Результат интеллектуальной деятельности: Способ монтажа и выверки элементов металлического каркаса зданий и сооружений

Изобретение относится к области строительства, в частности к способам монтажа перекрытий зданий и сооружений.

Известен способ, металлический каркас здания (патент РФ №2183708, кл. Е04В 1/24, Е04В 1/38, 2000), при котором каркас здания включает колонны двутаврового сечения, имеющие на уровне перекрытий опорные выступы, расположенные с наружной стороны полок двутавров колонн. Балки из двух металлических элементов опираются на опорные выступы колонны, перекрытие расположено на балках. Способ монтажа металлического каркаса, включающий установку металлических колонн, которые имеют двутавровое сечение, опорных элементов-балок, которые крепят посредством шарниров к колонне, далее металлические элементы, образующие опорный элемент-балку, навешивают на опорные выступы, затем полость между металлическими элементами балки заполняют монолитным железобетоном, образующим внутренний элемент балки, далее осуществляют укладку на них плит перекрытия.

Существенным недостатком известного решения, принятого за аналог, является сложность монтажа, а это приводит к увеличению трудозатрат при сооружении каркаса здания.

Выбранным в качестве прототипа заявляемому изобретению является способ, металлический каркас здания и способ его возведения (см., патент РФ №2528709, кл. Е04В 1/24, 2014 г.), при котором каркас включает колонны двутаврового сечения, соединенные с ними опорные элементы для установки на них плит перекрытия. Опорный элемент выполнен в виде металлического уголка Г-образного профиля с отверстиями на вертикальной полке, которые выполнены соосными отверстиям на внутренней полке двутавров колонны под крепежные элементы для крепления уголка к колонне. Плита перекрытия выполнена с вырезом под ее установку на уголок. Между колоннами установлены многослойные строительные панели, которые крепятся к наружной полке двутавров колонны, посредством уголков.

Недостатком данного способа является длительность выполнения большого количества действий при монтаже. После установки колонны в вертикальное положение и установки уголков в рабочее положение, закрепления их посредством крепежных элементов необходимо еще использовать сварку для скрепления колонны с уголком. Далее на горизонтальную полку уголка укладывают плиты перекрытия, а щели между плитами и уголком заполняют цементным раствором. Процесс сварки и заполнения швов раствором усложняют и замедляют монтаж.

Задачей заявляемого изобретения является сокращение сроков монтажа, упрощение процессов монтажа и выверки плит перекрытия и колонн.

Поставленная задача решается тем, что в предлагаемом способе монтажа и выверки элементов металлического каркаса зданий и сооружений элементы каркаса, колонны и плиты перекрытия изготовлены с высокой степенью заводской готовности, плиты перекрытия имеют направляющие выступы в верхнем и нижнем положениях в том же количестве, что и колонны, отверстия в направляющих выступах и колоннах соединяются и фиксируются болтами, согласно изобретению плиты перекрытия имеют два отверстия, на расстоянии от края плиты, для центрирования двумя лазерами зенит приборов-дальномеров, которые установлены в подвале, в проектном положении +0,000; с помощью талрепов, установленных между всеми колоннами, плиту перекрытия устанавливают в проектное положение, при этом регулируя ее положение в направлении трех осей и по поворотным осям, два горизонтальных уровня, установленных на поверхности плиты перекрытия, являются финальной проверкой приведения ее в проектное положение.

Технический результат достигается за счет того, что монтируемые элементы каркаса имеют высокую степень заводской готовности, а способ монтажа и выверки максимально удобный, простой в исполнении.

На чертеже представлен общий вид поэтапного монтажа каркаса и установки металлической плиты перекрытия в проектное положение, где на фиг. 1 изображена фиксация болтами плит с колоннами, на фиг. 2 - элементы, используемые для установки плиты в проектное положение.

Фиксация болтами плит перекрытия с колоннами включает установленную металлическую плиту 1, монтируемую металлическую плиту перекрытия 2, направляющие выступы 3 для нижних и верхних частей колонн, металлические колонны 4, совпадающие отверстия 5 в колоннах и плитах 1, 2, болты 6. К элементам, используемым для установки металлической плиты перекрытия в проектное положение, относятся талрепы 8, отверстия в металлической плите перекрытия 9 для центрирования, зенит прибор-дальномер 10, лазер 11.

Способ осуществляется следующим образом. В каждой металлической плите перекрытия 1, 2 на расстоянии 6 метров встроены направляющие выступы 3 для нижних и верхних частей колонн с отверстиями для болтов 5; для фиксации монтируемой металлической плиты перекрытия 2 с металлическими колоннами 4 посредством болтов 6. Подача монтируемых металлических плит перекрытия 2, на которых лежат металлические колонны 4, происходит с помощью кранов, а сборка осуществляется вручную. Металлические колонны 4 надевают на направляющие выступы 3 уже установленной металлической плиты перекрытия 1 и фиксируют болтами 6, вручную, это начальная слабая фиксация. Затем кран подает монтируемую металлическую плиту перекрытия 2, направляющие выступы 3 вставляются в колонну 4 с последующей фиксацией их болтами 6 (фиг. 1). После слабой фиксации металлических колонн 4 с двумя металлическими плитами перекрытия 1, 2 отверстия в металлической плите перекрытия 9 в монтируемой металлической плите перекрытия 2 (которые выполнены в заводских условиях, два отверстия в металлической плите перекрытия 9 на расстоянии от края) центрируют по двум лазерам 11 зенит приборов-дальномеров 10. На отверстия в металлической плите перекрытия 9 накладывают палеты с разметкой - трафареты, которые крепят к монтируемой металлической плите перекрытия 2 фиксаторами. Зенит приборы 10 установлены в подвале, в проектном положении с отметкой +0,000. Затем устанавливают талрепы 8 между всеми металлическими колоннами 4, но в разном положении, ими регулируют положение верхней монтируемой металлической плиты перекрытия 2, приводя ее в проектное положение. Монтируемую металлическую плиту перекрытия 2 можно двигать в направлении трех осей и по поворотным осям соответствующими талрепами 8. Финальной проверкой приведения монтируемой плиты в проектное положение является установка двух горизонтальных уровней на поверхности монтируемой металлической плиты перекрытия 2. На монтаж монтируемой металлической плиты перекрытия 2 и ее выверку достаточно шестнадцати минут.

Использование заявляемого изобретения позволяет возводить каркас многоэтажного здания в рекордно-короткие сроки, а также упростить процесс монтажа каркаса и приведения в проектное положение плит перекрытия.