Опорный несущий узел стены бескаркасного здания из металлического тонколистового профиля с элементом защиты от атмосферных осадков

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано при монтаже стеновых элементов бескаркасных зданий из металлического тонколистового профиля. Несущий стеновой элемент из, по крайней мере, одного металлического волнистого профилированного листа, закрепленный болтовыми соединениями к опорному стартовому элементу фундамента, снаружи снабжен продольно расположенным Z-образным защитным элементом, который закреплен с уклоном вниз над болтовыми соединениями. Внешняя краевая кромка защитного элемента отогнута книзу, а его внутренняя краевая кромка отогнута кверху и выполнена профилированной идентично форме профиля несущего стенового элемента. Технический результат - повышение надежности и долговечности эксплуатации металлического бескаркасного здания. 15 з.п. ф-лы, 3 ил.

 

Изобретение относится к области строительства, а именно к конструкциям металлических бескаркасных зданий и сооружений различного назначения, и может быть использовано при монтаже стеновых элементов бескаркасных зданий из металлического тонколистового профиля.

На сегодняшний день одним из главных критериев качества выполнения строительных работ является безопасность эксплуатации возводимых зданий и сооружений. Поэтому все актуальнее становится проблема повышения эксплуатационной надежности и долговечности металлических бескаркасных зданий и в первую очередь - повышения надежности и долговечности опорного несущего узла таких зданий.

Известна практически плоская строительная панель, включающая два продольно вытянутых главных профиля (гофра), каждый такой профиль снабжен множеством продольных второстепенных профилей (гофров), расположенных на одинаковом расстоянии друг от друга и наложенных на главные профили, соблюдая общий рельеф профиля панели, желоба и гребни профилей сглаживаются, образуя, таким образом, одну центральную плоскую часть и плоскую боковую сторону у каждой кромки панели. Главные профили (гофры), в частности, имеют синусоидальную форму. Второстепенные профили (гофры) могут быть расположены друг от друга на равном расстоянии. Второстепенные профили (гофры) могут быть полукруглые. Данный базовый панельный элемент имеет увеличенные допустимые нагрузки (см. патент СА 978322, Е04B 1/08, 1975).

Известен несущий опорный узел металлического бескаркасного здания производства ЗАО «Эксергия», содержащий закрепленный к фундаменту с помощью анкерных болтов, установленных с шагом 500 мм, опорный стартовый элемент с металлическим профилем (опорная деталь фундамента) и закрепленный к нему нижней торцевой поверхностью болтовыми соединениями (в частности, 17 болтов M10 класса 6.6 на структурную секцию), по меньшей мере, один вертикально установленный несущий стеновый элемент, выполненный, по крайней мере, из одного металлического волнистого профилированного листа, например, класса С245-С345 толщиной 0,8-2,0 мм, шириной один метр с глубиной рифления 128 мм из листовой стали класса С245-С345 - типовой структурной секции (см. патент RU 2403357, E04B 1/08, 2010). Данное техническое решение принято за прототип.

Недостаток данного решения заключается в том, что под действием атмосферных осадков происходит скопление влаги, снега, наледи из-за наличия обратного уклона, что приводит к коррозии несущей стеновой панели в месте стыка (стык - место соединения двух сопрягаемых объектов, деталей торцевыми поверхностями /политехнический словарь, http://www.infosparks.ru/alphabet_auto/17-sru.html/). Это значительно снижает надежность и долговечность эксплуатации опорного несущего узла стены и здания в целом.

Задачей, решаемой в данном предложении, является повышение надежности и долговечности опорного несущего узла стены бескаркасного металлического здания из металлических тонколистовых волнистых профилей, обеспечивающих повышение надежности и долговечности эксплуатации здания в целом, путем создания опорного несущего узла стены с защитой места стыка от воздействия атмосферных осадков, а следовательно, от коррозии.

Технический результат заключается в создании опорного несущего узла стены бескаркасного металлического здания повышенной надежности и долговечности, повышении надежности и долговечности эксплуатации металлического бескаркасного здания.

