RU2613060C2 - Rapidly erected frame building - Google Patents
Rapidly erected frame building Download PDFInfo
- Publication number
- RU2613060C2 RU2613060C2 RU2015125936A RU2015125936A RU2613060C2 RU 2613060 C2 RU2613060 C2 RU 2613060C2 RU 2015125936 A RU2015125936 A RU 2015125936A RU 2015125936 A RU2015125936 A RU 2015125936A RU 2613060 C2 RU2613060 C2 RU 2613060C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- frame
- building
- columns
- walls
- length
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E04—BUILDING
- E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
- E04B1/00—Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
- E04B1/18—Structures comprising elongated load-supporting parts, e.g. columns, girders, skeletons
- E04B1/24—Structures comprising elongated load-supporting parts, e.g. columns, girders, skeletons the supporting parts consisting of metal
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Architecture (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Forms Removed On Construction Sites Or Auxiliary Members Thereof (AREA)
- On-Site Construction Work That Accompanies The Preparation And Application Of Concrete (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к капитальным объектам гражданского и промышленного строительства, в частности к быстровозводимым каркасным зданиям, и может быть использовано при возведении как малоэтажных, так и многоэтажных зданий с длительным сроком эксплуатации при температурах от -50 до +50°С и относительной влажности воздуха до 100%.The invention relates to capital objects of civil and industrial construction, in particular to prefabricated frame buildings, and can be used in the construction of both low-rise and high-rise buildings with a long service life at temperatures from -50 to + 50 ° C and relative humidity up to 100 %
В настоящее время наблюдается тенденция к сокращению сроков возведения зданий при малоэтажном строительстве. С этой целью на специализированных заводах можно изготавливать укрупненные высококачественные элементы здания повышенной готовности, доступные транспортировке к месту монтажа. При таком подходе строительство переходит в стадию простой технологической сборки.Currently, there is a tendency to reduce the time of construction of buildings with low-rise construction. To this end, in specialized factories it is possible to produce enlarged high-quality elements of a high-rise building, which are available for transportation to the installation site. With this approach, the construction goes into the stage of simple technological assembly.
Задачей изобретения является повышение прочности конструкции, а также значительное сокращение времени и трудозатрат на монтаж здания. The objective of the invention is to increase the strength of the structure, as well as a significant reduction in time and labor for installation of the building.
Известна конструктивная система для строительства малоэтажных зданий с металлическим каркасом (Патент РФ №62128, МПК Е04В, Е04Н. Конструктивная система для строительства малоэтажных зданий с металлическим каркасом / Камынин С.В., Каменщиков Н.И., Лавренкин Ю.А. ООО «Талдом Профиль», опубл. 27.03.2007), включающая наружные несущие стены, внутренние несущие стены, перегородки, конструкции междуэтажных и чердачных перекрытий с каркасом из стальных профилей, несущие стропильные фермы или балки, кровельные и стеновые прогоны из стальных профилей, где указанные конструктивные элементы сформированы на базе рамных каркасов, изготовленных из тонкостенных стальных профилей, а теплозвукоизолирующий материал в стенах и перекрытиях располагается в пределах высоты сечения элементов каркаса и защищается изнутри пароизоляционной пленкой, а снаружи - диффузионной гидроизоляционной пленкой. Рамный каркас стен, перегородок и перекрытий изнутри обшит гипсокартонными или гипсоволокнистыми листами. Стальные конструктивные элементы стен, перекрытий и крыши снабжены антикоррозионным покрытием.Known structural system for the construction of low-rise buildings with a metal frame (RF Patent No. 62128, IPC E04B, E04N. Constructive system for the construction of low-rise buildings with a metal frame / Kamynin SV, Kamenshchikov N.I., Lavrenkin Yu.A. LLC Taldom Profil ”, published March 27, 2007), including external load-bearing walls, internal load-bearing walls, partitions, structures for floors and attics with a frame of steel profiles, load-bearing trusses or beams, roofing and wall girders from steel profiles, where associated components formed on the base frame structure, made from thin-walled steel profiles, and teplozvukoizoliruyuschy material in walls and ceilings located within the height of the cross section frame members and protected inside vapor barrier film, and the outside - diffusion waterproofing film. The frame frame of the walls, partitions and ceilings is lined with plasterboard or gypsum-fiber sheets from the inside. Steel structural elements of walls, floors and roofs are provided with an anti-corrosion coating.
