Несущая строительная балка

(12) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПАТЕНТНЫЙ КОМИТЕТ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ(73) Патентообладатель Производственностроительная фирма АИСТ(57) 1. Несущая строительная балка в виде выполненного из бетона протяженного бруса прямоугольной формы, содержащая арматурный каркас, отличающаяся тем, что каркас выполнен из пирамид, грани которых образованы непрерывными фермообразными раскосами, основания закреплены внутри бруса, а выступающие вершины пирамид соединены продольным стержнем. 2. Несущая строительная балка по п. 1, отличающаяся тем, что элементы каркаса соединены сваркой. 3. Несущая строительная балка по п. 1, отличающаяся тем, что элементы каркаса соединены точечной сваркой.(56) 1. Патент на промышленный образец РФ 43187, 1997 2. Свидетельство на полезную модель РФ 6814, 1998. 3. Патент на промышленный образец РФ 42225, 1996 4. Патент на промышленный образец РФ 42220, 1996 (прототип). Заявляется полезная модель несущей строительной балки (далее по тексту - балка), предназначенной для использования при строительстве жилых и общественных зданий. Может применяться при ремонте, реставрации и реконструкции эксплуатируемых зданий и сооружений. Известны строительные элементы 1 в виде прямоугольного бруса с продольной плоскостью, гребнями и 30 впадинами трапецеидального поперечного сечения. Такой брус может быть применен для устройства сводчатого перекрытия только незначительных по размерам дверных или оконных проемов, т.к. в его конструкции отсутствуют элементы, способные нести значительные нагрузки. Известен арматурный элемент 2 для армирования железобетонных изделий, включающий соединенные в пакет металлические полосы, причем полосы соединены с помощью упруго деформируемого резинового стержневого фиксатора, армированного зигзагообразным элементом из мягкого металла. Арматурный элемент лучше выдерживает осевые нагрузки, чем сопротивляется изгибу. Поэтому предпочтительно его использование в составе колонн и подобных им опор. Известен полый внутри фасонный профиль 3 в виде прямоугольного параллелепипеда с ребристой боковой поверхностью специально подобранных пропорций и с выступами на боковых сторонах. Конструктивное своеобразие профиля обусловлено наличием снабженных полками ребер, установленных на центральной трубе. Профиль можно применить для перекрытия значительных по размерам проемов, однако в его конструкции также отсутствуют элементы, способные нести значительные нагрузки. Поэтому сфера его применения ограничена. Известны строительные балки 4 протяженной прямоугольной формы с гладкой поверхностью, характеризующиеся наличием каркаса из арматуры, уступов и пазов в объеме модульных элементов (прототип). Однако их применение при строительстве и реконструкции зданий различного назначения требует использования мощной техники, что не всегда возможной или оправдано. В основе решаемой задачи лежит разработка строительного элемента, с помощью которого можно устраивать междуэтажные перекрытия в жилищно-гражданских и иных зданиях. Обязательное условие - работа без применения мощной транспортной и грузоподъемной строительной техники и необходимости оборудованных подъездных путей. Для решения задачи предложено значительно сократить весогабаритные характеристики элементов перекрытия с тем, чтобы их можно было укладывать вручную. Само перекрытие удалось сделать сборным. Для этого предложено делать перекрытие с помощью заявляемых балок, на которые впоследствии устанавливают блоки специальной формы вплотную друг к другу. Несущая строительная балка выполнена из бетона в форме протяженного прямоугольного бруса. Она содержит каркас из арматуры, выполненный в виде пирамид, грани которых образованы непрерывными фермообразными раскосами. Пирамиды основаниями закреплены в брусе по всей его длине. Выступающие вершины пирамид соединены продольным стержнем. Это может быть сделано точечной сваркой или иным способом. Сущность полезной модели поясняется чертежами, где изображены Фиг. 1. Балка, вид сбоку. Фиг. 2. Балка, вид сверху. Фиг. 3. Балка, разрез по А-А. Основу балки составляет прямоугольный бетонный брус 1. По всей длине в нем закреплен арматурный каркас 2, структурно