Легка сталева тонкостінна балка, заповнена легким бетоном та підсилена армуванням

Реферат: Легка сталева тонкостінна балка, заповнена легким бетоном та підсилена армуванням, складається з металевих профілів, заповнювача (бетону). Як незнімна опалубка використовується тонкостінний металевий профіль, порожнина якого заповнена легким бетоном, та як арматура застосовуються виткоподібні анкери. UA 81271 U (54) ЛЕГКА СТАЛЕВА ТОНКОСТІННА БАЛКА, ЗАПОВНЕНА ЛЕГКИМ БЕТОНОМ ТА ПІДСИЛЕНА АРМУВАННЯМ UA 81271 U UA 81271 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до галузі будівництва, зокрема до несучих огороджуючих конструкцій, та застосовується, виходячи з конструктивних, статистичних та експлуатаційних умов, міцнісних властивостей та економічних показників. Найближчий аналог легкого сталезалізобетонного несучого елемента є сталезалізобетонний стиснутий елемент зі стрічковим армуванням [2]. Недоліками цієї конструкції можна вважати підвищену трудомісткість виготовлення, пов'язану із застосуванням зварного каркаса, та значне навантаження на фундамент за рахунок ваги конструкції. Основні відмінності порівняно зі звичайними конструкціями проявляються при використанні елементів із холодногнутих профілів, виготовлених із тонкого листового металу товщиною до 2 мм. Виділяють дві основні області застосування гнутих профілів: для архітектурно-будівельних деталей та для несучих елементів конструкцій із малою або із середньою величиною прольоту або для другорядних елементів різних сталевих конструкцій. До останньої групи належать: конструкції, що виготовляються цілком із гнутих профілів; елементи конструкцій, що виконуються як зі звичайних сталевих конструкцій, так і цілком із гнутих профілів. До цієї групи входять також елементи з комплексною конструкцією (наприклад, сталь з бетоном, деревом, синтетичними матеріалами) [1]. Особливу групу утворюють елементи змішаних конструкцій, у яких гнутий профіль поєднується з прокатним сталевим профілем або іншим матеріалом. До цього часу найчастіше застосовувалися змішані елементи, у яких поєднувалися сталь і бетон. Тонкостінні елементи можуть виконувати подвійну роль (наприклад, покрівлі та оболонки) або служити обшивкою перегородки і поясом балки. Гнуті профілі особливо зручні для розбірних конструкцій. З прокатних профілів найчастіше виготовляють такі елементи конструкцій: ґратчасті прогони прольотом 6-12 м; кроквяні ферми або суцільні балки прольотом 9-30 м; ґратчасті балки перекриттів, що працюють із бетоном [4]. Застосування легких сталевих конструкцій із гнутих профілів має низку переваг порівняно зі сталевими конструкціями з прокатних профілів. Враховуючи це, впровадження легких сталевих тонкостінних конструкцій у сучасне будівництво є дуже актуальним та економічно обґрунтованим [1, 3]. Але незважаючи на всі переваги конструкції з гнутих профілів, існує й низка особливостей при їх проектуванні, пов'язаних із тонкостінністю і формою перерізу: можливість втрати місцевої стійкості полиць і стінок профілів при поздовжньому стисненні; врахування кручення у згинаних та стиснутих профілів несиметричного перерізу; значна теплопровідність і можливість появи "містка холоду" в огороджувальних конструкціях. Саме ці фактори призводять до пошуку нових сполучень сталі та бетону для досягнення більш високих техніко-економічних показників будівель і споруд за рахунок використання переваг кожного з компонентів комплексних конструкцій. Задачею корисної моделі є поєднання легких сталевих тонкостінних конструкцій із легким бетоном з дротовим армуванням. Суть такої конструкції полягає в конструктивному рішенні поперечного перерізу, що виконане з холоднокатаних сталевих трапецієподібних профілів, які сумісно працюють із бетонною складовою конструкції за рахунок розташування в середній частині витковоподібних анкерів, що забезпечує міцність конструкції при роботі її на кручення. На фігурі 1 зображено легку сталеву тонкостінну балку, заповнену легким бетоном та підсилену армуванням, де 1 - легка сталева тонкостінна трапецієподібна балка, 2 - виткові анкери, 3 - легкий бетон. На фігурі 2 показаний переріз 1-1 фігури 1. Запропоновані конструкції дозволяють сприймати значні навантаження, збільшуючи несучу здатність стиснуто-зігнутих елементів, дають можливість ефективніше використовувати фізикомеханічні властивості матеріалів та економити цемент і сталь. Джерела інформації:. 1. Лагун Ю.И. Экспериментальные исследования поведения тонкостенных холодногнутых профилей под нагрузкой / Лагун Ю.И., Лешкевич О.Н., Новиков В.Е., Чубрик А.П. // Современные металлические и деревянные конструкции (нормирование, проектирование и строительство): сб. науч. тр. Междунар. симпоз., г. Брест, 15-18 июня 2009 г. - Брест: ОАО "Брестская типография", 2009. - С. 148-153. 2. Пат. на кор. модель 62201 Україна, МПК (2003) Е04В 1/4. Стиснуті елементи зі стрічковим армуванням / Стороженко Л.І., Биба В.В.; власник - ПолтДТУ. - № u 2003 010638; заявл. 24.01.2003; опубл. 15.12.2003, Бюл. № 12. 3. Рекомендации по проектированию, изготовлению и монтажу конструкций каркаса малоэтажных зданий и мансард из холодногнутых стальных оцинкованных профилей производства ООО "Балт-Профиль". - М.: ЦНИИПСК, 2006.-69 с. 1 UA 81271 U 4. Vogdt F. Conceptual and structural design of building made of lightweight and infra-lightweight concrete. / Vogdt F., Schlaich M., Hillemeir B. // Berlin, 2010.-105 pp. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 5 Легка сталева тонкостінна балка, заповнена легким бетоном та підсилена армуванням, що складається з металевих профілів, заповнювача (бетону), яка відрізняється тим, що як незнімна опалубка використовується тонкостінний металевий профіль, порожнина якого заповнена легким бетоном, та як арматура застосовуються виткоподібні анкери. Комп’ютерна верстка М. Мацело Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2