Сущность изобретения заключается в том, что в опорном несущем узле стены здания бескаркасного типа, содержащем закрепленный к фундаменту опорный стартовый элемент и закрепленный к нему болтовыми соединениями вертикально установленный несущий стеновой элемент из, по крайней мере, одного металлического волнистого профилированного листа, особенность состоит в том, что снаружи несущий стеновой элемент дополнительно снабжен закрепленным с уклоном вниз над болтовыми соединениями продольно расположенным Z-образным защитным элементом из плоского металлического листа, внешняя краевая кромка которого отогнута книзу, а его внутренняя краевая кромка отогнута кверху и выполнена профилированной идентично форме профиля несущего стенового элемента. Защитный элемент закреплен к несущему стеновому элементу предпочтительно самонарезающимися, самосверлящими винтами в количестве 17 штук на один погонный метр. Преимущественно металлический волнистый профилированный лист представляет собой достаточно плоскую строительную панель, включающую два продольно вытянутых главных профиля, каждый снабженный множеством продольных второстепенных профилей, расположенных на одинаковом расстоянии друг от друга и наложенных на главные профили, соблюдая общий рельеф профиля панели, желоба и гребни профилей сглаживаются, образуя, таким образом, одну центральную плоскую часть и плоскую боковую сторону у каждой кромки панели. При этом главный профиль желательно выполнен синусоидальной формы. Второстепенные профили могут быть выполнены на равном расстоянии друг от друга. Второстепенные профили могут быть выполнены полукруглыми. Наружный металлический волнистый профилированный лист стеновой панели преимущественно выполнен шириной один метр с глубиной рифления 128 мм из листовой стали класса С235-С345 толщиной 0,5-2,0 мм. Особенность и в том, что защитный элемент желательно выполнить с защитным покрытием, в частности, выполнить цинковое покрытие, или цинковое покрытие с дополнительным лакокрасочным покрытием, или полимерное покрытие, или электролитическое цинковое покрытие с дополнительным полимерным покрытием, или защитно-декоративное лакокрасочное покрытие, или алюмоцинковое покрытие. Металлический волнистый профилированный лист несущего стенового элемента может быть сопряжен по толщине с идентичной ему по профилю и ширине, по крайней мере, одной металлической тонколистовой накладкой и жестко закреплен с ней по длине и поперечно болтами с шайбами через соответствующие совпадающие отверстия.

Наличие указанных существенных признаков позволяет получить технический результат.

Использование Z-образного защитного элемента предложенной конструкции обеспечивает надежную защиту опорного несущего узла бескаркасного здания от попадания атмосферных осадков, что максимально снижает возможность коррозии несущих стен в месте закрепления к опорному стартовому элементу. Это приводит к повышению надежности, устойчивости и долговечности опорного несущего узла стены бескаркасного здания, а, значит, надежности и долговечности эксплуатации всего здания в целом. Таким образом, повышается функциональная надежность и эффективность эксплуатации конструкции металлического бескаркасного здания из тонколистовых металлических волнистых профилей. Простота взаимосвязей не усложняет монтаж. Использование для сопряжения с несущим стеновым панельным элементом профилированного отгиба защитного элемента, идентичного форме профиля стенового панельного элемента, обеспечивает возможность полного сопряжения, исключающего смещение элементов соединения относительно друг друга, а крепление самонарезающимися, самосверлящими винтами обеспечивает надежную плотную взаимосвязь, сжимая соединение с удельным давлением, не превышающим критическое для устойчивости гофров при толщине листа до 2 мм. Продольное расположение защитного элемента непосредственно над местом стыка с уклоном вниз и отгиб его внешней кромки книзу позволяет избежать обратного уклона и надежно защитить опорный несущий узел от атмосферных осадков в виде дождевой воды, снега, уберечь от наледи. Этим обеспечивается надежная защита опорного несущего узла при различных атмосферных воздействиях, а, значит, повышается надежность и долговечность эксплуатации и обеспечивается несущая стабильность опорного несущего узла и всего здания. Использование защитного элемента с покрытием дополнительно увеличивает качество защиты. Таким образом, повышается надежность и долговечность опорного несущего узла стенового элемента и здания в целом.

На фиг.1 представлен опорный несущий узел стены с защитным элементом, общий вид; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.3 - разрез Б-Б на фиг.1.

Опорный несущий (самонесущий) узел стены здания бескаркасного типа содержит взаимосвязанные опорный стартовый элемент 1, несущий стеновой элемент 2 и защитный элемент 3. Известный опорный стартовый элемент 1 (опорная деталь фундамента), в частности, с металлическим профилем (не указан) закреплен к фундаменту (не указано) с помощью анкерных болтов 4. Болтовые соединения выполнены, в частности, 17 болтов M10 класса 6.6 на структурную секцию. К опорному стартовому элементу 1 закреплен болтовыми соединениями 5 несущий стеновой элемент 2, который установлен вертикально и выполнен из металлического волнистого профилированного листа. Также металлический волнистый профилированный лист несущего стенового элемента 2 может быть сопряжен по толщине с идентичной ему по профилю и ширине, по крайней мере, одной металлической тонколистовой накладкой и жестко закреплен с ней по длине и поперечно болтами с шайбами через соответствующие совпадающие отверстия. Металлический волнистый профилированный лист, желательно, выполнен шириной один метр с глубиной рифления 128 мм из листовой стали класса С235-С345 толщиной 0,5-2,0 мм. Наиболее предпочтительно в качестве металлического волнистого профилированного листа использовать достаточно плоскую строительную панель, включающую два продольно вытянутых главных профиля, каждый снабженный множеством продольных второстепенных профилей, расположенных на одинаковом расстоянии друг от друга и наложенных на главные профили, соблюдая общий рельеф профиля панели, желоба и гребни профилей сглаживаются, образуя, таким образом, одну центральную плоскую часть и плоскую боковую сторону у каждой кромки панели. При этом главный профиль может быть выполнен синусоидальной формы. Ее второстепенные профили могут быть выполнены на равном расстоянии друг от друга. Второстепенные профили могут быть также выполнены полукруглыми. Несущий стеновой элемент 2 снабжен снаружи защитным элементом 3, который расположен продольно, закреплен с уклоном вниз над болтовыми соединениями 5 и выполнен Z-образным из плоского металлического листа, внешняя краевая кромка которого отогнута книзу, а его внутренняя краевая кромка отогнута кверху. При этом внутренняя краевая кромка выполнена профилированной идентично форме профиля несущего стенового элемента 2. Предпочтительно защитный элемент 3 закреплен к несущему стеновому элементу 2 самонарезающимися, самосверлящими винтами в количестве 17 штук на один погонный метр. Ширина защитного элемента 3 определяется конструктором. Защитный элемент 3 наиболее целесообразно выполнить с защитным покрытием, например, выполнить цинковое покрытие, или лакокрасочное покрытие, или цинковое покрытие с дополнительным лакокрасочным покрытием, или полимерное покрытие, или электролитическое цинковое покрытие с дополнительным полимерным покрытием, или защитно-декоративное лакокрасочное покрытие, или алюмоцинковое покрытие. Болты монтажных соединений должны быть преимущественно оцинкованными с классом прочности не ниже 6,6. Гайки должны соответствовать классу прочности 5,8, шайбы с классом точности С.