Недостатками известной конструктивной системы является то, что при строительстве имеются значительные ограничения по высоте здания и по длине пролетов перекрытий. Сооружения, построенные по данной системе, не могут относиться к объектам капитального строительства. Из-за ограниченной толщины стен здание будет «холодным» в регионах с зимней температурой ниже минус 25°С. На металлических конструкциях здания будет происходить выпадение конденсата, и материал утеплителя постепенно будет намокать, теряя свои теплозащитные свойства. Внутри массива стен возможно образование плесени и грибков. При эксплуатации таких сооружений зимой их нужно избыточно отапливать, чтобы удалять влагу из слоя утеплителя. Пожар снаружи или внутри приведет к обрушению конструкций. Кроме того, монтаж наружных и внутренних несущих стен, перегородок, межэтажных и чердачных перекрытий, также герметизация стыков происходит на высоте и включает большой процент ручных работ, что повышает риск аварийных ситуаций.The disadvantages of the known structural system is that during construction there are significant restrictions on the height of the building and the length of the spans of the floors. Buildings constructed according to this system cannot be related to capital construction projects. Due to the limited wall thickness, the building will be “cold” in regions with winter temperatures below minus 25 ° С. Condensation will occur on the metal structures of the building, and the insulation material will gradually get wet, losing its heat-shielding properties. Molds and fungi may form inside the walls. When operating such structures in winter, they need to be excessively heated to remove moisture from the insulation layer. Fire inside or out will cause collapse of structures. In addition, the installation of external and internal load-bearing walls, partitions, interfloor and attic floors, as well as sealing of joints occurs at a height and includes a large percentage of manual work, which increases the risk of emergency situations.
Известно быстровозводимое здание (Патент РФ №92037, МПК Е04В, Е04Н. Быстровозводимое здание / Гайденко Д.А., Лепченко В.В., Сагайдак С.Е., Семенов С.А., Хусид Б.Л., опубл. 11.12.2009), содержащее крышу, перегородки, наружные стены с внешней и внутренней обшивками, образующими несъемную опалубку, внутри которой помещен металлический каркас из стальных тонкостенных профилей. Опалубка монолитно заполнена легким ячеистым бетоном с образованием несущих стен. В качестве легкого ячеистого бетона использован полистиролбетон. Внешняя обшивка-опалубка наружных стен выполнена из фиброцементной плиты. Внутренняя обшивка-опалубка стен, обшивка перегородок и перекрытий выполнена из стекломагнезитовых листов или фибролитовых плит. Крыша выполнена с обшивками, образующими несъемную опалубку, внутри которой помещен металлический каркас из стальных тонкостенных профилей. Опалубка заполнена легким ячеистым бетоном.Known pre-fabricated building (RF Patent No. 92037, IPC E04B, E04N. Pre-fabricated building / Gaidenko D.A., Lepchenko V.V., Sagaidak S.E., Semenov S.A., Khusid B.L., published 11.12 .2009), containing a roof, partitions, external walls with external and internal cladding, forming a fixed formwork, inside of which is placed a metal frame made of steel thin-walled profiles. The formwork is monolithically filled with lightweight cellular concrete with the formation of load-bearing walls. As lightweight cellular concrete, polystyrene concrete is used. External cladding-formwork of the external walls is made of fiber cement plate. The inner cladding-formwork of the walls, the cladding of partitions and ceilings is made of glass-magnesite sheets or fiberboard. The roof is made with skins, forming a fixed formwork, inside of which is placed a metal frame made of steel thin-walled profiles. The formwork is filled with lightweight cellular concrete.
Недостатками известного здания является то, что при строительстве имеются значительные ограничения по высоте здания и по длине пролетов перекрытий. Для создания несущих стен необходимо применять более тяжелые марки монолитного полистиролбетона, т.е. более теплопроводные и дорогие, чем указанные в описании полезной модели. Из-за ограниченной толщины стен здание не будет достаточно «теплым» в регионах с зимней температурой ниже минус 30°С. На армирующих металлических конструкциях здания будет происходить выпадение конденсата, что со временем может привести к обрушению. Кроме того, монтаж несъемной опалубки стен, перекрытий и перегородок, выполняемый вручную, без оснастки и оборудования средств строительной механизации, значительно увеличивает продолжительность возведения здания и снижает его экономическую эффективность.The disadvantages of the known building is that during construction there are significant restrictions on the height of the building and the length of the spans of the floors. To create load-bearing walls, it is necessary to use heavier grades of monolithic polystyrene concrete, i.e. more thermally conductive and more expensive than those specified in the description of the utility model. Due to the limited wall thickness, the building will not be “warm enough” in regions with winter temperatures below minus 30 ° С. Condensation will occur on the reinforcing metal structures of the building, which over time can lead to collapse. In addition, the installation of fixed formwork of walls, floors and partitions, carried out manually, without tooling and equipment of building mechanization, significantly increases the duration of the construction of the building and reduces its economic efficiency.
