Составной тонкостенный строительный элемент

Составной тонкостенный строительный элемент

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Назначение: изобретение относится к строительству и может быть использовано в качестве несущих элементов каркаса в тентовых зданиях и сооружениях, а также в качестве опор для гибких мембран и оболочек , в условиях работы в различных вредных и агрессивных средах. Сущность изобретения: составной тонкостенный строительный элемент, включающий металлический профиль , упругий конструкционно-теплоизоляционный материал, плотно охватывающий профиль и внешнюю оболочку, профиль выполнен в виде складок и (или) витков, содержащих сочетание полок и стенок, причем их ширина выполнена увеличивающейся от оси симметрии к периферии элемента, а расстояние между полками профиля уменьшается в том же направлении или остается постоянным. 3 з.п. ф-лы , 7 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 Е 04 С 3/00

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4890316/33 (22) 12.12.90 (46) 15.02.93, Бюл. N. 6 (71) Центральный научно-исследовательский проектный и конструкторско-технологический институт легких металлических конструкций (72) А.М.Чистяков, А.И.Мартемьянов, С.Ю.Жилкин, И,Е.Васильев и В.И.Воробьев (56) Брудка Я. и др. Легкие стальные конструкции, М,: СИ., 1974, пер. с польского, с. 31, (54) СОСТАВНОЙ ТОНКОСТЕННЫЙ СТРОИТЕЛЬНЫЙ ЭЛЕМЕНТ (57) Назначение: изобретение относится к строительству и может быть использовано в качестве несущих элементов каркаса в тенИзобретение относится к строительству и может быть использовано в качестве несущих элементов каркаса в тентовых зданиях и сооружениях, а также в качестве опор для гибких мембран и оболочек при работе в различных вредных средах.

Наиболее близким техническим решениям к заявленному является составной тонкостенный строительный элемент, включающий металлический профиль сложной конфигурации, упругий конструкционнотеплоизоляционный материал. плотно охватывающий профиль, и внешнюю оболочку, Недостатком данного решения является низкая изгибная жесткость, недостаточная сцепляемость материалов, и вследствие этого недостаточная несущая способность и эксплуатационная надежность.,, Я2ÄÄ 1795033 А1 товых зданиях и сооружениях. а также в качестве опор для гибких мембран и оболочек, в условиях работы в различных вредных и агрессивных средах. Сущность изобретения: составной тонкостенный строительный элемент, включающий металлический профиль, упругий конструкционно-теплоизоляционный материал, плотно охватывающий профиль и внешнюю оболочку, профиль выполнен в виде складок.и(ипи) витков, содержащих сочетание полок и стенок, причем их ширина выполнена увеличивающейся от оси симметрии к периферии элемента. а расстояние между полками профиля уменьшается в том же направлении ипи остается постоянным. 3 з.п. ф-лы, 7 ил.

Цель изобретения — повышение эксплуатационной надежности конструкции и повышение ее жесткости.

Поставленная цель достигается тем, что в составном тонкостенном строительном элементе, включающем металлический, упругий конструкционно-теплоизопяционный материал, плотно охватывающий профиль, и внешнюю оболочку, профиль выполнен в ви- де складок и/или витков, содержащих сочетание полок и стенок, причем их ширина выполнена увеличивающейся от оси симметрии к периферии элемента, а расстояние между попками профиля уменьшается в том же направлении или остается постоянным.

Также в элементе полки профиля выполнены параллельными друг другу, 1795033

Кроме того расстояние между полками профиля увеличивается в направлении опор к середине пролета.

Помимо этого внешняя оболочка элемента выполнена округлой формы, образованной в поперечном сечении сочетанием хорды и дуги окружности.

На фиг. 1-7 изображен строительный элем ен т, раз резы,, Составной тонкостенный строительный элемент включает профиль 1 из тонколистовой стали сложной конфигурации, помещенный в .упругий конструкционно-теплоизоляционный материал 2. Материал 2 выполняет роль упругой среды, повышая жесткость и несущую способность гнутого профиля 1, а значит и всей конструкции строительного элемента в целом. Для обеспечения совместной работы профиля 1 и материала 2 на поверхность профиля 1 сложной конфигурации наносится слой адгезии. Упругий конструкционно-теплоизоляционный материал 2, в.виде вспененного пластического материала, помещен в оболочку 3, выполненную из гибкого несгораемого, высокопрочного, изоляционного материала, s качестве которого может служить стекловолокно, стеклохолст, и т.п. Оболочка 3 предохраняет упругий конструкционно-теплоизоляционный материал 2, например, пенопласт, пенополиуретан, полистирол, полиэтилен, от возможного разрушения, обеспечивает совместное восприятие действующих на элемент усилий и позволяет повысить огнестойкость и коррозионную стойкость конструкции в целом, Профиль 1 образован в виде целого числа взаимосвязанных полок

