Строительный элемент с использованием волокнистого материала и конструкция перекрытия

(51) МПК НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ СТРОИТЕЛЬНЫЙ ЭЛЕМЕНТ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ВОЛОКНИСТОГО МАТЕРИАЛА И КОНСТРУКЦИЯ ПЕРЕКРЫТИЯ(71) Заявители Крупский Владимир Павлович Ховратович Андрей Иосифович(72) Авторы Крупский Владимир Павлович Ховратович Андрей Иосифович(73) Патентообладатели Крупский Владимир Павлович Ховратович Андрей Иосифович(57) 1. Строительный элемент, состоящий из спрессованного и сформованного из волокнистого материала блока и пары формообразующих элементов в виде каркасных рамок с внешним периметром, равным периметру внешней поверхности блока из волокнистого материала, которые расположены на противоположных поверхностях блока и соединены между собой поперечными связями, образуя каркас, стянутый с блоком из волокнистого материала в единую конструкцию посредством крепежа, отличающийся тем, что по крайней мере одна поперечная связь выполнена полой, а в каркасных рамках в местах стыка с полой поперечной связью выполнены отверстия, причем в отверстиях каркасных рамок и в полости поперечной связи расположен стягивающий элемент полого профиля. 2. Строительный элемент по п. 1, отличающийся тем, что концы стягивающего элемента полого профиля либо завальцованы, либо снабжены внешней резьбой, либо снабжены защелками. 3. Строительный элемент по п. 1, отличающийся тем, что по крайней мере одна из каркасных рамок дополнительно содержит по крайней мере одну усиливающую косынку. 4. Строительный элемент по п. 1, отличающийся тем, что стягивающий элемент полого профиля выполнен из металлического, или минерального, или синтетического материала. 100322014.04.30 5. Строительный элемент по п. 1, отличающийся тем, что по крайней мере на одну из внешних поверхностей блока из волокнистого материала нанесен штукатурный раствор. 6. Строительный элемент по п. 1, отличающийся тем, что по крайней мере на одной из внешних граней каркасных рамок выполнен паз. 7. Строительный элемент по п. 1, отличающийся тем, что по крайней мере одна из полых поперечных связей с внешней стороны одной из каркасных рамок снабжена монтажным элементом. 8. Конструкция перекрытия, состоящая из строительных элементов по любому из пп. 1-7, которые в одном направлении состыкованы друг с другом внешними гранями каркасных рамок и соединены между собой посредством силовых реек, расположенных в пазах внешних граней каркасных рамок, а в другом направлении состыкованы друг с другом наружными поверхностями каркасных рамок и соединены между собой силовыми элементами, протянутыми через стягивающие элементы полого профиля и напряженными в процессе монтажа стягивающим усилием. 9. Конструкция перекрытия по п. 8, отличающаяся тем, что силовые элементы представляют собой тросы, или прутки, или нити, или струны, или другие элементы, выполненные из металлического, или минерального, или синтетического материала.(56) 1. Патент РБ на полезную модель 9138. 2. Деревянные и металлические перекрытия. Деревянные несущие опорные и консольные балки. Металлические несущие опорные и консольные балки Справочник / Сост. В.И.Рыженко. - М. Оникс, 2007. - 32 с. Полезная модель относится к элементам строительных конструкций и строительным конструкциям, в частности к строительным системам, использующим прессованные блоки из волокнистого материала в соединении с каркасом для формирования строительных конструкций зданий и сооружений. Прототипом данной полезной модели являются строительные элементы 1, состоящие из спрессованного и сформованного блока из волокнистого материала и пары формообразующих элементов, расположенных на противоположных поверхностях блока и представляющих собой каркасные рамки с внешним периметром, равным периметру внешней поверхности блока из волокнистого материала, при этом каркасные рамки одного строительного элемента соединены между собой поперечными связями, образуя каркас, и стянуты с блоком из волокнистого материала в единую конструкцию посредством крепежа. Недостатком данных строительных элементов является то, что они предназначены только для восприятия вертикально приложенной распределенной нагрузки, т.