Простота конструкции обеспечивает быстрый монтаж, не увеличивает трудоемкость и технологическое время на возведение узла, так как монтаж защитного элемента 3 не требует точного размещения деталей крепежа. Все элементы опорного несущего узла стены могут быть промышленно изготовлены в серийном производстве на обычном заводском оборудовании. Заявляемое техническое решение является полезным при возведении металлических бескаркасных зданий с учетом надежности, долговечности и простоты конструкции, что способствует росту спроса на их строительство.

Его использование позволяет упрочить существующие и возводимые бескаркасные здания и сооружения, повысить безопасность их эксплуатации. Обеспечены защита опорного несущего узла стены от атмосферных осадков (скопления влаги, снега, наледи), отсутствие контруклона и нормальная эксплуатация бескаркасного здания в целом.

1. Опорный несущий узел стены бескаркасного здания из металлического тонколистового профиля, содержащий закрепленный к фундаменту опорный стартовый элемент и закрепленный к нему болтовыми соединениями вертикально установленный несущий стеновой элемент из, по крайней мере, одного металлического волнистого профилированного листа, отличающийся тем, что снаружи несущий стеновой элемент дополнительно снабжен закрепленным с уклоном вниз над болтовыми соединениями продольно расположенным Z-образным защитным элементом из плоского металлического листа, внешняя краевая кромка которого отогнута книзу, а его внутренняя краевая кромка отогнута кверху и выполнена профилированной идентично форме профиля стенового элемента.

2. Опорный несущий узел по п.1, отличающийся тем, что защитный элемент закреплен к несущему стеновому элементу самонарезающимися, самосверлящими винтами в количестве 17 штук на один погонный метр.

3. Опорный несущий узел по п.1, отличающийся тем, что металлический волнистый профилированный лист представляет собой достаточно плоскую строительную панель, включающую два продольно вытянутых главных профиля, каждый снабженный множеством продольных второстепенных профилей, расположенных на одинаковом расстоянии друг от друга и наложенных на главные профили, соблюдая общий рельеф профиля панели, желоба и гребни профилей сглаживаются, образуя, таким образом, одну центральную плоскую часть и плоскую боковую сторону у каждой кромки панели.

4. Опорный несущий узел по п.3, отличающийся тем, что главный профиль выполнен синусоидальной формы.

5. Опорный несущий узел по п.3, отличающийся тем, что второстепенные профили выполнены на равном расстоянии друг от друга.

6. Опорный несущий узел по п.3, отличающийся тем, что второстепенные профили выполнены полукруглыми.

7. Опорный несущий узел по п.1, отличающийся тем, что металлический волнистый профилированный лист выполнен шириной один метр с глубиной рифления 128 мм из листовой стали класса С235-С345 толщиной 0,5-2,0 мм.

8. Опорный несущий узел по п.1, отличающийся тем, что защитный элемент выполнен с защитным покрытием.

9. Опорный несущий узел по п.8, отличающийся тем, что выполнено цинковое покрытие.

10. Опорный несущий узел по п.8, отличающийся тем, что выполнено лакокрасочное покрытие.

11. Опорный несущий узел по п.9, отличающийся тем, что дополнительно выполнено лакокрасочное покрытие.

12. Опорный несущий узел по п.8, отличающийся тем, что выполнено полимерное покрытие.

13. Опорный несущий узел по п.9, отличающийся тем, что выполнено электролитическое цинковое покрытие с дополнительным полимерным покрытием.

14. Опорный несущий узел по п.8, отличающийся тем, что выполнено защитно-декоративное лакокрасочное покрытие.

15. Опорный несущий узел по п.8, отличающийся тем, что выполнено алюмоцинковое покрытие.

16. Опорный несущий узел по п.1, отличающийся тем, что металлический волнистый профилированный лист несущего стенового элемента сопряжен по толщине с идентичной ему по профилю и ширине, по крайней мере, одной металлической тонколистовой накладкой и жестко закреплен с ней по длине и поперечно болтами с шайбами через соответствующие совпадающие отверстия.