Решетчатая стропильная балка

(51) МПК НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ(71) Заявитель Учреждение образования Брестский государственный технический университет(72) Авторы Малиновский Василий Николаевич Кривицкий Павел Васильевич Матвеенко Никифор Викторович(73) Патентообладатель Учреждение образования Брестский государственный технический университет(57) Решетчатая стропильная балка с ломаным нижним поясом и прямолинейной напрягаемой арматурой, отличающаяся тем, что сечение балки имеет прямоугольную форму и в стенке балки выполнены трапецеидальные отверстия.(56) 1. Серия 1.462.1-3/89. Вып. 0. Железобетонные стропильные решетчатые балки для покрытий одноэтажных зданий. Материалы проектирования. - М. ЦИТП Госстроя СССР,1989. - С. 6 (аналог). 2. Патент 9507 , 2013 (прототип). Полезная модель относится к области строительства, в частности к строительству производственных зданий промышленного и сельскохозяйственного назначений, может быть использована в качестве основных несущих конструкций плоскостных покрытий, воспринимающих нагрузки от покрытия и передающих их колоннам здания, а также обеспечивающих жесткость каркаса здания в поперечном направлении. Известна железобетонная решетчатая двускатная балка, имеющая прямоугольное сечение с отверстиями в стенке, изготавливаемая из бетонов классов С 16/20 С 45/55 с применением предварительно напряженной стержневой арматуры класса 800 или арматурных канатов К-7 и высокопрочной проволоки класса 1400 1. Наличие в нижней зоне сечения предварительно напряженной арматуры повышает трещиностойкость и прочность нормальных сечений, а прочность и трещиностойкость наклонных сечений обеспечивается наличием поперечного армирования. Отгиб части продольной напрягае 101782014.06.30 мой арматуры из нижней зоны сечения в пролете в верхнюю на опорах повышает трещиностойкость и прочность наклонных сечений, позволяет улучшить условия работы бетона опорной зоны балки. Недостатками железобетонной стропильной балки с отгибом части продольной арматуры являются значительная материалоемкость и, как следствие, большая масса конструкции, увеличивается трудоемкость ее изготовления, и требуются дополнительные приспособления, обеспечивающие натяжение арматуры в отогнутом положении или оттяжку ее из первоначального горизонтального положения в проектное отогнутое. Наиболее близким техническим решением является конструкция двускатной стропильной балки двутаврового сечения с ломаным нижним поясом 2. Данная балка в целом представляет собой балочную конструкцию постоянной высоты в приопорных зонах и переменной - в середине пролета. Наличие верхней полки, увеличение высоты сечения к середине пролета при прямолинейной напрягаемой арматуре в нижней полке позволяют эффективно воспринимать изгибающий момент балки. Благодаря излому нижней грани балки в приопорной зоне прямолинейная напрягаемая арматура находится под пологим отгибом по отношению к продольной оси балки, вследствие чего повышается прочность и трещиностойкость наклонных сечений двускатных стропильных балок. Недостатками этой конструкции являются сложная форма поперечного сечения, следовательно, и сложная форма опалубки. Бетонирование балки осуществляется в вертикальном положении, а это сказывается на трудоемкости изготовления балки, в частности усложняется установка арматурных каркасов и укладка бетонной смеси. Задача, на решение которой направлена предлагаемая полезная модель, состоит в том,чтобы применить конструктивную форму балки, которая была бы проще в изготовлении, с использованием преимущества прямолинейного расположения напрягаемой арматуры в средней зоне пролета и имеющей отгиб по отношению к продольной оси в опорной зоне. Технический результат заключается в сокращении трудоемкости изготовления как опалубки, так и самой балки при сохранении низкой материалоемкости конструкции балки. Указанный технический результат при осуществлении полезной модели достигается за счет прямоугольной формы сечения, что позволяет производить бетонирование решетчатой стропильной балки в горизонтальном положении, т.е. плашмя. Это значительно снижает трудоемкость и время бетонирования решетчатой стропильной балки, а наличие прямолинейной напрягаемой арматуры в нижней части сечения средней зоны пролета и отогнутой по отношению к продольной оси в опорной части повышает прочность и трещиностойкость конструкции. Для уменьшения собственного веса решетчатой стропильной балки и снижения ее материалоемкости в стенке выполнены трапецеидальные отверстия. Сущность конструктивного решения предлагаемой решетчатой стропильной балки поясняется фигурами, где на фиг. 1 изображен общий вид заявленной конструкции на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1 на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1. Обозначения 1 - ломаный нижний пояс 2 - верхний пояс 3 - отверстие 4 - прямолинейная напрягаемая арматура 5 - площадка опирания 6 - прямоугольное сечение. Решетчатая стропильная балка представляет собой балку прямоугольного сечения. В балке предусмотрены отверстия 3 трапецеидального очертания с закругленными углами для облегчения массы и возможности пропуска коммуникаций. Отверстия расположены между ломаным нижним поясом 1, испытывающим растяжение, и верхним поясом 2, испытывающим сжатие. В ломаном нижнем поясе 1 располагается прямолинейная напрягаемая арматура 4. В местах опирания решетчатой стропильной балки на колонны предусмотрены соответствующие площадки опирания 5. Решетчатая стропильная балка в целом представляет собой балочную конструкцию постоянной высоты в приопорных зонах и переменной в середине пролета. Предусмот 2 101782014.06.30 ренные отверстия в стенке балки позволяют снизить собственный вес балки и уменьшить изгибающий момент. Увеличение высоты сечения к середине пролета при прямолинейной напрягаемой арматуре 4 в ломаном нижнем поясе 1 позволяет эффективно воспринимать изгибающий момент балки. С приближением к опоре вследствие излома нижней грани прямолинейная напрягаемая арматура размещается под пологим отгибом к продольной оси опорной части балки, а, следовательно, ее траектория соответствует переводу (отгибу) арматуры из нижней зоны сечения в пролете в верхнюю на опорах, что в итоге эффективно сказывается на прочности и трещиностойкости наклонных сечений решетчатых стропильных балок. Таким образом, заявленная решетчатая стропильная балка пригодна к использованию в качестве несущих конструкций покрытия и позволяет при прямолинейной напрягаемой арматуре сохранить положительные качества балок с отогнутой арматурой, в которых более эффективно и рационально используются достоинства как бетона, так и арматуры, а также в значительной мере упростить процесс изготовления балки. Данные обстоятельства являются основными требованиями при проектировании стропильных конструкций. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 3