Металлодеревянная двутавровая балка

(51) МПК НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ(71) Заявитель Учреждение образования Брестский государственный технический университет(72) Авторы Жук Василий Васильевич Лещук Екатерина Владимировна Хадыкина Александра Вячеславовна Конышева Евгения Викторовна(73) Патентообладатель Учреждение образования Брестский государственный технический университет(57) 1. Металлодеревянная двутавровая балка, включающая верхний и нижний пояса из древесины, металлическую плоскую стенку с поперечными гофрами, установленную и закрепленную в продольных пазах верхнего и нижнего поясов балки на клею с фиксацией гофров цилиндрическими нагелями, отличающаяся тем, что в плоской стенке выполнены горизонтальные прорези длиной, равной половине длины окружности цилиндрического 1 гофра, с шагом по высоте, где- высота плоской стенки балки, а гофры ци 12 линдрической формы образованы путем изгиба участков стенки между прорезями в разные стороны от оси балки, при этом цилиндрические нагели установлены в полостях гофров и имеют высоту 0,5(,,), где- высота плоской стенки балки , высота поперечного сечения верхнего пояса , - высота поперечного сечения нижнего пояса. 2. Металлодеревянная двутавровая балка по п. 1, отличающаяся тем, что цилиндрические нагели выполнены полыми в виде отрезков фанерных или пластмассовых труб. 3. Металлодеревянная двутавровая балка по п. 1 или 2, отличающаяся тем, что соединение цилиндрических нагелей с гофрами плоской стенки выполнено на эпоксидном клею.(56) 1. Патент РФ 32806, МПК 704 3/29, 2003. 2. Патент РФ 2382855, МПК 704 3/29, 2010. Полезная модель относится к строительству и может быть использована в качестве несущих конструкций покрытия производственных и сельскохозяйственных зданий и сооружений. Известна комбинированная балка, включающая деревянные полки и срединную металлическую вставку, соединенную с полками металлическими стяжными элементами 1. Недостатками известной балки являются большая трудоемкость и сложность изготовления пониженная несущая способность конструкции из-за податливого соединения срединной металлической вставки с полками значительный расход металла на стяжные элементы. Наиболее близким техническим решением к заявляемому является металлодеревянная двутавровая балка, включающая верхний и нижний пояса из древесины, металлическую плоскую стенку с поперечными гофрами, установленную в пазах полок балки, закрепленную в них с фиксацией гофров цилиндрическими нагелями 2. Недостатком данной балки является низкая несущая способность одностороннего ребра жесткости (поперечного гофра полуцилиндрической формы) при действии сосредоточенной силы, расположенной над ребром из-за наличия эксцентриситета ребро работает на внецентренное сжатие. Задача, на решение которой направлена полезная модель, состоит в том, чтобы увеличить несущую способность конструкции. Решение поставленной задачи достигается тем, что в известной металлодеревянной двутавровой балке, включающей верхний и нижний пояса из древесины, металлическую плоскую стенку с поперечными гофрами, установленную и закрепленную в продольных пазах верхнего и нижнего поясов балки на клею с фиксацией гофров цилиндрическими нагелями, в плоской стенке выполнены горизонтальные прорези длиной, равной половине 1 длины окружности цилиндрического гофра, с шагом по высоте, где- высота 12 плоской стенки балки, а гофры цилиндрической формы образованы путем изгиба участков стенки между прорезями в разные стороны от оси балки, при этом цилиндрические нагели установлены в полостях гофров и имеют высоту 0,5(,,), где- высота плоской стенки балки , - высота поперечного сечения верхнего пояса ,высота поперечного сечения нижнего пояса. Цилиндрические нагели могут быть выполнены полыми в виде отрезков фанерных или пластмассовых труб. Соединение цилиндрических нагелей с гофрами плоской стенки может быть выполнено на эпоксидном клею. Сопоставляемый с прототипом анализ показывает наличие следующих отличий в плоской стенке выполнены горизонтальные прорези длиной, равной половине длины окружности цилиндрического гофра 1 горизонтальные прорези с шагом по высоте, где- высота