RU29546U1

RU29546U1 - Modular building frame system

Info

Publication number: RU29546U1
Application number: RU2002123744/20U
Authority: RU
Inventors: С.А. Андрюшкин
Original assignee: Андрюшкин Сергей Анатольевич
Priority date: 2002-09-09
Filing date: 2002-09-09
Publication date: 2003-05-20

Description

, с.;Е ОФН,|/00; E02D 27/00, p .; E OFN, | / 00; E02D 27/00

Модульная система каркаса сооружения.Modular structure frame system.

Полезная модель относится к области строительства, в частности к сборно-разборным модульным конструкциям, которые могут быть использованы при сооружении каркаса жилых или нежилых зданий, включая фундамент, опоры стен и перекрытия.The utility model relates to the field of construction, in particular to collapsible modular structures that can be used in the construction of the frame of residential or non-residential buildings, including the foundation, wall supports and ceilings.

Возведение сооружений с использованием модульных каркасных конструкций известно из уровня техники.The construction of structures using modular frame structures is known from the prior art.

Известна конструкция, образованная из сборных плоских или пространственных элементов, выполненная в виде чередующихся разновысоких секций с взаимным закреплением посредством дополнительных элементов связи, выполненных в виде раскосов, строек или гибких стяжей. (RU, патент 2016967, Е04В 1/32), что предполагает достаточно широкую номенклатуру конструктивных элементов.A known structure formed from prefabricated flat or spatial elements, made in the form of alternating differently high sections with mutual fastening by means of additional communication elements made in the form of braces, constructions or flexible ties. (RU, patent 2016967, Е04В 1/32), which suggests a fairly wide range of structural elements.

Известна модульная система каркаса здания (RU, патент 2110655, Е04Н 1/00), состоящая из минимального количества элементарных деталей стержней, собираемых в объемные геометрические фигуры. При объединении фигур друг с другом своими гранями или ребрами каждый из образующих эти грани или ребра смежных стержней принадлежат одновременно каждой из объединенных фигур.Known modular building frame system (RU, patent 2110655, ЕНН 1/00), consisting of a minimum number of elementary parts of the rods assembled into three-dimensional geometric shapes. When combining the figures with each other with their faces or edges, each of the edges and adjacent edges forming these faces or edges belong simultaneously to each of the combined figures.

Известен пространственный каркас, выполненный в виде уголка, угловых и промежуточных узлов крепления, выполненных в виде сборки литых деталей сложной формы. (RU, заявка 94003083, Е04В 1/343).Known spatial frame, made in the form of a corner, angular and intermediate attachment points made in the form of an assembly of cast parts of complex shape. (RU, application 94003083, ЕВВ 1/343).

Использование металлических профилей при создании конструкции фундамента также известно из уровня техники. В частности, известна фундаментная опора в виде решетчатого прямоугольного пустотелого каркаса (патент РФ .№ 2054093, 1996, E02D 27/35). Известны как прямоугольная, так и пирамидальная форма фундамента, например патент РФ № 2123091, 1998, E02D 27/00 или патент РФ № 2023815, 1994, E02D 27/00.The use of metal profiles to create the foundation structure is also known in the art. In particular, the foundation support is known in the form of a lattice rectangular hollow frame (RF patent. No. 2054093, 1996, E02D 27/35). Both rectangular and pyramidal foundations are known, for example, RF patent No. 2123091, 1998, E02D 27/00 or RF patent No. 2023815, 1994, E02D 27/00.

Наиболее близким, по мнению заявителя, является техническое решение укрытия и способ его монтажа по патенту РФ № 2018610, Е04Н 15/44, 1994. Где основание, поперечные рамы, колонны, а также ограждения кровли и стенThe closest, according to the applicant, is the technical solution of the shelter and the method of its installation according to the patent of the Russian Federation No. 2018610, ЕНН 15/44, 1994. Where is the base, transverse frames, columns, as well as fencing of the roof and walls

... ,..« МИНИН llin IIIHll ..., .. "MININ llin IIIHll

,111111111111

о 2 -I-.about 2 -I-.

составлены из пространственных секций, в виде ферм, различной длины, снабженных концевыми соединениями различной конструкции.made up of spatial sections, in the form of trusses, of various lengths, equipped with end connections of various designs.

К недостаткам данной конструкции можно отнести сложность вынолнения соединительных элементов, что исключает сборку пространственных секций на месте.The disadvantages of this design include the complexity of the implementation of the connecting elements, which eliminates the assembly of spatial sections in place.

