Скачать PDF файл.

Текст

Смотреть все

(51) МПК (2009) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ(72) Авторы Дзизин Владимир Владимирович Кузьмичев Роман Владимирович(57) 1. Каркас жилого здания, содержащий стальные колонны, балки, ригели и соединительные элементы, объединенные в статически неизменяемую пространственную систему,стальные связи, обеспечивающую устойчивость жилого здания, отличающийся тем, что стальные колонны, балки и ригели выполнены из двутаврового стального проката. 2. Каркас жилого здания по п. 1, отличающийся тем, что огнезащита элементов каркаса выполнена из монолитных материалов и/или штукатурки, и/или минеральной ваты.(56) 1. Патент РБ на полезную модель 3283, 28.02.2007. 2. Патент РБ на полезную модель 3239, 30.12.2006. 3. Патент РБ на полезную модель 3236, 30.12.2006. 4. Патент РБ на изобретение 4223, 30.12.2001. 5. Патент РФ на изобретение 2120002, 10.10.1998. Полезная модель относится к строительству, в частности к жилищному строительству. Известна конструкция многоэтажного жилого дома 1 с неполным каркасом, содержащая несущие колонны, несущие панели наружных и самонесущие панели внутренних стен, плиты перекрытий. При этом колонны и ригели каркаса такого жилого дома выполняют из железобетона, а устойчивость каркаса обеспечивается железобетонными диафрагмами жесткости. Недостатками такой конструкции многоэтажного жилого дома являются ее большой собственный вес, привязанность технологии возведения дома к предприятиям-изготовителям сборных железобетонных конструкций. Также недостатком можно считать конструктивную особенность, которая совмещает несущие и ограждающие функции панелей наружных стен, что ограничивает техническую возможность повышения их тепловой защиты. Еще одним недостатком является то, что в данной конструкции не предусмотрена огнезащита элементов каркаса. Известен каркас высотного здания 2, включающий в себя колонны, диски перекрытий и диафрагмы жесткости, выполненные из монолитного железобетона, с несущими 62192010.04.30 диафрагмами, передающими нагрузки на фундамент здания, а на диафрагмы опираются многоэтажные несущие модули, разделенные по высоте здания этажами без колонн. Такая конструкция может быть применена для строительства жилых зданий, но ее недостатками можно считать большой собственный вес, высокую трудоемкость возведения здания из монолитного железобетона и ограничение эффективной области применения для строительства высотных зданий свыше 25 этажей. Также в данной конструкции отсутствует огнезащита элементов каркаса. Известен каркас здания 3, включающий сборные колонны и ригели, сборные плиты перекрытия и диафрагмы жесткости. Такая конструкция применяется при строительстве жилых зданий, при этом колонны и ригели каркаса здания выполнены из железобетона, а устойчивость обеспечивается железобетонными диафрагмами жесткости. Недостатками такой конструкции можно считать ее большой собственный вес и большую технологическую зависимость от заводов сборного железобетона. В этой конструкции тоже не предусмотрена огнезащита элементов каркаса. Известен каркас многоэтажного здания 4, включающий колонны со сквозными проемами в уровне перекрытий для пропуска горизонтальной сквозной арматуры монолитных железобетонных ригелей, размещенных взаимоперпендикулярно в створе колонн, и плоские диски перекрытий из сборных многопустотных плит, расположенных между продольными и поперечными ригелями и объединенных с ними и между собой монолитными швами вдоль их продольных граней, понизу которых размещены арматурные затяжки, заанкерненные концами в смежных ригелях, при этом поперечные ригели имеют подъем к середине каждого пролета между смежными колоннами. Такая конструкция применима для строительства жилых зданий, при этом колонны и ригели каркаса выполнены из железобетона, устойчивость каркаса обеспечивают железобетонные диафрагмы жесткости. Недостатками такой конструкции являются ее большой собственный вес, высокая трудоемкость выполнения монолитных участков перекрытий, большая зависимость технологического процесса от конкретных заводов сборного железобетона. В этой конструкции тоже не предусмотрена огнезащита элементов каркаса. Наиболее близким к заявляемому каркасу жилого здания является каркас здания, состоящий из стальных внутренних балок и стальных колонн коробчатого сечения 5. Каркас включает соединительные элементы также коробчатого сечения для соединения вместе упомянутых колонн и балок с образованием единой конструкции. Все металлические элементы такого каркаса предварительно изготавливаются на предприятии, производящем металлоконструкции, и затем доставляются на место