СТРОИТЕЛЬНЫЙ ЭЛЕМЕНТ

Предлагаемое техническое решение полезной модели относится к области строительства и может быть использовано в качестве несущих опор или стоек стальных каркасов здания, в том числе в качестве балок при возведении перекрытий, покрытий и их теплоизоляции.
Известен несущий строительный элемент С-образной формы с отгибами на концах и перфорированной стенкой (FI, патент N 990340 U, кл. Е 04 С 1/00,1999 г.).
Недостатком этой конструкции является ее недостаточная жесткость и ненадежность в эксплуатации.
Известен несущий строительный элемент С-образной формы с отгибами, имеющий гофр, размещаемый по нейтральной оси сечения и перфорированную стенку (LindabConstruline. Термопрофили для наружных стен, с.7).
Недостатком известной несущей конструкции является ограниченные функциональные возможности данной конструкции, которую можно использовать только в качестве стоечного элемента, имеющего недостаточную жесткость.
Наиболее близким техническим решением (прототипом) предлагаемому является строительный элемент, выполненный в виде профиля С - образной формы с загибами одинаковой длины на концах, направленными навстречу друг другу, гофрами на стенке профиля (см. св. на полезную модель RU N 24483, кл. Е 04 С 3/07, 2002г.).
Существенными недостатками известного решения являются низкие жесткость и устойчивость стенки при изгибе, при действии скручивающих и продольных сил из-за небольшой глубины продольных гофр, размещенных вблизи нейтральной оси профиля, повышенная теплопередача, обусловленная сплошной стенкой профиля, а также невозможность образования строительной конструкции компактного коробчатого сечения.
Целью предлагаемой модели является снижение теплопередачи через стенку профиля при одновременном повышении ее жесткости и устойчивости путем устранения отмеченных недостатков.
Сущность предложения заключается в том, что в строительном элементе С-образной формы, образованной стенкой и полками, снижение теплопередачи через стенку профиля достигается за счет перфорации стенки при одновременном повышении ее жесткости путем большего смещения гофр от нейтральной оси сечения и их размещения между перфорацией и полками. Для достижения жесткости стенки,
соответствующей требованиям Еврокод (ENV 1993-1-3) гофры на стенке выполняются в зависимости от толщины и ширины стенки.
Дополнительное снижение теплопередачи достигается выполнением перфорации в виде узких вытянутых прорезей на вершине гофр или на боковой поверхности гофр, примыкающей к перфорированной части стенки.
Техническим результатом является расширение функциональных возможностей строительного элемента С-образной формы с полками разной ширины, вследствие повышения несущей способности строительного элемента, в том числе при изгибающих нагрузках. Так же имеет место повышение жесткости сечения и уменьшение металлоемкости строительного элемента, а также повышение приведенного сопротивления теплопередаче.
Технический результат достигается за счет того, что строительный элемент, выполненный в виде С-образного профиля, с перфорированной стенкой имеет гофры и полки. Перфорация выполнена в виде сквозных просечек, расположенных между гофрами стенки, а полки выполнены с разной шириной на величину не менее толщины листа профиля. Отгибы просечек направлены во внутрь профиля.
Гофры могут быть выполнены с просечками в коньковой или наклонной их части, отгибы которых также направлены внутрь профиля. Глубина гофр рассчитывается в зависимости от толщины и ширины стенки и для обеспечения ее жесткости выполняется глубиной не менее пяти толщин стенки.
Гофры на стенке имеют жесткость, соответствующую требованиям Еврокод (ENV 1993-1-3) в зависимости от толщины и ширины стенки.
Полезная модель поясняется чертежами, где;
на фиг.1 показан строительный элемент в поперечном сечении;
на фиг.2 - стенка профиля в плане;
на фиг.3 - строительный элемент с просечками на боковой поверхности гофра;
на фиг.4 - строительный элемент с просечками на коньковой части гофра;
на фиг.5-6 - коробчатая конструкция, образованная двумя спаренными строительными элементами.
1
2
Строительный элемент включает стенку 1 и полки 2 с отгибами 3, направленными во внутрь объема профиля. Стенка 1 снабжена перфорацией в виде сквозных прорезей 4 с отгибами 5 направленными во внутрь профиля, и с гофрами 6, которые также могут быть выполнены с прорезями на боках или коньковых их частях. Для возможности образования строительной конструкции замкнутого сечения, полки B и В выполнены разной ширины на величину не менее толщины листа
строительного элемента (фиг.1).
Стенка 1 профиля выполнена с перфорацией в виде узких вытянутых прорезей 4, которые расположены в шахматном порядке, причем отгибы 5 краев отверстий дополнительно отгибаются во внутренний объем профиля.
Для повышения жесткости профиля на стенке 1 выполнены продольные гофры б, которые расположены между перфорацией 4 и полками 2. Глубина гофров 6 рассчитывается в зависимости от толщины и ширины стенки 1 и для обеспечения ее жесткости выполняется глубиной не менее пяти толщин стенки профиля. Наличие гофров 6 способствует снижению осевых составляющих нагрузки, приводящих к скручиванию строительного элемента.
В стенках С-образных профилей могут быть образованы круглые отверстия диаметром 10-20 мм для прокладки через них коммуникаций при монтаже стен и перекрытий.
1
2
Коробчатый строительный элемент образован профилями С-образной формы с полками разной ширины B и В, направленными навстречу друг другу, охватывающими по всей длине полки другого профиля пары, а в стенке каждого С-образного профиля выполнены узкие вытянутые прорези с краями отогнутыми во внутренний объем профиля и гофры, расположенные между полками и перфорированной частью стенки.
Строительный элемент коробчатого сечения из С-образных профилей изготавливается следующим образом.
С-образные профили могут быть получены из плоской стальной ленты или полоски с нанесением на них защитного покрытия или без него.
Ленту или полоску толщиной 0,5-2,0 мм последовательно пропускают через клети профилегибочного стана, число которых обычно не мене 14. Лента или полоса деформируется (гнется) в калибрах отдельных клетей, приобретая в последней клети заданную форму поперечного сечения с различной высотой «Н» - 120-220 мм.
Строительную конструкцию замкнутого сечения образуют сочленением С-образных профилей, например, вдвигая один профиль в другой, как показано на фиг.5-6.
При соединении полок профилей получается жесткий замкнутый коробчатый профиль строительной конструкции. Широкая полка одного профиля по всей длине охватывает узкую полку другого профиля. Такое сочленение профилей увеличивает жесткость строительного элемента и почти вдвое увеличивает его несущую способность при вертикальной нагрузке, направленной перпендикулярно плоскости поперечного сечения строительного элемента. Заявляемый строительный элемент
позволяет снизить расход материала при изготовлении строительной конструкции, работающей на поперечный изгиб, сдвиг, продольное и поперечное сжатие и в их сочетании.
Строительный элемент С-образной формы и строительная конструкция замкнутого сечения коробчатой формы сечения могут быть использованы как конструктивные элементы несущего каркаса (стоечный и балочный) в технологии "сухого строительства". В ограждающих конструкциях заявляемые строительный элемент и строительная конструкция позволяют обеспечить требуемую по условиям эксплуатации зданий теплоизоляцию стен и перекрытий с применением эффективных утеплителей (базальтовой плиты, эковаты и т.п.).
Применение заявляемого строительного элемента и строительной конструкции из него при возведении перекрытий позволяет увеличить перекрываемый пролет перекрытий, их жесткость и прочность.