Технической задачей, на решение которой направлена заявляемая полезная модель является создание системы каркаса малоэтажных зданий, обладающей высокой технологичностью сборки, при обеспечении ее конструктивной простоты и высокой прочности, состоящая из легких технологически простых деталей, собираемых в простейшие объемы на месте без использования тяжелой строительной техники, или трансформируемых в штабелируемые базовые элементы, занимающие при транспортировке минимальный объем. Указанная техническая задача решается тем, что нространственные секции собраны из соединенных между собой базовых элементов, выполненных из уголковых профилей. Базовый элемент представляет собой плоскую раму квадратной, прямоугольной или трапециевидной формы, в зависимости от требуемой формы секции, собранную из уголкового профиля. Для придания дополнительной жесткости, при значительной длине секции, она может быть усилена дополнительными косыми или прямыми связями и выполнена в виде фермы. Соединение базовых элементов между собой осуществляется за счет взаимной фиксации поверхностей соприкасающихся ребер и не требует специальных соединительных узлов. Для образования плоскостей соединения базовых элементов, по крайней мере, одно из вертикальных или горизонтальных ребер рамы расположено под углом в 45° к ее плоскости, что достигается профилированием торцов соответствующих уголков.The technical problem to which the claimed utility model is directed is to create a frame system for low-rise buildings with high manufacturability, while ensuring its structural simplicity and high strength, consisting of light technologically simple parts assembled in simple volumes on site without the use of heavy construction equipment, or transformable into stackable basic elements, which occupy the minimum volume during transportation. The specified technical problem is solved by the fact that the spatial sections are assembled from interconnected basic elements made of corner profiles. The basic element is a flat frame of a square, rectangular or trapezoidal shape, depending on the desired shape of the section, assembled from a corner profile. To give additional rigidity, with a significant length of the section, it can be reinforced with additional oblique or direct ties and made in the form of a truss. The connection of the basic elements among themselves is carried out due to the mutual fixation of the surfaces of the contacting ribs and does not require special connecting nodes. For the formation of the planes of connection of the base elements, at least one of the vertical or horizontal edges of the frame is located at an angle of 45 ° to its plane, which is achieved by profiling the ends of the corresponding corners.

Предлагаемая конструкция базовых элементов различных конфигураций, имеющих несколько плоскостей соединения, образованных развернутыми ребрами, позволяет моделировать широкую номенклатуру пространственных секций. Это могут быть кубы, вертикальные или горизонтально ориентированные параллелепипеды, в зависимости от расположения развернутых ребер, крестообразные конструкции, призмы или пирамидальные конструкции, которые могут использоваться как каркасы фундамента, колонн, вертикальных стоек и перекрытий.The proposed design of basic elements of various configurations having several connection planes formed by unfolded ribs allows us to simulate a wide range of spatial sections. These can be cubes, vertical or horizontally oriented parallelepipeds, depending on the location of the deployed ribs, cruciform structures, prisms or pyramidal structures that can be used as framework frames, columns, uprights and floors.

Соединение базовых элементов в иространственные секции осуществляться непосредственно, например, с помощью болтовых соединений или с помощью дополнительных накладок, связывающих внещние плоскости уголковых ребер. Предлагаемое конструктивное решение, обеспечивая дублирование уголковых профилей при сборке секций, позволяет использовать уголковые профили меньших типоразмеров, что облегчает элементную базу конструкции, без ущерба для жесткости при заданных расчетных нагрузках. Кроме того, дополнительную жесткость конструкции придают накладки, крепящиеся на внещних плоскостях уголковых профилей, болтами или сваркой.The connection of the basic elements to the spatial sections is carried out directly, for example, using bolted joints or using additional overlays connecting the external planes of the corner ribs. The proposed constructive solution, providing duplication of corner profiles during assembly of sections, allows the use of corner profiles of smaller sizes, which facilitates the structural element base without sacrificing rigidity at specified design loads. In addition, pads fastened on the external planes of corner profiles by bolts or welding give additional structural rigidity.

Сущность предлагаемой конструкции поясняется следующими графическими материалами.The essence of the proposed design is illustrated by the following graphic materials.

На фиг.1 представлен базовый элемент квадратной формы -1 (фиг.1Ь) и его сборка из уголковых профилей - 2 (фиг. 2а).Figure 1 presents the basic element of a square shape -1 (Fig.1b) and its assembly of corner profiles - 2 (Fig. 2A).

На фиг. 2 представлен общий вид пространственной секции квадратной формы, используемой, например, в каркасе фундамента (фиг.2а) и его вид сверху (фиг. 2Ь), с дополнительными накладками -3.In FIG. 2 shows a general view of the spatial section of a square shape used, for example, in the foundation frame (Fig. 2a) and its top view (Fig. 2b), with additional overlays -3.