Известно быстровозводимое здание (Патент РФ №2479696, МПК Е04В. Быстровозводимое здание с двускатной или мансардной крышей и способ его монтажа / Черепанов В.Д., Волков В.М., Черепанов С.В., Волкова Л.М., опубл. 27.09.2012), содержащее стеновые панели, раскладываемую крышу и фронтоны. Технический результат от использования такого быстровозводимого здания и способа его монтажа заключается в том, что можно быстро возвести здание как с двускатной, так и с мансардной крышей за счет сборки из предварительно изготовленных элементов повышенной заводской готовности и легко доставляемых к месту монтажа в сложенном компактном виде. Однако недостатком данной конструкции является то, что несущий каркас не рассчитан на большие нагрузки, а при его возведении имеются значительные ограничения как на высоту здания, так и на длину пролетов перекрытий.Known prefabricated building (RF Patent No. 2479696, IPC E04B. Prefabricated building with a gable or mansard roof and the method of its installation / Cherepanov V.D., Volkov V.M., Cherepanov S.V., Volkova L.M., publ. 09/27/2012) containing wall panels, a folding roof and pediments. The technical result from the use of such a pre-fabricated building and the method of its installation is that it is possible to quickly erect a building with both a gable roof and an attic roof due to the assembly of prefabricated elements of high factory readiness and easily delivered to the installation site in a folded compact form. However, the disadvantage of this design is that the supporting frame is not designed for heavy loads, and when it is erected, there are significant restrictions on both the height of the building and the length of the spans of the floors.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому способу является способ возведения энергоэффективного каркасного здания (Патент РФ №2503781, МПК Е04В. Быстровозводимое энергоэффективное каркасное здание / Шефер Ю.В., опубл. 10.01.2014), в котором здание, состоящее из фундамента, стен, каркаса, межэтажных перекрытий, листов опалубки, имеет два не связанных между собой металлических каркаса, внутренний и внешний, а пространство между ними заполнено легким бетоном.The closest in technical essence to the proposed method is a method of erecting an energy-efficient frame building (RF Patent No. 2503781, IPC E04B. Prefabricated energy-efficient frame building / Shefer Yu.V., publ. 10.01.2014), in which the building consists of a foundation, walls , frame, floor, formwork sheets, has two unconnected metal frames, internal and external, and the space between them is filled with lightweight concrete.
Способ возведения здания состоит из следующих операций:The method of building construction consists of the following operations:
- монтаж несущего внутреннего каркаса здания на фундаменте путем скрепления ригелями вертикальных колонн необходимой высоты;- installation of the supporting internal frame of the building on the foundation by fastening with bolts vertical columns of the required height;
- закрепление балок перекрытия на ригелях с помощью сварки и дополнительно болтовыми или заклепочными соединениями;- fixing the floor beams on the crossbars by welding and additionally bolted or riveted joints;
- заполнение пустотелых колонн, ригелей и балок теплоизолирующим материалом;- filling hollow columns, girders and beams with heat insulating material;
- монтаж с опорой на фундамент внешнего каркаса здания на необходимом расстоянии от внутреннего каркаса и их скрепление с помощью временных фиксаторов;- installation based on the foundation of the external frame of the building at the required distance from the internal frame and their fastening with the help of temporary clamps;
- крепление листов опалубки к межэтажным перекрытиям, стенам и внешнему каркасу здания;- fastening of formwork sheets to the floors, walls and the external frame of the building;
- прокладка необходимых коммуникаций в пространстве опалубки;- laying the necessary communications in the formwork space;
- установка оконных и балконных блоков;- installation of window and balcony blocks;
- монтаж мансардной крыши, конструкция которой аналогична конструкции межэтажного перекрытия и выполнена из тех же элементов;- installation of the attic roof, the design of which is similar to the construction of the floor and is made of the same elements;
- заливка в пространство опалубки твердеющего раствора теплоизолирующего материала (полистиролбетона) послойно по всему контуру здания с демонтажом временных фиксаторов.- pouring into the formwork space of a hardening solution of heat-insulating material (polystyrene concrete) in layers along the entire contour of the building with the dismantling of temporary fixatives.
