Двускатная стропильная балка

(51) МПК НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ(71) Заявитель Учреждение образования Брестский государственный технический университет(72) Авторы Малиновский Василий Николаевич Кривицкий Павел Васильевич Шалобыта Николай Николаевич(73) Патентообладатель Учреждение образования Брестский государственный технический университет(57) Двускатная стропильная балка, состоящая из верхней и нижней полок, соединенных между собой стенкой, отличающаяся тем, что стенка выполнена постоянной толщины по всей длине балки и продольная предварительно напряженная арматура расположена под углом к продольной оси опорной зоны балки.(56) 1. Серия ПК-01-06, выпуск 8. Сборные железобетонные предварительно напряженные двускатные балки для покрытий зданий пролетами 12 и 18 м с шагом 6 м. Рабочие чертежи балок с натяжением арматуры на упоры. - М. ЦИТП Госстроя СССР, 1961. С. 7 (аналог). 2. Маньель Г. Предварительно напряженный железобетон Пер. с англ. - М. Госстройиздат, 1958. - С. 346 (прототип). Полезная модель относится к области строительства, в частности к строительству промышленных и сельскохозяйственных зданий, 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. 95072013.08.30 Известна железобетонная двускатная балка, состоящая из верхней и нижней полок и стенки сплошного сечения, изготавливаемая из бетонов классов С 20/25 С 30/37 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 увеличением толщины стенки и наличием поперечного армирования. Отгиб части продольной напрягаемой 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 двускатной стропильной балки с отгибом части продольной арматуры являются значительная материалоемкость и, как следствие, большая масса конструкции, и увеличение трудоемкости при ее изготовлении, 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, состоящая с двускатной верхней и слегка ломанной нижней полок, соединенных между собой стенкой и прямолинейным расположением продольной предварительно напряженной арматуры 2. В данном конструктивном решении толщина стенки с приближением от середины пролета к опоре увеличивается, достигая на опорных участках длиной 1 м величины, равной ширине полки. Недостатками этой конструкции являются утолщение стенки балки в опорных зонах для обеспечения трещиностойкости и прочности наклонных сечений, что обуславливает повышение материалоемкости конструкции, а незначительный уклон нижней грани не позволяет эффективно проявить работу отгиба по причине малого угла наклона продольной предварительно напряженной арматуры к продольной оси опорной зоны балки. Задача, на решение которой направлена предлагаемая полезная модель, состоит в том,чтобы применить конструктивную форму, более полно отвечающую напряженнодеформированному состоянию балок с полого отогнутой преднапряженной арматурой и технологическим особенностям их изготовления. Технический результат заключается в сокращении расхода бетона и арматуры. Указанный технический результат при осуществлении полезной модели достигается сохранением постоянной толщины стенки по всей длине балки и расположением продольной предварительно напряженной арматуры под углом к продольной оси опорной зоны балки. Сущность конструктивного решения предлагаемой двускатной 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 на фиг. 4 - вид В-В на фиг. 1. Обозначения 1 - верхняя полка 2 - нижняя полка 3 - стенка 4 - продольное ребро стенки 5 - предварительно напряженная арматура 6 - опорная стойка. Двускатная стропильная балка состоит из верхней полки 1 и нижней полки 2, соединенных между собой стенкой 3. На длину одной четверти пролета от опоры в стенке 3 предусматриваются симметрично расположенные продольные ребра стенки 4 (по сути являясь продолжением свесов нижней полки балки), в которых размещается предварительно напряженная арматура 5. В местах опирания двускатной стропильной балки на колонны поперечное сечение ее расширяется, образуя опорную стойку 6. Двускатная стропильная балка в целом представляет собой балочную конструкцию постоянной высоты в приопорных зонах и переменной в середине пролета. Наличие верхней полки 1 и увеличение высоты сечения к середине пролета при прямолинейной предварительно напряженной арматуре в нижней полке 2 позволяет эффективно воспринимать изгибающий момент балки. С приближением к опоре вследствие излома нижней грани 2 95072013.08.30 прямолинейно расположенная 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 стропильных балок. С целью обеспечения устойчивости балки в стадии монтажа и транспортировки, а также повышения сопротивления бетона местному действию сжимающих усилий от опорной реакции, предусматривается опорная стойка балки 6. Таким образом, заявленная двускатная стропильная балка пригодна к использованию в качестве несущих конструкциях 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. Данное обстоятельство является основным требованием при проектировании стропильных конструкций. Предлагаемая полезная модель позволяет добиться лучших экономических показателей (уменьшить материалоемкость конструкции на 8-10 ) и положительно решить вопросы по совершенствованию объемно-планировочных параметров здания и эксплуатационных условий кровли. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 3