На фиг. 3 показан вариант, когда два базовых элемента -1 соединены в угловую конструкцию с одной общей стойкой -4 (фиг.За) и способ щтабелирования пространственных полусекций (фиг. ЗЬ)In FIG. 3 shows a variant when two basic elements -1 are connected in an angular structure with one common rack -4 (Fig. 3a) and a method for stacking spatial half-sections (Fig. 3b)

На фиг. 4 показан прямоугольный базовый блок - 5 с дополнительными связями -6 (фиг. 4а) и общий вид, например, собранной колонны (фиг. 4Ь) или перекрытия (фиг. 4с).In FIG. 4 shows a rectangular base unit - 5 with additional connections -6 (Fig. 4a) and a general view, for example, of an assembled column (Fig. 4b) or overlap (Fig. 4c).

На фиг. 5 показана трапециевидный базовый элемент - 7 (фиг.ба) и его сборка (фиг. 6Ь).In FIG. 5 shows the trapezoidal base element - 7 (Fig. B) and its assembly (Fig. 6b).

На фиг. 6 показан общий вид пирамидальной пространственной секции.In FIG. 6 shows a general view of the pyramidal spatial section.

Нространственные секции могут быть доставлены на место строительства в разобранном состоянии в виде отдельных базовых элементов, что оптимально при транспортировке, и собираться в объемы на месте с помощью болтового или сварного соединения. Также существует вариант, когда, для облегчения сборки, элементы каркаса изготавливаться и доставляться в виде полусекций, как показано на фиг. 3 или собранных конструкций, которые могут вкладываться друг в друга, например, при использовании пирамидальной формы фундамента. В любом из этих случаев учитывается условиеSpatial sections can be delivered to the construction site in a disassembled state in the form of separate basic elements, which is optimal during transportation, and collected in bulk on site using a bolted or welded joint. There is also an option where, to facilitate assembly, the frame elements are manufactured and delivered in half sections, as shown in FIG. 3 or assembled structures that can be embedded into each other, for example, when using the pyramidal shape of the foundation. In any of these cases, the condition

максимальной компактности укладки при транспортировке всего набора конструкции.maximum compactness of laying during transportation of the entire set of design.

При использовании полусекций две рамы базовых элементов имеют одно общее ребро, а секция собирается из двух угловых частей, каждая из которых имеет по две плоскости соединения. Для пирамидальной формы, которая прежде всего может использоваться в каркасе фундамента, более приемлемым является вариант выполнения рамы базового элемента с двумя вертикальными стойками, расположенными под углом в 45° к ее плоскости.When using half-sections, two frames of the base elements have one common rib, and the section is assembled from two corner parts, each of which has two connection planes. For a pyramidal shape, which can primarily be used in the basement frame, a more acceptable embodiment of the base element frame is with two vertical posts located at an angle of 45 ° to its plane.

Использование в качестве основного конструктивного элемента технологичного при изготовлении, а значит недорогого уголкового профиля, что определяет стоимость сооружения в целом, легкость каждого из отдельных элементов и предусмотренная конструкцией «пошаговая стратегия сборки, позволяющая обходиться силами нескольких человек без использования тяжелой строительной техники, такой как подъемный кран, компактность при транспортировке делают систему предлагаемого каркаса модульного здания промышленно применимым и привлекательным для потребителя.The use of technological as the main structural element in the manufacture, which means an inexpensive corner profile, which determines the cost of the structure as a whole, the ease of each of the individual elements and the "step-by-step assembly strategy, which allows several people to do without the use of heavy construction equipment, such as lifting the crane, compactness during transportation make the system of the proposed frame of a modular building industrially applicable and attractive for I am a consumer.

Claims

1. The modular frame system of the structure, including rectangular spatial sections, in particular, made in the form of trusses, equipped with connecting elements, characterized in that the sections are formed by interconnected basic elements, which are welded frames made of a corner profile, and at least at least one of the edges of the frame is unfolded and located at an angle of 45 ° to its plane, forming the plane of connection of the basic elements.

2. The modular frame system of the structure according to claim 1, characterized in that the basic elements have a rectangular shape.

3. The modular structure frame system according to claim 1, characterized in that the basic elements are in the form of a trapezoid.

4. The modular structure frame system according to claim 1, characterized in that the base elements are reinforced with oblique ties.

5. The modular structure frame system according to claim 2, characterized in that the vertical ribs of the base element are deployed and are located at an angle of 45 ° to its plane.

6. The modular frame system of the structure according to claim 2, characterized in that the horizontal ribs of the base element are deployed and are located at an angle of 45 ° to its plane.

7. The modular structure frame system according to claim 1, characterized in that the spatial section formed by the basic elements has a cruciform shape.

8. The modular frame system of the structure according to claim 1, characterized in that the base elements are connected using overlays connecting the outer edges of the ribs.