4 и стенок 5, имеющих, например, вид складок и/или витков при этом их ширина по сечению элемента увеличивается в направлении от оси симметрии 6 к периферии 7, также в аналогичном направлении уменьшается расстояние между полками 4 профиля 1. При этом расстояние между полками 4 профиля 1 может оставаться постоянным, и они могут быть расположены параллельно друг другу. Кроме этого расстояние между полками 4 профиля 1 выполнено увеличивающимся в направлении от опор 8 к середине пролета 9 строительного элемента, а внешняя оболочка 3 выполнена округлой формы, образованной в поперечном сечении сочетанием хорды 10 и дуги окружности 11, Для крепления ограждающих конструкций к строительным элементам предусмотрены крепежные элементы 12, например, анкерные болты и т.п.

50 ские изменения..

П рименение предложенного решения позволит обеспечить восприятие значительных нагрузок на строительный элемент при снижении расхода стали на 1 м застраива2 емой площадки, повысить коррозионную стойкость и огнестойкость конструкций зданий и сооружений, 55

Изготовление строительного элемента может осуществляться как в заводских условиях, так и в условиях стройплощадки. В случае изготовления в заводских условиях профиль 1 сложной конфигурации помещается в специальную формующую изложницу, на внутреннюю поверхность которой укладывается оболочка 3 из гибкого, негорючего, изоляционного материала, далее

"0 через технологические отверстия подается заливочная пенообразующая композиция.

После затвердения композиции из конструкционно-теплоизоляционного материала

2, готовый строительный элемент извлекают

15 из изложницы. При изготовлении строительных элементов в условиях стройплощадки к профилю 1 крепится оболочка 3, преимущественно закругленной округлой формы. Далее в полость, образованную про20 филем 1 и оболочкой 3 подается пенообразующая композиция. После отверждения композиции, строительный элемент можно применять по назначению. При этом крепежные элементы 12 устанавливают перед подачей пенообразующей композиции.

Работа строительного элемента основана на совместном восприятии действующих на элемент усилий упругим конструкционно-теплоизоляционным материалом 2, про30 филем 1 сложной конфигурации, с различным сочетанием целого р числа взаимосвязанных полок 4 и стенок 5, и внешней оболочкой 3 из гибкого негорючего изоляционного материала. Материал 2 заполнителя

35 строительного элемента формируется из легковесного вспененного упруго-конструкционно-теплоизоляционного материала, имеющего высокие изоляционные характеристики и необходимую структурную жест40 кость, и может быть получен, например, из полистирола, полиуретана, полиэтилена, пенопласта и т.п. Профиль 1 выполнен из тонколистовой.стали толщиной 0,2...1,2 мм, алюминия, или пластмассы. В случае выпол45 нения строительного элемента в виде балок с перфорированными стенками и/или в виде элементов с переменной высотой сечения в формующих изложницах предусмотрены определенные технологиче1795033

Формула изобретения

1. Составной тонкостенный строительный элемент, включающий металлический профиль, упругий конструкционно-теплоизоляционный материал, плотно охватывающий профиль, и внешнюю оболочку, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения эксплуатационной надежности конструкции и увеличения ее жесткости, профиль выполнен в виде складок и/или витков, содержащих сочетание полок и стенок, причем их ширина выполнена увеличивающийся от оси симметрии к периферии элемента, а расстояние между полками профиля уменьшается в том же направлении или остается постоя н н ым.

2. Элемент поп,.1,отл и ч а ю щи и ся тем, что расстояние между полками профиля выполнено увеличивающимся в направлении от опор к середине пролета.

3, Элемент по и. 1, отличающийся тем, что полки профиля параллельны друг другу.

4. Элемент по п. 1, отличающийся тем, что внешняя оболочка элемента выполнена округлой формы, образованной в сечении сочетанием хорды и дуги окружности, 1795033

Составитель Т.Дудалина

Техред М.Моргентал Корректор Н.Кешеля

Редактор Т.Полионова

Производсгвенно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 677 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5