Существенным недостатком известного здания является то, что монтаж стен, межэтажных перекрытий, включая мансардную крышу, а также опалубочное пространство, за счет большого процента ручных работ, выполняемых на высоте, значительно увеличивает продолжительность возведения здания.A significant drawback of the known building is that the installation of walls, floors, including an attic roof, as well as the shuttering space, due to the large percentage of manual work performed at height, significantly increases the duration of the building.
Технической задачей изобретения является повышение прочности конструкции, а также сокращение времени возведения здания за счет механизации сборочно-монтажных работ при изготовлении стен, межэтажных перекрытий, внутреннего и внешнего каркаса, включая крышу, выполняемых на заранее спроектированных и изготовленных оправках-шаблонах с габаритами, соответствующими габаритам этажных каркасов здания.An object of the invention is to increase the strength of the structure, as well as reducing the time of building erection due to mechanization of assembly and installation work in the manufacture of walls, floors, internal and external frames, including the roof, performed on pre-designed and manufactured mandrel templates with dimensions corresponding to the dimensions floor frames of the building.
Решение поставленной задачи обеспечивается тем, что в предлагаемом быстровозводимом каркасном здании внутренний каркас, являющийся основным несущим элементом, выполнен в виде опирающихся на фундамент вертикальных колонн. Колонны выполнены в виде труб с продольным пазом по всей их длине с последующим соединением кромок пазов путем герметичной фиксации замковыми элементами диаметром, равным диаметру труб, и с боковым надрезом длиной, равной длине соединяемых труб.The solution to this problem is provided by the fact that in the proposed prefabricated frame building, the internal frame, which is the main load-bearing element, is made in the form of vertical columns resting on the foundation. The columns are made in the form of pipes with a longitudinal groove along their entire length, followed by connecting the groove edges by tightly locking the locking elements with a diameter equal to the diameter of the pipes, and with a side notch with a length equal to the length of the connected pipes.
Изобретение иллюстрируется следующими чертежами:The invention is illustrated by the following drawings:
фиг. 1 - вертикальный разрез здания;FIG. 1 - vertical section of a building;
фиг. 2 - горизонтальный разрез здания;FIG. 2 - horizontal section of the building;
фиг. 3 - монтаж внутреннего каркаса здания на высоту этажа здания на оправке.FIG. 3 - installation of the inner frame of the building to the height of the floor of the building on the mandrel.
Каркасное здание (см. фиг. 1 и 2) содержит фундамент 1, внутренний 2 и внешний 3 каркасы в виде колонн (труб) 4 с продольным пазом по всей их длине, замковые элементы 5 для соединения колонн, межэтажные перекрытия 6, состоящие из балок перекрытия 7 и листов опалубки 8, крышу 9, опалубочное пространство 10, заполняемое легким бетоном.The frame building (see Figs. 1 and 2) contains the
Монтаж несущего внутреннего каркаса 2 (см. фиг. 3) заключается в том, что колонны 4 каркаса герметично соединяются замковыми элементами 5 по всей высоте этажа, а затем на подготовленной оправке специальным прижимным устройством (здесь не показано) фиксируются в цилиндрический каркас 2. Замковый элемент 5 выполняется из более прочного, чем колонна, материала и представляет собой трубу диаметром, равным диаметру колонн, и с боковым надрезом длиной, равной длине соединяемых колонн.The mounting of the supporting inner frame 2 (see Fig. 3) consists in the fact that the columns 4 of the frame are hermetically connected by
Монтаж внешнего каркаса 3, листов опалубки 8 межэтажных перекрытий 6, крыши 9 проводится по технологии сборки внутреннего каркаса здания.The installation of the
После монтажа внутреннего и внешнего каркасов в здании еще до заливки теплоизолирующего материала формируется пространство опалубки 10 по всей высоте здания, что позволяет проводить внутренние работы при любых погодных условиях.After mounting the internal and external frames in the building, even before the heat-insulating material is poured, the formwork space 10 is formed over the entire height of the building, which allows for internal work in any weather conditions.
