b в месте соединения с соединителями 150 балок на одной линии с двумя боковинами 151 соединителей 150 балок, что предотвращает изгиб главной балки 120.Moreover, in the main beam 120 there are stiffening elements 180 installed between the side walls 120b at the junction with the beam connectors 150 in line with the two sidewalls 151 of the beam connectors 150, which prevents bending of the main beam 120.

Опишем предлагаемую стальную каркасную конструкцию на примере двух вариантов осуществления с разными типами кронштейна 140.We describe the proposed steel frame structure on the example of two embodiments with different types of bracket 140.

Кронштейн 140, соединяющий колонну 110 и главную балку 120, образован в первом варианте двутавровым кронштейном, который имеет сечение двутавровой балки, и во втором варианте - однотавровым кронштейном (в виде обрезанной "T"), который имеет сечение однотавровой балки, полученной разрезанием стенки двутавровой балки.The bracket 140 connecting the column 110 and the main beam 120 is formed in the first embodiment by an I-beam bracket, which has a section of an I-beam, and in the second embodiment, by a one-Taur bracket (in the form of a cut-off "T"), which has a section of a one-beam, obtained by cutting a wall of an I-beam beams.

На фиг.5A изображена аксонометрическая проекция, в разобранном состоянии, участка соединения между кронштейном и главной балкой в предлагаемой стальной каркасной конструкции по первому варианту осуществления.On figa shows a perspective view, in a disassembled state, of the connection between the bracket and the main beam in the proposed steel frame structure according to the first embodiment.

На фиг.5B изображена аксонометрическая проекция элементов с фиг.5a в собранном состоянии.On figv depicts a perspective view of the elements of figa in the assembled state.

Как показано на фиг.5A и 5B, кронштейн 140 (141) по первому варианту имеет асимметричное двутавровое или двутавровое сечение той же формы, что и главная балка 120. Кронштейн 140 (141) состоит из верхней полки 141a, стенки 141b, выполненной вертикально по центру верхней полки 141a, и нижней полки 141c, выполненной на нижней стороне стенки 141b параллельно верхней полке 141a. Кронштейн 140 (141) по первому варианту изобретения можно изготовить путем разрезания двутавровой балки или же отдельно.As shown in FIGS. 5A and 5B, the bracket 140 (141) according to the first embodiment has an asymmetric I-beam or I-section of the same shape as the main beam 120. The bracket 140 (141) consists of an upper shelf 141a, a wall 141b, made vertically along the center of the upper shelf 141a, and the lower shelf 141c, made on the lower side of the wall 141b parallel to the upper shelf 141a. The bracket 140 (141) according to the first embodiment of the invention can be manufactured by cutting an I-beam or separately.

Главная балка 120 и кронштейн 140 (141) жестко соединены друг с другом посредством накладных пластин. То есть накладные пластины соединяют верхнюю полку 122 соединительного элемента 121a с верхней полкой 141 кронштейна 140 (141), центральную стенку 121 соединительного элемента 121а со стенкой 141b кронштейна 140 (141) и нижнюю полку 123 соединительного элемента 121 с нижней полкой 141 кронштейна 140 (141). При этом соединение между главной балкой 120 и кронштейном 140 (141) выполняется соединительным элементом 121a, посредством отверстий на обеих сторонах стенки 121 соединительного элемента 121а, который не соединен с главной балкой 120, причем центральная стенка 121 и стенка 141b кронштейна 140 (141) соединены накладной пластиной. Затем накладной элемент 170 устанавливается поверх участка соединения между главной балкой 120 и кронштейном 140 (141). Таким образом, в предлагаемом изобретении достигается возможность соединять колонну 110 с главной балкой 120 без помех со стороны боковых стенок 120b главной балки 120, образующих пространство для заливки бетона, как в существующей конструкции участка соединения между двутавровой колонной и вспомогательной балкой.The main beam 120 and the bracket 140 (141) are rigidly connected to each other via patch plates. That is, patch plates connect the upper shelf 122 of the connecting element 121a to the upper shelf 141 of the bracket 140 (141), the central wall 121 of the connecting element 121a with the wall 141b of the bracket 140 (141) and the lower shelf 123 of the connecting element 121 with the lower shelf 141 of the bracket 140 (141) ) Moreover, the connection between the main beam 120 and the bracket 140 (141) is made by the connecting element 121a, through the holes on both sides of the wall 121 of the connecting element 121a, which is not connected to the main beam 120, and the Central wall 121 and the wall 141b of the bracket 140 (141) are connected overhead plate. Then the invoice element 170 is installed over the connection area between the main beam 120 and the bracket 140 (141). Thus, in the present invention, it is possible to connect the column 110 with the main beam 120 without interference from the side walls 120b of the main beam 120, forming a space for pouring concrete, as in the existing construction of the connection section between the I-beam column and the auxiliary beam.