е. используются только в качестве стеновых блоков. В малоэтажном, особенно деревянном, домостроении смежные помещения по высоте разделяют деревянными перекрытиями 2. В качестве несущих балок используют деревянные балки (брус или бревно) или металлические балки из прокатных профилей. Плитой перекрытия, опирающейся на несущие балки, является настил или подшивка из досок. Задачей настоящей полезной модели является усовершенствование конструкции строительных элементов с целью расширения их функциональных возможностей, в частности для использования их также в качестве элементов перекрытий для унификации процесса возведения зданий. Поставленную задачу позволяет решить строительный элемент, состоящий из спрессованного и сформованного из волокнистого материала блока и пары формообразующих элементов в виде каркасных рамок с внешним периметром, равным периметру внешней 2 100322014.04.30 поверхности блока из волокнистого материала, которые расположены на противоположных поверхностях блока и соединены между собой поперечными связями, образуя каркас,стянутый с блоком из волокнистого материала в единую конструкцию посредством крепежа, при этом по крайней мере одна поперечная связь выполнена полой, а в каркасных рамках в местах стыка с полой поперечной связью выполнены отверстия, причем в отверстиях каркасных рамок и в полости поперечной связи расположен стягивающий элемент полого профиля. Концы стягивающего элемента полого профиля предпочтительно либо завальцованы,либо снабжены внешней резьбой, либо снабжены защелками. В предпочтительном варианте по крайней мере одна из каркасных рамок строительного элемента дополнительно содержит по крайней мере одну усиливающую косынку. Стягивающий элемент полого профиля предпочтительно выполнен из металлического, или минерального, или синтетического материала, на одну из внешних поверхностей блока из волокнистого материала нанесен штукатурный раствор и по крайней мере на одной из внешних граней каркасных рамок выполнен паз. Предпочтительно по крайней мере одна из полых поперечных связей с внешней стороны одной из каркасных рамок снабжена монтажным элементом. Еще одним объектом полезной модели является конструкция перекрытия, состоящая из предложенных строительных элементов, при этом строительные элементы в одном направлении состыкованы друг с другом внешними гранями каркасных рамок и соединены между собой посредством силовых реек, утопленных во внешние пазы, а строительные элементы в противоположном направлении состыкованы друг с другом наружными поверхностями каркасных рамок и соединены между собой силовыми элементами, протянутыми через стягивающие элементы полого профиля и напряженными в процессе монтажа стягивающим усилием. Силовые элементы предпочтительно представляют собой тросы, или прутки, или нити, или струны, или другие элементы, выполненные из металлического, минерального или синтетического материала. На фигурах представлено фиг. 1 - вид сбоку строительного элемента фиг. 2 - разрез строительного элемента фиг. 3 - вид ряда конструкции перекрытия из строительных элементов, состыкованных гранями каркасных рамок фиг. 4 - разрез ряда конструкции перекрытия из строительных элементов, состыкованных поверхностями каркасных рамок. Далее описан пример выполнения предлагаемого строительного элемента. Строительный элемент 1 (фиг. 1, 2) состоит из спрессованного и сформованного блока 2 и каркаса, состоящего из двух каркасных рамок 3, соединенных между собой поперечными связями 4, стянутыми с каркасными рамками 3 посредством крепежа 5, и полыми поперечными связями 6, в которые вставлены завальцованные стягивающие элементы 7 полого профиля. С внешней стороны каркасной рамки 3 стягивающие элементы 7 полого профиля снабжены монтажными элементами 8. Каркасные рамки 3 состоят из пары элементов 9 и пары элементов 10, соединенных между собой в прямоугольник. На внутренних гранях элементов 9 и 10 выполнены внутренние пазы 11, а на внешних гранях выполнены пазы 12. Соседние элементы 9 и 10 соединены между собой диагональными усиливающими косынками 13, вставленными во внутренние пазы 11. Конструкция перекрытия состоит из строительных элементов 1. Строительные элементы 1 в ряду конструкции перекрытия в одном направлении(фиг. 3) состыкованы друг с другом по внешним гранями элементов 9 каркасных рамок 3 и соединены между собой посредством силовых реек (на фигурах не показаны), утоплен 3 100322014.04.30 ных во внешние пазы 12. Элементы 9 каркасных