плоской стен 12 ки балки гофры цилиндрической формы образованы путем изгиба участков стенки между прорезями в разные стороны от оси балки цилиндрические нагели установлены в полостях гофров и имеют высоту 0,5(,,), где- высота плоской стенки балки , - высота поперечного сечения верхнего пояса , - высота поперечного сечения нижнего пояса цилиндрические нагели могут быть выполнены полыми в виде отрезков фанерных или пластмассовых труб 2 90642013.02.28 соединение цилиндрических нагелей с гофрами плоской стенки может быть выполнено на эпоксидном клею. Все указанные признаки являются новыми, существенными и достаточными для достижения поставленной цели - увеличение несущей способности металлодеревянной двутавровой балки. Сравнение заявленной конструкции с другими решениями металлодеревянных двутавровых балок не позволило выявить в них признаки, порочащие новизну технического решения. Сказанное свидетельствует о возможности признания объекта полезной моделью. Сущность полезной модели поясняется фигурами, где на фиг. 1 изображен общий вид металлодеревянной двутавровой балки на фиг. 2 - разрез 1-1 на фиг. 1 на фиг. 3 - разрез 2-2 на фиг. 2 на фиг. 4 - фрагмент балки в момент ее сборки. Обозначения 1 - верхний пояс балки 2 - нижний пояс балки 3 - плоская металлическая стенка 4 - поперечный гофр 5 - продольный паз 6 - цилиндрическое углубление 7 цилиндрический нагель 8 - эпоксидный клей. Металлодеревянная двутавровая балка включает верхний 1 и нижний 2 пояса из древесины и металлическую плоскую стенку 3 с поперечными гофрами 4. Для крепления металлической стенки 3 к поясам 1 и 2 в последних выполнен продольный паз 5 и цилиндрические углубления 6, в которые вставлены плоские и гофрированные участки кромок стенки 3, при этом цилиндрические нагели 7 находятся в полостях гофров 4 и своими концами зафиксированы в углублениях 6. Цилиндрические нагели 7 могут быть выполнены полыми в виде отрезков фанерных или пластмассовых труб. Соединение цилиндрических нагелей 7 с гофрами 4 плоской стенки 3 может быть выполнено на эпоксидном клею 8. Изготавливают металлодеревянную двутавровую балку следующим образом. В деревянных поясах балки 1 и 2 выполняют продольные пазы 5 и цилиндрические углубления 6. Стенку балки из оцинкованного стального листа подвергают гофрированию. Для этого на всех участках расположения гофров 4 вначале выполняют горизонтальные прорези длиной, равной половине длины окружности цилиндрического гофра с 1 шагом по высоте, где- высота плоской стенки балки. Путем штамповки, из 12 гибая участки стенки между прорезями в разные стороны от оси балки, образуют гофры 4 цилиндрической формы. После изготовления поясов и стенки балки (фиг. 4) в полости гофров 4 устанавливают цилиндрические нагели 7, а затем плоские и гофрированные участки кромок стенки 3 заводят соответственно в пазы 5 и цилиндрические углубления 6 и закрепляют в них на клею в горизонтальном ваймовом прессе. Цилиндрические нагели 7 могут быть выполнены полыми в виде отрезков фанерных или пластмассовых труб. Соединение цилиндрических нагелей 7 с гофрами 4 плоской стенки 3 может быть выполнено на эпоксидном клею 8 перед установкой в полости гофров 4 на наружную поверхность цилиндрического нагеля 7 наносят клеевую композицию. Собранная металлодеревянная двутавровая балка обладает высокой несущей способностью. Во-первых, придание поперечным гофрам (ребрам жесткости) цилиндрической формы при действии сосредоточенной силы, расположенной над ребром, позволяет работать последнему только на центральное сжатие. Во-вторых, цилиндрические нагели, находящиеся в полостях гофров, подкрепляют их и увеличивают устойчивость ребер жесткости, а при соединении цилиндрических нагелей с гофрами на эпоксидном клею эффект будет еще больше. Ребра жесткости цилиндрической формы с установленными на клею цилиндрическими нагелями обеспечивают устойчивость ребер в плоскости стенки балки в отсеках с наибольшей поперечной силой по сравнению с ребрами жесткости полуцилиндрической формы с цилиндрическими нагелями, только фиксирующими гофры стенки в деревянных поясах балки. 3 Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 4