Опорные полки 120c главной балки 120, как показано на фиг.5A, отсутствуют на участке соединения между главной балкой 120 и двутавровым кронштейном 140 (141). Поскольку поверхности для опоры плиты настила не предусмотрены, накладной элемент 170 установлен поверх участка соединения между главной балкой 120 и кронштейном 140 (141). Накладной элемент 170 образован верхней пластиной 171, боковинами 172, выступающими перпендикулярно вниз по обоим краям из верхней пластины 171, и нижней планкой 173, выступающей по горизонтали наружу по краю боковин 172. Таким образом, участок соединения между главной балкой 120 и кронштейном 140 (141) закрыт накладным элементом 170.The support flanges 120c of the main beam 120, as shown in FIG. 5A, are absent in the connection between the main beam 120 and the I-bracket 140 (141). Since no surfaces are provided for supporting the flooring plate, the overlay member 170 is mounted over the connection portion between the main beam 120 and the bracket 140 (141). The patch member 170 is formed by an upper plate 171, sidewalls 172 protruding perpendicularly downward on both edges of the upper plate 171, and a lower bar 173 protruding horizontally outwardly along the edge of the sidewalls 172. Thus, the connection portion between the main beam 120 and the bracket 140 (141 ) closed by patch element 170.

Верхняя пластина 171 устанавливается поверх верхних участков верхней полки 122 главной балки 120 и верхней полки 141a кронштейна 140 (141), закрывая участок соединения между главной балкой 120 и кронштейном 140 (141), при этом нижние планки 173 присоединяются к опорным полкам 120с главной балки так, чтобы вместе с опорными полками 120c главной балки 120 обеспечивать поверхности опоры для плиты настила.The upper plate 171 is mounted on top of the upper sections of the upper shelf 122 of the main beam 120 and the upper shelf 141a of the bracket 140 (141), covering the connection between the main beam 120 and the bracket 140 (141), while the lower bars 173 are connected to the supporting shelves 120c of the main beam so that, together with the support flanges 120c of the main beam 120, provide support surfaces for the floorboard.

Кроме того, накладной элемент 170 имеет отверстие 175, выполненное в верхней пластине 171 так, чтобы избежать помех со стороны накладных пластин и болтами во время выполнения соединения между верхней полкой 122 главной балки 120 и верхней полкой 141a кронштейна 140 (141).In addition, the patch member 170 has an opening 175 formed in the upper plate 171 so as to avoid interference from the patch plates and the bolts during the connection between the upper shelf 122 of the main beam 120 and the upper shelf 141a of the bracket 140 (141).

На фиг.7A изображена аксонометрическая проекция, в разобранном состоянии, участка соединения между кронштейном и главной балкой в предлагаемой стальной каркасной конструкции по второму варианту осуществления.On figa shows a perspective view, in a disassembled state, of the connection between the bracket and the main beam in the proposed steel frame structure according to the second embodiment.

На фиг.7B изображена аксонометрическая проекция элементов с фиг.7A в собранном состоянии.On figv shows a perspective view of the elements of figa in the assembled state.

