ТРУБОБЕТОННАЯ БАЛКА ПРЯМОУГОЛЬНОГО СЕЧЕНИЯ

Предполагаемое решение относится к области строительства, в частности к строительным конструкциям, конструкциям зданий и сооружений.
Известны традиционные конструктивные решения предварительно напряженных железобетонных балок, ферм, арок, изложенные в книге: «Байков В.Н., Сигалов Э.Е. Железобетонные конструкции. Общий курс. Учебник для вузов. Изд. 3-е, исправленное. М., Стройиздат, 1978, 767 с.» на страницах 489-509 рис. XIII.33-XIII.43.
За прототип взята предварительно-напряженная сталежелезобетонная балка, патент №79908, опубликовано 20.01.2009. Предварительно-напряженная сталежелезобетонная балка позволяет выдерживать значительные нагрузки, благодаря отличным конструктивным особенностям. Растянутый-сжатый метал отлично дополняет сжатый бетон, а предварительное напряжение позволяет увеличить прочностные характеристики при отсутствии значительных материальных вложений.
Так же положительными сторонами сталежелезобетонной балки являются: отсутствие ограничений, связанных с типовыми размерами решений конструктивных элементов, отсутствие трудозатрат для возведения опалубки при изготовлении конструкции; предварительное напряжение растянутых элементов, позволяющее значительно повысить прочность балки. Недостатками такой конструкции являются: высокая трудоемкость, повышенный расход стали, значительный собственный вес.
Задачей заявляемой полезной модели является снижение материальных и трудовых затрат на производство балочного элемента, при сохранении прочностных характеристик.
Технический результат, достигаемый заявленной полезной моделью, заключается в повышение технологичности возведения трубобетонной балки при тех же прочностных характеристиках.
Достигается это тем, что внешняя оболочка представляет из себя типовой элемент, изготовленный согласно ГОСТ 30245-2003 «Профили стальные гнутые замкнутые сварные квадратные и прямоугольные для строительных конструкций. Технические условия».
Полезная модель поясняется на фиг., где
1 - Опора
2 - Винт
3 - Стальная заглушка
4 - Арматура
5 - Стальной замкнутый профиль прямоугольного сечения,
6 - Бетонное ядро
Трубобетонная балка прямоугольного сечения содержит внешнюю трубу - обойму 5. Стальная арматура 4 воспринимает растягивающие напряжения при работе балки. Металлические заглушки 3, совместно с внешней трубой создают трехосное сжатие бетона. С помощью винтов 2 создается предварительное напряжение конструкции, что увеличивает прочность трубобетонной балки.
Ограничительные признаки полезной модели: внешняя стальная оболочка, внутренняя полость заполненная бетоном, металлические элементы в растянутой зоне, предварительное напряжение, торцевые стальные элементы - заглушки. Отличительные признаки: внешняя оболочка представляет из себя типовой элемент, изготовленный согласно ГОСТ 30245-2003 «Профили стальные гнутые замкнутые сварные квадратные и прямоугольные для строительных конструкций. Технические условия».
В век информационных технологий и автоматизации, все большее развития получают автоматизированные средства изготовления. Они работают эффективнее и быстрее человека, а так же намного дешевле. Так как внешняя обойма выполнена согласно ГОСТ 30245-2003 «Профили стальные гнутые замкнутые сварные квадратные и прямоугольные для строительных конструкций. Технические условия» в отличие от сталежелезобетонной балки, где составные двутавры изготавливаются полностью вручную, то значительно уменьшаются трудозатраты при изготовлении трубобетонной балки, снижая стоимость балки, и время изготовления. Данный фактор, при строительстве зданий, мостов и сооружений, значительно уменьшает материальные и трудовые затраты на создание объекта.
Внешняя труба-обойма, выполняет различные функции. Нижняя часть этой металлической балки воспринимает растягивающие усилия, а верхняя часть балки воспринимает сжимающие напряжения при нагружении балки. Так же в процессе деформирования труба-обойма воспринимает растягивающие напряжения, передаваемые от сжатого бетона. Стальная арматура воспринимается растягивающие напряжения при работе балки. Металлические заглушки совместно с внешней трубой создают трехосное сжатие бетона.
Возможно использование в качестве несущих балок перекрытий, несущих колон, фундаментных балок, перемычек и в других различных местах, где используются конструкционные элементы имеющие форму стержня.