Таким образом, предварительный монтаж основных конструктивных элементов здания (внутреннего и внешнего каркаса, листов опалубки межэтажных перекрытий, крыши) на заранее подготовленных оправках путем соединения колонн замковыми элементами, обеспечивает решение указанной технической задачи изобретения.Thus, the preliminary installation of the main structural elements of the building (internal and external frame, formwork sheets of flooring, roofs) on pre-prepared mandrels by connecting the columns with locking elements, provides a solution to the specified technical problem of the invention.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015125936A RU2613060C2 (en) | 2015-06-29 | 2015-06-29 | Rapidly erected frame building |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015125936A RU2613060C2 (en) | 2015-06-29 | 2015-06-29 | Rapidly erected frame building |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2015125936A RU2015125936A (en) | 2017-01-11 |
RU2613060C2 true RU2613060C2 (en) | 2017-03-15 |
Family
ID=58449582
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2015125936A RU2613060C2 (en) | 2015-06-29 | 2015-06-29 | Rapidly erected frame building |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2613060C2 (en) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3609930A (en) * | 1970-02-24 | 1971-10-05 | Edwin L Crandal | Plastic tank structure |
SU998714A1 (en) * | 1981-10-19 | 1983-02-23 | Казахское Отделение Ордена Трудового Красного Знамени Центрального Научно-Исследовательского И Проектного Института Строительных Металло-Конструкций "Цниипроектстальконструкция" | Framework for earthquake-proof structure |
RU108463U1 (en) * | 2011-05-20 | 2011-09-20 | Михаил Федорович Харченко | EXTERIOR WALL OF THE BUILDING |
RU2503781C1 (en) * | 2012-07-24 | 2014-01-10 | Юрий Владимирович Шефер | Quick-mounting energy-efficient frame building |
-
2015
- 2015-06-29 RU RU2015125936A patent/RU2613060C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3609930A (en) * | 1970-02-24 | 1971-10-05 | Edwin L Crandal | Plastic tank structure |
SU998714A1 (en) * | 1981-10-19 | 1983-02-23 | Казахское Отделение Ордена Трудового Красного Знамени Центрального Научно-Исследовательского И Проектного Института Строительных Металло-Конструкций "Цниипроектстальконструкция" | Framework for earthquake-proof structure |
RU108463U1 (en) * | 2011-05-20 | 2011-09-20 | Михаил Федорович Харченко | EXTERIOR WALL OF THE BUILDING |
RU2503781C1 (en) * | 2012-07-24 | 2014-01-10 | Юрий Владимирович Шефер | Quick-mounting energy-efficient frame building |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2015125936A (en) | 2017-01-11 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9951519B2 (en) | Composite wall panel, wall system and components thereof, and a method of construction thereof | |
US10156073B2 (en) | Modular building system | |
US6651393B2 (en) | Construction system for manufactured housing units | |
US20100058687A1 (en) | Method of constructing a multi-storey building using prefabricated modular panels | |
US20040200172A1 (en) | Building construction systems and methods | |
US20060096236A1 (en) | Structural wall apparatuses, systems, and methods | |
JP2017503942A (en) | Three-dimensional lightweight steel frame formed by bidirectional continuous double beams | |
EP2175088B1 (en) | Method of installation on site of a prefabricated semi-resistant module for construction | |
US9453332B2 (en) | Building system, particularly a residential building | |
AU2021201069B2 (en) | A Construction System and Method of Use Thereof | |
RU2734511C1 (en) | Method of erecting large-span ceilings and coatings | |
RU2613060C2 (en) | Rapidly erected frame building | |
US20190177975A1 (en) | Structural element | |
WO2006032078A1 (en) | Modular construction system and method | |
WO2017182946A1 (en) | Panel for wall or slab for dry construction with a profile arranged peripherically with a slotting recess, and manufacturing process thereof | |
AU2010256330A1 (en) | Modular building system | |
KR101292748B1 (en) | Tailor-Made Manufacturing Method for Furniture-style Buildings and Traditional Korean-style Structure | |
CA2639339A1 (en) | Method of constructing a multi-storey building using prefabricated modular panels | |
RU2503781C1 (en) | Quick-mounting energy-efficient frame building | |
RU158881U1 (en) | BUILDING CONSTRUCTION FROM MULTILAYER PANELS | |
WO2019012440A1 (en) | Non-stress construction composite for building structural walls and ceilings, and a method of building structural walls and ceilings using bridgeless non-stress construction composites | |
AU2012238289B2 (en) | Sandwiched panel construction and a method of manufacturing thereof | |
US20210131104A1 (en) | Three-dimensional lightweight steel framing system formed by bi-directional continuous double beams | |
CA2988276A1 (en) | Structural concrete wall form | |
GB2560803A (en) | A roofing component |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20180630 |