Как показано на фиг.7A и 7B, кронштейн 140 (142) по второму варианту, который имеет асимметричное однотавровое сечение, выполнен путем разрезания стенки двутавровой балки и состоит из полки 142a и стенки 142b. Кронштейн 140 (142) по второму варианту предлагаемого изобретения можно изготовить разрезанием двутавровой балки или отдельно.As shown in FIGS. 7A and 7B, the bracket 140 (142) of the second embodiment, which has an asymmetric single-T-section, is made by cutting the wall of the I-beam and consists of a shelf 142a and a wall 142b. The bracket 140 (142) according to the second embodiment of the present invention can be made by cutting an I-beam or separately.

Стенка 142b кронштейна 140 (142) прикреплена к колонне 110, при этом его полка 142a прикреплена к концевой части главной балки 120.The wall 142b of the bracket 140 (142) is attached to the column 110, while its shelf 142a is attached to the end of the main beam 120.

Главная балка 120 и кронштейн 140 (142) жестко соединены друг с другом путем соединения концевой части соединительного элемента 121a главной балки 120 с полкой 142a кронштейна 140 (142). При этом, как указано выше, на участке соединения между главной балкой 120 и кронштейном 140 (142) выполняются отверстия, посредством которых легко выполнить соединение между главной балкой 120 и кронштейном 140 (142). Таким образом, в предлагаемом изобретении достигается возможность выполнять процесс соединения колонны 110 с главной балкой 120 без помех со стороны боковых стенок 120b главной балки 120, образующих пространство для заливки бетона, как в существующей конструкции участка соединения между двутавровой колонной и вспомогательной балкой.The main beam 120 and the bracket 140 (142) are rigidly connected to each other by connecting the end part of the connecting element 121a of the main beam 120 with the shelf 142a of the bracket 140 (142). Moreover, as indicated above, holes are made in the connection section between the main beam 120 and the bracket 140 (142), by which it is easy to make the connection between the main beam 120 and the bracket 140 (142). Thus, in the present invention, it is possible to carry out the process of connecting the column 110 to the main beam 120 without interference from the side walls 120b of the main beam 120, forming a space for pouring concrete, as in the existing design of the connection section between the I-beam column and the auxiliary beam.

После соединения накладной элемент 170 устанавливается на участке соединения между главной балкой 120 и кронштейном 140 (142).After joining, the invoice element 170 is mounted at the junction between the main beam 120 and the bracket 140 (142).

Опорные полки 120c главной балки 120, как показано на фиг.7A, отсутствуют на участке соединения между главной балкой 120 и двутавровым кронштейном 140 (142). Поскольку поверхности для опоры плиты настила не предусмотрены, накладной элемент 170 установлен поверх участка соединения между главной балкой 120 и кронштейном 140 (142). Накладной элемент 170 образован верхней пластиной 171, боковинами 172, выступающими перпендикулярно вниз по обоим краям из верхней пластины 171, и нижней планкой 173, выступающей по горизонтали наружу по краю боковин 172. Таким образом, участок соединения между главной балкой 120 и кронштейном 140 (142) закрыт накладным элементом 170.The support flanges 120c of the main beam 120, as shown in FIG. 7A, are absent at the connection between the main beam 120 and the I-bracket 140 (142). Since no surfaces are provided for supporting the flooring plate, the overlay member 170 is mounted over a portion of the connection between the main beam 120 and the bracket 140 (142). The patch member 170 is formed by an upper plate 171, sidewalls 172 protruding perpendicularly downward on both edges of the upper plate 171, and a lower bar 173 protruding horizontally outwardly along the edge of the sidewalls 172. Thus, the connection portion between the main beam 120 and the bracket 140 (142 ) closed by patch element 170.

Верхняя пластина 171 устанавливается поверх верхних участков верхней полки 122 главной балки 120 и полки 142a кронштейна 140 (142), закрывая участок соединения между главной балкой 120 и кронштейном 140 (142), при этом нижние планки 173 присоединяются к опорным полкам 120c главной балки так, чтобы вместе с опорными полками 120c главной балки 120 обеспечивать поверхности опоры для плиты настила.The upper plate 171 is mounted on top of the upper sections of the upper shelf 122 of the main beam 120 and the shelf 142a of the bracket 140 (142), covering the connection between the main beam 120 and the bracket 140 (142), while the lower bars 173 are connected to the supporting flanges 120c of the main beam so so that, together with the support flanges 120c of the main beam 120, provide support surfaces for the flooring slab.