выполненный из пирамид 3, грани которых образованы непрерывными фермообразными раскосами 4. Выступающие за пределы бруса 1 вершины 5 пирамид 3 соединены продольным стержнем 6. Соединение элементов выполнено сваркой, к примеру, точечной. Особенность конструкции заключается в том, что балка снабжена арматурным каркасом 2, выполненным по оригинальной схеме. Для каркаса применены фермообразные раскосы 4 из арматуры, предварительно изогнутые фермообразно так, что после сборки каркас оказывается выполненным из пирамид 3. Причем все боковые стороны пирамид 3 имеют форму треугольника, а вершины 5 пирамид 3 жестко связаны между собой брусом 1 и продольным стержнем 6. Такой каркас обладает высокой жесткостью и отлично выдерживает поперечные нагрузки. Пример. Применение балок при изготовлении перекрытия реализует следующую схему балку устанавливают брусом 1 на опоры, заранее подготовленные в противоположных стенах. Их устанавливают с некоторым интервалом одна от другой. Затем на брусы 1 балок вплотную ставят специальные блоки (конструкция блока патентуется) так, что арматурный каркас 2 остается между соседними рядами блоков. Блоки соединяют с балками и между собой. Сборку можно накрыть бетонной стяжкой. Новое конструктивное решение позволяет строить перекрытия с помощью балок так же просто, как строят стены из кирпичей. Легко применить балки для формирования строительных плоскостей иного назначения - полок, лестничных площадок, пролетов, ступеней и т.п. Геометрические параметры дают широкий простор для проектирования. Ширина и высота балки примерно равны. Длина в зависимости от назначения может меняться в широких пределах. Ориентировочные габариты ширина - 120 мм высота - 175 мм. Длина балки в пределах от 2,1 м до 7,8 м меняется с кратностью 0,3 м. Масса балки зависит от длины и меняется в пределах от 25 до 120 кг. Так, масса балки длиной 6,0 м составляет 83 кг. Балки легко монтировать вручную. Это дает ощутимые преимущества при ремонте и реконструкции перекрытий старых зданий, особенно при реставрации памятников архитектуры. Можно выполнить работу без 2 30 нарушения целостности основных несущих конструкций. Арматурный каркас 2 удобен для закрепления перил лестниц, мостов. Балки найдут применение для формирования консольно закрепленных плит перекрытий, торцов крыш. Можно легко перекрывать любые проемы в недоступных для техники местах. Балка предназначена для изготовления в условиях промышленного производства. Для формирования арматурного каркаса 2 из пирамид 3 создана специальная сварочная машина. Внешний вид и качество наружной поверхности бруса 1 балки соответствует требованиям ГОСТ, установленным для категории А 6. Она соответствует поверхности аналогичных изделий из бетона. Открытые поверхности арматурного каркаса 2 балки имеют антикоррозионное покрытие. Однако в зависимости от места применения металл может иметь финишное покрытие декоративного качества. Преимуществом предложенной технологии является возможность изготовления балок на объектах строительства, удаленных от производства железобетонных изделий. Допускается изготовление балок в предназначенных для этого условиях, в том числе малыми сериями вручную, но с использованием профессионально сделанных сварных каркасных заготовок. Для арматурного каркаса 2 применена арматура класса Адиаметром 8 мм и диаметром 5 мм. В зависимости от пролета брус балки армируется дополнительно арматурными стержнями диаметром 8 - 16 мм класса А-. Материал изготовления бруса 1 бетон, предпочтительно тяжелый бетон плотной структуры, изготовленный на основе цементного вяжущего и заполнителей. Каркас 2 укладывают в формы и заливают бетоном. Бетон допускает окрашивание при изготовлении введением минерального красителя. Готовые изделия используют в строительстве. Сочетание балок со специальными блоками образует систему сборно-монолитных часторебристых перекрытий и обеспечивает применение совершенно новой технологии строительства. Система удобна и в изготовлении, и в монтаже. Может применяться для подсобных, жилых и общественных зданий, строящихся в Республике Беларусь,в том числе малыми сериями и индивидуально. Государственный патентный комитет Республики Беларусь. 220072, г. Минск, проспект Ф. Скорины, 66.