ПЕРЕМЫЧКА

Полезная модель относится к жилищно-гражданскому строительству и предназначается для вновь возводимых, реконструируемых и реставрируемых зданий.
Известна железобетонная перемычка, выполненная в виде объемного тела прямоугольной, многоугольной формы (ГОСТ 948-84).
Наиболее близким техническим решением является брусковая перемычка, выполненная в виде объемного тела прямоугольной, многоугольной формы, при этом состоящая из неавтоклавного пенобетона армированного волокном (RU №85515 МПК Е04С 3/02, опубл. 10.08.2009).
Однако данная брусковая перемычка армирована только синтетическим волокном, что не обеспечивает требуемую несущую способность изделия.
Задачей полезной модели является повышение несущей способности изделия, возможность изготовления изделий длиной до 3,6 м различной толщины для перекрытия оконных проемов до 3,3 м.
Сущность полезной модели заключается в том, что перемычка, в виде объемного тела прямоугольной, многоугольной формы, выполненная из неавтоклавного пенобетона, армированного волокном, при этом имеет ширину от 75 до 380 мм и длину, превышающую ее высоту не более чем в 23 раза, дополнительно содержит плоский или пространственный каркас из металлический или не металлической композитной арматуры.
Технический результат:
Благодаря изготовлению перемычки из неавтоклавного пенобетона, армированного волокном, изделие обладает повышенной прочностью на растяжение при изгибе, улучшенными показателями теплопроводности, небольшим весом, позволяющим производить монтаж изделия без грузоподъемных механизмов.
Минимальная ширина перемычки - 75 мм обусловлена требованиями соблюдения защитного слоя бетона при использовании каркаса, а также тем, что толщина межкомнатных перегородок не менее 75 мм. Максимальная толщина - 380 мм ограничена исходя из соображений снижения веса перемычек и требований к толщине ограждающих конструкций. Длина перемычки не должна превышать ее высоту более чем в 23 раза исходя из соображений обеспечения достаточной несущей способности.
Для повышения несущей способности изделия в качестве металлического каркаса применяется сварная арматура по ГОСТ 5781 и обыкновенная арматурная проволока по ГОСТ 6727 или из другой стали. В качестве неметаллического композитного каркаса применяется композитная арматура различных диаметров, которая связывается между собой. Применение в перемычках каркасов из неметаллической композитной арматуры позволяет снизить вес перемычки.
Сущность полезной модели поясняется чертежом, где на фиг.1 изображена предлагаемая перемычка. На фиг.2 представлена схема армирования перемычки плоским каркасом, на фиг.3 - схема армирования перемычки пространственным каркасом треугольного сечения, на фиг.4 - схема армирования перемычки пространственным каркасом прямоугольного сечения. Каркас может быть выполнен из металлической или не металлической композитной арматуры. На фиг.5 представлена конструктивная схема стены с применением перемычки.
Перемычка 1 в виде объемного тела прямоугольной формы содержит: 2 - фасадная грань, 3 - боковая грань, 4 - верхняя грань, а также плоский - 5, или пространственный - 6 каркас из металлический или не металлической композитной арматуры - 7.
Изготовление предлагаемой перемычки происходит следующим образом.
В формы для изготовления перемычки 1 заливается предварительно приготовленная смесь, где формируется объемное тело прямоугольной формы. В форму предварительно устанавливается и фиксируется плоский 5 или пространственный 6 каркас из металлический или неметаллической композитной арматуры 7.
Композитная арматура - гетерогенная система, состоящая из ориентированных стеклянных волокон, склеенных в пучок полимерным связующим. Композитная арматура (базальтопластиковая, стеклопластиковая и др.) имеет прочность на разрыв в 3 раза выше прочности стальной арматуры, коррозийные свойства на уровне хорошей нержавеющей стали, а вес, в равнопрочном соотношении, меньше в 7 раз. Композитная арматура может использоваться при различных температурных режимах, от - 70 и до +100 градусов Цельсия, имеет низкую теплопроводность, что в результате обеспечивает высокую энергоэффективность любого объекта. Данная арматура не воспламеняется и является диэлектриком и радиопрозрачным материалом, инертна к влиянию электромагнитных полей, что позволяет использовать неметаллическую композитную арматуру во избежание электромагнитных завихрений, к которым чувствительно многое специализированное медицинское и прочее оборудование. Композитная арматура проявляет уникальную стойкость к воздействию агрессивных химических веществ: материал прекрасно переносит минерализованную, морскую, аммиачную воду, серную, соляную, фтористоводородную кислоты. Композитная арматура имеет долгий срок службы - до 100 лет и в тоже время является экологически безопасным материалом. Композитная арматура выполняется в виде стержня, имеющего непрерывную спиральную рельефность.
Свойства строительного изделия представлены в таблице 1.
Изготовление экспериментальных образцов предложенного строительного изделия полностью подтвердило достижение поставленной задачи.
Таблица 1
Свойства строительного изделия
№п/п
Ширина перемычки, мм
Длина/ высота перемычки, мм
Соотношение (длина/ высота)
Расчетная нагрузка, кгс/м
Отметка о прохождении испытания (ГОСТ 8829)
Вес изделия, кг
Примечание
1
60
1800/300
6
100
+
24
Перемычка имеет малый вес и необходимую несущую способность, но при данной ширине перемычки технологически не возможно применение пространственного арматурного каркаса. В свою очередь при применении только плоского арматурного каркаса перемычка имеет меньшую жесткость конструкции, что делает изделие не транспортабельным, а также имеются деформации изделия при хранении вследствие разницы температурных расширений бетона и металлической арматуры
2
75
1800/300
6
200
+
32
Перемычка имеет малый вес, достаточную несущую способность, армирована пространственным каркасом.
3
120
3300/300
11
800
+
89
Перемычка имеет средний вес, допускающий ручной монтаж изделия, обладает достаточной несущей способностью.
4
380
3000/220
13,6
2800
+
300
Перемычка имеет большой вес, не допускающий ручной монтаж изделия, обладает высокой несущей способностью.
5
500
3000/220
13,6
2800
+
405
Масса перемычки очень высока, что создает дополнительные трудности при монтаже.
6
240
3000/200
15
2800
+
100
Перемычка имеет средний вес, допускающий ручной монтаж изделия, обладает высокой несущей способностью.
7
140
3600/200
18
800
+
76
Перемычка имеет средний вес, допускающий ручной монтаж изделия, обладает достаточной несущей способностью.
8
120
3200/140
23
400
+
37
Перемычка имеет малый вес, обладает оптимальным соотношением массы и несущей способности.
9
120
3600/140
25,7
400
-
45
Перемычка не прошла испытание на заданную прочность на растяжение при изгибе предположительно из-за недостаточной высоты арматурного каркаса и большой длины и, как следствие, большого показателя соотношения длины изделия к его высоте.
Известная брусковая перемычка
120
2100/300
7
200
-
55
Перемычка не прошла испытание на прочность на растяжение при изгибе и может применяться только как самонесущий элемент.