Фиг.6A-6D представляют собой аксонометрические проекции, иллюстрирующие способ сборки предлагаемой стальной каркасной конструкции по первому варианту осуществления.Figa-6D are axonometric projections illustrating a method of assembling the proposed steel frame structure according to the first embodiment.

На фиг.8A-8D представляют собой аксонометрические проекции, на которых показан способ сборки предлагаемой стальной каркасной конструкции, выполненной по второму варианту осуществления.On figa-8D are axonometric projections showing a method of assembling the proposed steel frame structure made in the second variant implementation.

В случае выполнения предлагаемой стальной каркасной конструкции согласно описанному выше первому или второму вариантам осуществления, компоненты участка соединения между кронштейном 140 и главной балкой 120 предварительно изготавливают на заводе, привозят на строительную площадку и собирают на месте, используя лишь болтовое соединение, аналогично известному способу сборки стальных несущих конструкций.In the case of the proposed steel frame structure according to the first or second embodiments described above, the components of the connection section between the bracket 140 and the main beam 120 are prefabricated at the factory, brought to the construction site and assembled on site using only a bolted connection, similar to the known method of assembling steel bearing structures.

Если точнее, колонны 110, главная балка 120, вспомогательные балки 130, кронштейны 140, соединители 150 балок, распорки 160 и накладные элементы 170 изготавливают на заводе. Затем кронштейны 140 приваривают к колоннам 110, а распорки 160, соединители 150 балок и элементы 180 жесткости приваривают к главной балке 120.More specifically, the columns 110, the main beam 120, the auxiliary beams 130, the brackets 140, the beam connectors 150, the spacers 160 and the overhead elements 170 are made at the factory. Then, the brackets 140 are welded to the columns 110, and the spacers 160, beam connectors 150 and stiffeners 180 are welded to the main beam 120.

Затем их доставляют на строительную площадку и собирают друг с другом. То есть устанавливают вертикально колонны 110 с присоединенными к ним кронштейнами 140 (см. фиг.6A, фиг.8A) и посредством кронштейна 240 присоединяют между колоннами 110 главную балку 120 (см. фиг.6B, фиг.8B). При этом поверх главной балки 120 и кронштейнов 140 устанавливают накладные элементы 170. На последнем этапе к главной балке 120 присоединяют вспомогательные балки 130, используя соединители 150 балок (см. фиг.6C, фиг.8C).Then they are delivered to the construction site and assembled with each other. That is, columns 110 are mounted vertically with brackets 140 attached thereto (see FIG. 6A, FIG. 8A) and, via bracket 240, a main beam 120 is connected between columns 110 (see FIG. 6B, FIG. 8B). In this case, overhead elements 170 are installed over the main beam 120 and the brackets 140. At the last stage, auxiliary beams 130 are connected to the main beam 120 using beam connectors 150 (see Fig. 6C, Fig. 8C).

На главную балку 120 и вспомогательные балки 130 стальной каркасной конструкции, выполненной как описано выше, устанавливают плиту 190 настила, которую заливают бетонным покрытием 195 (см. фиг.6D, фиг.8D). Во время заливки бетонного покрытия бетон заполняет главную балку 120 и кронштейны 140. То есть, согласно предлагаемому изобретению, главная балка 120 и вспомогательные балки 130 становятся составной главной балкой и вспомогательной балкой, полученной путем объединения в одно целое стали и бетона.On the main beam 120 and the auxiliary beams 130 of the steel frame structure made as described above, a floor plate 190 is installed, which is poured with concrete coating 195 (see Fig. 6D, Fig. 8D). During the pouring of the concrete pavement, concrete fills the main beam 120 and the brackets 140. That is, according to the invention, the main beam 120 and the auxiliary beams 130 become a composite main beam and auxiliary beam obtained by uniting steel and concrete.

