ГИБРИДНАЯ БАЛКА

Полезная модель относится к области строительства, в частности к несущим металлическим балкам, предназначенным для строительства, в том числе в мостостроении.
Из уровня техники известна металлическая балка, содержащая верхний, нижний пояс и состоящая из 4 элементов, является монолитной и цельносваренной, составными элементами являются сваренные по всей длине сегменты трубы, полученные при продольном разрезании труб и развернутых на 180 град (патент RU №92057). Принята за близкий аналог.
Недостатком известной балки является: ограниченный спектр применения в связи со сложным профилем балки, а также пониженная несущая способность при больших нагрузках.
Задача полезной модели состоит в расширении спектра использования балки в различных строительных и мостовых конструкциях с удешевлением технологии монтажа.
Технический результат заключается в повышении несущей способности и повышении технологичности монтажа.
Технический результат достигается следующей совокупностью признаков.
Гибридная балка, содержащая цельносваренный элемент в виде балки, состоящей из четырех трубных сегментов, отличающаяся тем, что сегментная балка расположена внутри наружной балки.
Дополнительно к этому:
наружная балка выполнена трубной с круглым профилем, с возможностью использования гибридной балки в качестве опоры;
наружная балка составлена из двух швеллеров;
наружная балка составлена из двух швеллеров и двутавра между ними, во внутреннем пространстве которых расположены цельносваренные сегментные балки;
элементы наружной балки при состыковке соединены сваркой по всей длине балки.
Задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение, и технический результат взаимосвязаны следующим образом.
Повышение несущей способности и повышение технологичности монтажа расширяет спектр использования балки в различных строительных и мостовых конструкциях и удешевляет технологию сборки.
На чертеже (фиг. 1, 2, 3, 4) изображена гибридная балка.
На фиг. 1 изображена гибридная балка (вид с торца) с круглым трубным профилем наружной балки.
На фиг. 2 изображена гибридная балка (вид с торца) с наружной балкой в виде 2 швеллеров.
На фиг. 3 изображена гибридная балка (вид с торца) с наружной балкой в виде 2 швеллеров и двутавра между ними.
На фиг. 4 изображена гибридная балка (вид с торца) со сваркой элементов наружной балки.
Гибридная балка состоит из цельносваренной сегментной балки 1, которая расположена внутри наружной балки 2 (Фиг. 1-4).
Цельносваренная сегментная балка 1 выполнена из трубы, разрезанной продольно по всей длине на четыре сегмента, развернутых на 180 град, и сваренных. Резку трубы на сегменты и сварку их рекомендуется совершать в специальном кондукторе для устранения коробления и обеспечения точности размеров и формы. Размеры сегментной балки 1 должны соответствовать размерам наружной балки 2, Наружная балка 2 может быть в виде трубы круглого профиля (Фиг. 1), при этом гибридная балка может использоваться также в качестве опоры. Размеры сегментной балки 1 подбираются по типоразмеру трубы с небольшим зазором для свободного монтажа, который возможно осуществлять на месте строительства. В случае использования гибридной балки в качестве продольного строительного элемента наружная балка 2 может состоять из двух швеллеров, между которыми внутри размещается сегментная балка 1 (Фиг. 2). Наружная балка 2 при необходимости может состоять из двух швеллеров и двутавра 3 между ними, во внутренних пространствах которых размещают две сегментные балки 1, (Фиг. 3) что расширяет опорную часть балки. Стандартные типы швеллеров и двутавров с нижней и верхней плоскостями позволяют устанавливать на них различные строительные конструкции, перекрытия, дорожное полотно, что расширяет диапазон применения гибридной балки. Для жесткости конструкции при стыковке элементов наружной балки 2, после размещения внутри сегментной балки 1 стыки завариваются по всей длине (Фиг. 4). Для стыковки размеры сегментной балки 1 выбирают с учетом типоразмеров элементов наружной балки 2 (швеллеров, двутавров). Для повышения жесткости балки и фиксации сегментной балки внутри возможна полная заливка бетоном или фибробетоном, или частичная - верхней части.
Повышенная прочность гибридной балки обеспечивается прочностью сегментной балки совместно с прочностью элементов наружной балки. Повышение технологичности обусловлено простотой сборки.
Использование сегментных и гибридных конструкций в малом мостостроении позволит решить главную задачу - унификацию мостовых конструкций, расширяет спектр применения, позволяет использовать не только в качестве балки, но и в качестве опор, свай. Удешевление происходит за счет возможного использования старогодных нефтегазовых труб, уменьшения транспортных расходов, возможности сборки на месте строительства.