СТРОИТЕЛЬНЫЙ ЭЛЕМЕНТ

Изобретение относится к области строительства, а именно, к элементам строительных конструкций, и может быть использовано в качестве несущих опор или стоек стальных каркасов зданий, в том числе в качестве балок при возведении перекрытий, покрытий и их теплоизоляции.
Известен строительный элемент по патенту Российской Федерации №24483, кл. Е04С 3/07, 2002 г., выполненный в виде профиля С-образной формы с загибами на концах, направленными навстречу друг к другу, боковая сторона профиля в центральной части выполнена с углублением вовнутрь, образующим уступы, в углублении выполнены гофры, имеющие в сечении форму дуги окружности, причем уступы и гофры расположены с шагом 1/5 от длины боковой стороны, высота уступов и глубина гофр превышают толщину профиля, при этом сопряжения частей профиля - полки, боковой стороны и загибов концов - выполнены под углом 90°, а загибы концов выполнены одинаковой длины.
Существенными недостатками данного 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.
Известен строительный элемент по патенту Российской Федерации №45751, кл. Е04С 3/07, 2005 г., принятый заявителем за прототип. Он выполнен в виде С-образного профиля с перфорированной стенкой, имеющей гофры и полки, на стенке выполнена перфорация в виде сквозных просечек с отгибами, расположенных между гофрами стенки, а полки выполнены с разной шириной на величину не менее толщины листа профиля с возможностью образования строительной конструкции замкнутого сечения. Отгибы просечек направлены во внутрь профиля. Сами гофры 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.
Основными недостатками данного строительного элемента являются его недостаточная жесткость и устойчивость и довольно высокая степень теплопередачи за счет выполнения перфорации в виде узких вытянутых прорезей на вершине гофр или на боковой поверхности гофр, примыкающей к перфорированной части стенки.
Технической задачей изобретения является создание строительного элемента с повышенной жесткостью путем введения дополнительных элементов и повышенными теплотехническими свойствами при изготовлении наружных панелей.
Поставленная задача решается тем, что в предлагаемом решении строительный элемент снабжен усиливающим ребром жесткости, загибы полки выполнены или во внутрь элемента, или наружу, а просечек в перфорированной стенке выполнено не менее восьми рядов, причем высота отгиба сквозной просечки перфорации более толщины листа профиля.
Кроме того, усиливающее ребро жесткости выполнено на изгибе полки перпендикулярно к нему в виде дополнительного отгиба и направлено в сторону стенки.
Кроме того, строительный элемент выполнен с возможностью установки дополнительной стенки, которая выполнена с поперечными гофрами жесткости.
На фиг.1 изображен поперечный разрез строительного элемента с загибами полки во внутрь элемента;
на фиг.2 - вид сверху на строительный элемент;
на фиг.3 - поперечный разрез строительного элемента с гладкой стенкой и загибами полки наружу элемента;
на фиг.4 - поперечный разрез строительного элемента с гладкой стенкой и установленной дополнительной стенкой, выполненной с поперечными гофрами жесткости;
на фиг.5 - сечение А-А на фиг.4 - продольный разрез элемента; на фиг.6 - вид Б на фиг.4, вид на дополнительную стенку.
Строительный элемент включает стенку 1 полки 2 с загибами 3, которые могут быть направлены во внутрь объема профиля элемента, или наружу. Стенка 1 может быть выполнена гладкой, без перфорации, или перфорированной. Перфорация выполнена в виде сквозных просечек 4 с отгибами 5. Сквозные просечки 4 размещены вдоль стенки 1 в шахматном порядке и выполнены в виде узких вытянутых прорезей. Отгибы 5 направлены во внутрь профиля, причем высота каждого из них более толщины листа профиля
Для повышения жесткости профиля элемент снабжен усиливающим ребром жесткости 6, которое выполнено на загибе 3 полки 2 перпендикулярно к нему в виде дополнительного отгиба и направлено в сторону стенки. Такое выполнение ребра жесткости 6 одинаково и для исполнения загиба 3 во внутрь элемента и для исполнения загиба 3 наружу элемента. Такие варианты исполнения элемента расширяют функциональные возможности его использования.
В случае необходимости использования предлагаемого строительного элемента коробчатой формы, он выполнен с возможностью установки дополнительной стенки 7, которая выполнена с поперечными гофрами жесткости 8 (зигами). При этом дополнительная стенка 7 наложена на загибы 3 и скреплена с ними соединительными элементами 9, установленными впотай.
Строительный элемент изготавливают следующим образом.
Предлагаемый строительный элемент с С-образным профилем получают из плоской стальной ленты. Ленту последовательно пропускают через позиции профилегибочного стана, где она гнется в калибрах, приобретая в конце заданный профиль 6 либо профиль с загибами 3, выполненными во внутрь элемента, либо с загибами 3, выполненными наружу, конечно с соответственно выполненным ребром жесткости 6.
Такое исполнение элемента осуществляют при гладкой, без перфорации, стенки 1. Когда изготавливают элемент с перфорированной стенкой 1: ленту разматывают на определенную длину, выполняют в ней сквозные просечки 4 с отгибами 5, отрезают ленту на нужной длине и потом профилируют, гнут, элемент.
При выполнении элемента коробчатой формы отдельно от него изготавливают дополнительную стенку 7 с поперечными гофрами жесткости 8 и скрепляют ее с элементом, а именно, с загибами 3 полок 2 посредством соединительных элементов 9, например, самонарезающими винтами, установленными впотай.
Использование предлагаемого технического решения позволило создать строительный элемент с высокой степенью жесткости за счет введения в его конструкцию ребра жесткости, дополнительной стенки и выполнения перфорации не менее, чем в восемь рядов, что одновременно повысило теплотехнические свойства элемента при изготовлении наружных панелей.
Заявляемый строительный элемент может быть использован для изготовления металлоконстркуций различного назначения: балки, фермы, межэтажные перекрытия, при этом он легко режется современным электроинструментом и легко соединяется самонарезающими винтами. Крепление элемента и взаимного соединения элементов может быть выполнено с применением болтов, саморезов по металлу, заклепок; для жесткого соединения элементов может быть использована полуавтоматическая сварка в среде углекислого газа.
В ограждающих конструкциях заявляемый 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.