рамок 3 зафиксированы с силовой рейкой крепежными элементами 15. Собранные ряды перекрытия крепятся к стене, состоящей из строительных элементов 16, посредством силовых опорных элементов 17. Строительные элементы 1 в ряду конструкции перекрытия в противоположном направлении (фиг. 4) состыкованы друг с другом наружными поверхностями каркасных рамок 3 и соединены между собой силовыми элементами 18, протянутыми через стягивающие элементы 7 полого профиля в полых поперечных связях 6 и напряженными в процессе монтажа стягивающим усилием. Строительный элемент 1, с которого начинается ряд перекрытия в этом направлении, крепится к стене, состоящей из строительных элементов 16 стены, в которой на уровне перекрытия соответствующий ряд состоит из строительных элементов 1, посредством вспомогательного монтажного крепежа 19 и силовых элементов 18, протянутых и закрепленных в строительных элементах 1, составляющих соответствующий ряд стены. Строительные элементы 1 изготавливают следующим образом. Изготавливают каркасные рамки 3 и поперечные связи 4 и 6. Из сухого (естественной влажности) волокнистого материала, например обмолоченной соломы (рожь, пшеница, овес и др. или смесь),под определенным давлением формуют блок 2 нужной формы плотностью 100-140 кг/м 3. На наружных гранях каркасных рамок 3 (на стадии заготовки) выполняют пазы или выбирают четверть 12. Затем на наружной стенке пазов или четверти 12 каркасных рамок 3 намечают места для крепежа 13. В каркасных рамках 3 в местах стыка с полыми поперечными связями 6 выполняют сквозные отверстия. Далее одну из каркасных рамок 3 соединяют с поперечными связями 4 посредством крепежа 5 и с полыми поперечными связями 6 посредством стягивающих элементов 7 полого профиля, вставленных в сквозные отверстия в каркасных рамках 3 и в поперечных связях 6. Затем на собранный узел насаживают блок из волокнистого материала 2. Поверх установленного блока 2 монтируют вторую каркасную рамку 3. Здесь же на стягивающие элементы 7 полого профиля монтируют монтажные элементы 8. Всю конструкцию зажимают стягивающим крепежом 5 и завальцовкой с обеих сторон стягивающих элементов 7 полого профиля. Конструкцию перекрытия монтируют следующим образом. В двух противоположных стенах на уровне перекрытия предусмотрены ряды, выполненные из строительных элементов 1 с заранее вмонтированными и закрепленными в них силовыми элементами 18. В двух других противоположных стенах на уровне нижней грани перекрытия монтируют силовые опорные элементы 17. Первый угловой строительный элемент 1 перекрытия монтируется к соответствующему строительному элементу 1 в стене. Его посадка обеспечивается монтажными элементами 8 строительного элемента 1 в стене, а временное закрепление - вспомогательным монтажным крепежом 19. При этом силовые тросы 18 от строительных элементов 1 в стене предварительно пропускаются сквозь стягивающие элементы 7 полого профиля строительных элементов 1 перекрытия. Далее в направлении, перпендикулярном силовым элементам 18, аналогично монтируется весь первый ряд перекрытия. После посадки строительных элементов 1 первого ряда перекрытия на монтажные элементы 8 строительных элементов 1 стены внешние грани элементов 9 каркасных рамок 3 соседних элементов 1 перекрытия соединяют силовыми рейками, вставленными в пазы 12 во внешних гранях элементов 9 каркасных рамок 3. Рейки закрепляют в пазах посредством крепежа 13. Аналогичным образом ряд за рядом собирают все перекрытие. В удобном для монтажа месте организуют ряд с устройствами для натяжения силовых элементов 18. Окончательный монтаж перекрытия происходит путем натяжения силовых элементов 18 до усилий, соответствующих расчетным и зависящим от размеров перекрытия и состава материалов, из которых изготавливаются силовые элементы 18. Расчетное усилие предварительного напряжения подбирается из условия выборки всех зазоров в конструкции,4 100322014.04.30 но не более величины предела прочности поперечных связей строительных элементов, с учетом коэффициента запаса прочности. Крайние ряды перекрытия в направлении, параллельном силовым тросам 18, усаживают на опорные элементы 17, вмонтированные в стены. Монтаж наклонных перекрытий или скатов кровли аналогичен, с отличием в геометрии элементов, стыкующих стены и перекрытия. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 5