каркас многопролетного здания

Формула изобретения

Каркас многопролетного здания, включающий колонны, жестко закрепленные на фундаменте, подстропильные фермы, шарнирно опертые на колонны в уровне их верхнего пояса, стропильные конструкции в виде ферм или прогонов и профилированный настил, уложенный по верхним поясам стропильных конструкций с образованием жесткого диска, отличающийся тем, что нижние пояса соседних подстропильных ферм, по крайней мере, в двух пролетах соединены гибкими предварительно напряженными связями с колонной.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области строительства, а именно к металлическим стальным каркасам многопролетных зданий промышленного и гражданского назначения.

Известен стальной каркас многопролетного здания, включающий колонны, жестко закрепленные на фундаменте, подстропильные и стропильные фермы и профилированный настил, при этом подстропильные фермы установлены на колонны шарнирно [Авт. свид. № 706501 от 27.03.78, М.кл. Е0481/24, Бюллетень № 48 от 30.12.79].

Недостаток известного каркаса здания состоит в большом расходе металла на колонны. Это вызвано тем, что при шарнирном опирании подстропильных ферм на колонны их расчетная длина в поперечном направлении согласно СНиП П-23-81* п.6.10* увеличивается более чем в 2 раза.

Известен другой металлический каркас многопролетного здания. Каркас здания включает колонны, жестко закрепленные на фундаменте, фермы, жестко закрепленные на колоннах прогоны, и профилированный стальной настил [кн. Металлические конструкции. Под. Ред. Беленя Е.И. М.: Стройиздат. 1986 г. стр.260-261, 269-271].

Недостаток конструкции каркаса состоит в сложности устройства жесткого крепления ферм к колоннам, а также зависимости усилий в колоннах и фермах от осадок фундаментов.

Наиболее близким к изобретению является металлический каркас многопролетного здания, включающий колонны, жестко закрепленные на фундаменте, подстропильные фермы шарнирно опертые на колонны в уровне верхнего пояса, подстропильные фермы и профилированный настил, уложенный по верхним поясам стропильных ферм с образованием жесткого диска [Ендижевский А.В., Наделяев В.Д., Петухова И.Я. Каркасы зданий из легких металлических конструкций и их элементы. М.: АСВ. 1998. стр.226-227].

Недостаток известного каркаса состоит в большом расходе металла на колонны, так как их расчетная длина в плоскости подстропильных ферм более, чем в два раза больше ее геометрической длины.

Изобретение направлено на уменьшение расхода металла на колонны каркаса здания.

Результат достигается тем, что в каркасе многопролетного здания, включающего колонны, жестко закрепленные на фундаменте, подстропильные фермы, шарнирно опертые на колонны в уровне их верхнего пояса, стропильные конструкции в виде ферм или прогонов и профилированный настил, уложенный по верхним поясам стропильных конструкций с образованием жесткого диска, согласно изобретению нижние пояса соседних подстропильных ферм, по крайней мере, в двух пролетах, соединены гибкими предварительно напряженными связями с колонной.

На Фиг.1 приведен план расположения конструкций каркаса многопролетного здания; На Фиг.2 дан поперечный разрез каркаса многопролетного здания разрез 1-1 на Фиг.1; На Фиг.3 показан узел крепления подстропильных ферм к колонне узел А на Фиг.2.

Каркас многопролетного здания состоит из колонн 1, установленных с шагом L в поперечном направлении и с шагом В в продольном направлении и жестко закрепленных на фундаменте. На колонны 1 установлены и шарнирно закреплены в уровне их верхнего пояса подстропильные фермы 2. По подстропильным фермам 2 уложены стропильные конструкции 3 в виде ферм или прогонов. По верхним поясам стропильных конструкций 3 уложен профилированный настил 4 с образованием жесткого диска. Нижние пояса соседних подстропильных ферм 2 соединены с колонной 1 гибкими предварительно напряженными связями 5.

Каркас многопролетного здания монтируют в следующей последовательности. На фундаменты устанавливаются и жестко закрепляют колонны 1, по верху колонн 1 устанавливаются подстропильные фермы 2 и шарнирно закрепляют при помощи болтов. По подстропильным фермам 2 укладывают стропильные конструкции 3 в виде ферм или прогонов сплошного сечения. По верхним поясам стропильных конструкций 3 укладывают профилированный настил 4 с образованием жесткого диска. Для уменьшения расчетной длины колонн 1 нижние пояса соседних подстропильных ферм 2 соединяют гибкими, предварительно напряженными, связями 5. Гибкая связь 5 может быть выполнена из круглой стали, а ее крепление по концам к нижним поясам ферм 2 и колоннам 1 при помощи проушин 6. Предварительное напряжение гибких связей 5 при этом целесообразно выполнять при помощи винтового домкрата (талрепа) 7. Установку гибких связей 5 по нижним поясам подстропильных ферм 2 между соседними подстропильными фермами целесообразно выполнять в середине здания.

Каркас многопролетного здания обеспечивает уменьшение расчетной длины колонн в 2 раза, что приводит к снижению расхода металла на 30%.