строительства здания, где осуществляется сборка каркаса. Колонны, балки и соединительные элементы дополнительно армированы и заполнены бетоном для придания жесткости всему каркасу возводимого здания. За счет такого заполнения бетоном повышается и пожарная безопасность. Недостатком такой конструкции каркаса является то, что необходимость заполнения его элементов бетоном повышает собственный вес каркаса, также увеличивает время сооружения здания и увеличивает стоимость сооружения. Такой коробчатый металлический каркас рекомендован как основа для промышленного здания, а промышленные здания имеют малую этажность. Повышение пожарной безопасности является сопутствующей заполнению бетоном элементов коробчатого каркаса. Задачей, на которую направлено решение полезной модели, является создание конструкции быстровозводимого металлического каркаса жилого здания с минимизацией зависимости сооружения такого здания от использования железобетонных конструкций. Таким образом, сооружение таких зданий сводится к изготовлению его элементов на предприятиях по производству металлоконструкций и сборке их на месте строительства. Другой целью модели является сохранение общепринятых норм сооружения с использованием общедоступных стальных профилей, которые выпускаются белорусским и россий 2 62192010.04.30 скими предприятиями. Кроме того, использование такой конструкции быстровозводимого металлического каркаса позволяет возводить жилые здания повышенной этажности. Поставленная цель достигается тем, что в каркасе жилого здания, содержащем стальные колонны, балки, ригели и соединительные элементы, объединенные в статически неизменяемую пространственную систему, стальные связи, обеспечивающую устойчивость жилого здания повышенной этажности, используют двутавровый стальной прокат, при этом огнезащита элементов каркаса выполнена из монолитных материалов и/или штукатурки, и/или минеральной ваты. В настоящее время разработан проект жилого здания повышенной этажности, в котором используют двутавровый стальной прокат для изготовления на заводе металлоконструкций колонн, балок, ригелей, соединительных элементов и стальных связей. Заключены договоры с предприятием-поставщиком двутаврового стального проката, заводом металлоконструкций и строительно-монтажной организацией, которая осуществляет возведение жилого здания с использованием заявляемой полезной модели. В настоящее время разработан проект жилого здания повышенной этажности, в котором будет использован двутавровый стальной прокат для изготовления на заводе металлоконструкций колонн, балок, ригелей, соединительных элементов и стальных связей. Заключены договоры с предприятием-поставщиком двутаврового стального проката, заводом металлоконструкций и строительно-монтажной организацией, которая осуществит возведение жилого здания с использованием заявляемой полезной модели. Строительные конструкции, в том числе и каркасы зданий, подбираются таким образом, чтобы получить при больших разнонаправленных нагрузках максимальную прочность при одновременном снижении веса этих конструкций. Такой подход позволяет наиболее рационально использовать прочностные свойства строительных материалов. Расчеты напряжений в балках, возникающих при их изгибе, показывают, что в точках сечения, наиболее удаленных от нейтральной линии, нормальные напряжения максимальны, а касательные напряжения равны нулю. На нейтральной линии сечения нормальные напряжения равны нулю, а касательные напряжения хотя и максимальны, но много меньше максимальных нормальных напряжений. Поэтому при конструировании каркаса жилого здания, элементы которого работают на изгиб, стремятся сосредоточить материал в тех местах сечения, где возникают наибольшие напряжения, то есть основную массу материала распределить возможно дальше от нейтрального слоя. В идеальном сечении весь материал сосредотачивается в двух полках, одинаково удаленных от нейтральной линии. Напряжения во всех точках такого сечения фактически одинаковы, то есть достигается полное использование материала. Практически такой формы сечения не бывает, так как полки необходимо соединить стенкой или стенками. Таким образом приходим к выводу,что наиболее удачной деталью, работающей на изгиб, является деталь, изготовленная из двутавра. При одинаковой прочности двутавровая балка в 4 раза легче балки квадратного сечения. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 3

МПК / Метки

МПК: E04B 1/24

Метки: каркас, жилого, здания

Код ссылки

<a href="https://by.patents.su/3-u6219-karkas-zhilogo-zdaniya.html" rel="bookmark" title="База патентов Беларуси">Каркас жилого здания</a>

Похожие патенты