При этом по второму варианту осуществления изобретения колонны 110, которые представляют собой стальные колонны, могут быть выполнены как железобетонные колонны со стальным каркасом, полученные путем покрытия стальной колонны бетоном. В этом случае способ соединения колонн 110 и главной балки 120 аналогичен способу для стальных колонн, однако перед заливкой бетонного покрытия устанавливают стержни колонн. Затем изготавливают формы для литья колонн и выполняют заливку колонн бетоном совместно с заливкой бетонного покрытия.Moreover, according to the second embodiment of the invention, the columns 110, which are steel columns, can be made as reinforced concrete columns with a steel frame, obtained by coating the steel column with concrete. In this case, the method of connecting the columns 110 and the main beam 120 is similar to the method for steel columns, however, before the pouring of the concrete coating, column rods are installed. Then make molds for casting columns and fill the columns with concrete together with pouring the concrete coating.

Хотя предлагаемое изобретение проиллюстрировано со ссылками на конкретные варианты его осуществления, объем притязаний по данной заявке ограничен лишь прилагаемой формулой изобретения. Очевидно, что специалисты в данной области техники могут создавать измененные или модифицировать варианты изобретения, оставаясь в рамках испрашиваемой правовой охраны и сущности настоящего изобретения.Although the present invention is illustrated with reference to specific options for its implementation, the scope of claims in this application is limited only by the attached claims. Obviously, those skilled in the art can create modified or modify variations of the invention while remaining within the scope of the claimed legal protection and the spirit of the present invention.

Claims

1. A steel frame structure having columns, a main beam connected between the columns, and auxiliary beams attached to the main beam, the steel frame structure comprising:
brackets attached to each column to allow the column to connect to the main beam;
wherein the main beam, which has a substantially U-shaped cross section, is provided with a connecting element, the end parts of which protrude from both its ends so as to be connected to said arms, the connecting element comprising a central wall and also upper and lower shelves, made from above and below on the central wall, with spacers installed at a given distance from each other along the entire length of its upper surface, and beam connectors attached to it at the points of accession of auxiliary balls ;
wherein each auxiliary beam has the same section height as the main beam, and contains a lower shelf, side walls protruding perpendicular upward from both edges of the lower shelf, and support shelves protruding outward along the edge of the side walls parallel to the lower shelf, each the auxiliary beam is adapted to be connected to the main beam by means of said beam connectors and also comprises spacers installed at a predetermined distance from each other along the entire length of its upper surface;
an overhead element comprising an upper plate placed over the upper portions of the upper shelf of the main beam and the upper bracket shelf, sidewalls protruding perpendicularly downward from both edges of the upper plate, and a lower bar protruding horizontally outward along the edge of the sidewalls at a height parallel to the support flanges of the main beam while the main beam and auxiliary beams are filled with concrete.

2. The steel frame structure according to claim 1, characterized in that the central part of the main beam consists of a lower shelf, side walls protruding perpendicular upward from both edges of the lower shelf, and support shelves protruding outward from the side walls parallel to the lower shelf.

3. The steel frame structure according to claim 1, characterized in that each bracket has the same cross-sectional shape as the main beam, and contains an upper shelf, a wall made vertically in the center of the upper shelf, and a lower shelf made from below on the specified wall parallel to the top shelf.

4. The steel frame structure according to claim 3, characterized in that the patch element has a hole made in its upper plate.

5. The steel frame structure according to claim 1, characterized in that each bracket has a one-T-section obtained by cutting a wall of an I-beam and comprises a shelf and a wall, the wall being made attached to the column, the shelf being made attached to the end of the main beam.

6. The steel frame structure according to claim 1, characterized in that the spacers are made of corners or channels.

7. The steel frame structure according to claim 1, characterized in that each beam connector comprises two sidewalls spaced apart from each other, and a connecting plate connecting the lower edges of the two sidewalls, and thus has a substantially U-shaped cross-section, and the heights of both sidewalls are equal to the height of the side walls, and the distance between the two sidewalls allows you to insert an auxiliary beam between them, and at the junction with the beam connectors the main beam contains stiffeners installed between the sides E walls on the same line as the two sidewalls beam connectors.