Надпроемная перемычка из особо легкого бетона
Полезная модель относится к строительству, а именно к надпроемным перемычкам из особо легкого бетона, применяемым в зданиях различного назначения. Технической задачей полезной модели является повышение надежности и коррозионной стойкости, снижение трудоемкости и стоимости арматурного элемента перемычки при повышении ее теплозащитных и прочностных свойств. Надпроемная перемычка брускового типа из особо легкого бетона со стальным арматурным элементом, располагаемым симметрично относительно вертикальной оси и ниже горизонтальной оси поперечного сечения перемычки, отличающаяся тем, что в качестве арматурного элемента используется по крайней мере один стальной оцинкованный П-образный профиль, изготавливаемый и применяемый в основном в качестве стоек или направляющих при внутренней облицовке помещений зданий гипсокартонными или гипсоволокнистыми листами. Длина П-образного профиля до 3 м, он выполнен из стали толщиной 0,45-0,55 мм и имеет в поперечном сечении полку шириной 75-100 мм и два ребра одинакового размера - 25-50 мм. П-образный профиль размещен в перемычке ребрами вверх и полкой вниз, отстоящей от нижней плоской поверхности перемычки на расстоянии до 20 мм. При этом надпроемные перемычки имеют длину до 3 м, поперечное сечение шириной 110-300 мм и высотой 200-400 мм и изготавливаются из полистиролбетона плотностью 250-600 кг/м3 или ячеистого бетона плотностью более 400 кг/м3.
Полезная модель относится к строительству, а именно к надпроемным перемычкам из особо легкого бетона (полистиролбетона или ячеистого бетона), применяемым в зданиях различного назначения.
В качестве аналога принят изгибаемый и внецентренно сжатый строительный элемент брускового типа из особо легкого бетона плотностью менее 700 кг/м3 [1], состоящий из арматурных продольных элементов и жестко закрепленных на них анкерующих элементов, как правило, выполненных в виде стальных прокатных профилей, стержней или пластин.
Арматурные и анкерующие элементы аналога на практике могут быть выполнены в виде плоского стального сварного каркаса, т.к. создание и использование каркаса из других материалов (например, стеклопластиковых) не гарантирует высоких и надежных деформативно-прочностных свойств изделия;
Недостатками аналога со стальным каркасом, являются:
- изготовление каркаса из разнородных стальных материалов различной длины (проволоки и стержней различных диаметров, уголков, пластин) с их резкой на необходимые размеры и сваркой - является трудоемким процессом;
- существенные технологические трудности гарантированного обеспечения надежных и прочных сварных соединений в стыках между арматурной проволокой и стержнями, диаметры которых могут различаться до 3-5 раз, или в стыках между арматурной проволокой и уголками или пластинами;
- использование низких марок по плотности особо легких бетонов (например, полистиролбетона плотностью 250-300 кг/м 3), имеющих повышенное термическое сопротивление при применении перемычек в наружных стенах отапливаемых зданий, ограничивается для длинномерных (порядка 2,4-3,0 м) перемычек, в т.ч. из-за необходимости иметь анкерующие элементы с повышенной площадью заанкерования в бетоне, что увеличивет материалоемкость и стоимость перемычек;
- применение перемычек из ячеистого бетона плотностью менее 700 кг/м3 со стальным каркасом возможно только при его защите от коррозии специальными обмазками, что приводит к существенному усложнению технологии и повышению трудоемкости и стоимости изготовления изделия.
Задачей предлагаемого технического решения является снижение трудоемкости и стоимости изготовления арматурного элемента и перемычки в целом, при повышении теплозащитных и прочностных свойств перемычки с обеспеченной коррозионной стойкостью стального арматурного элемента.
Решение достигается тем, что в качестве арматурного элемента для перемычки используется стальной оцинкованный П-образный профиль толщиной 0,45-0,55 мм длиной до 3 мм имеющий полку шириной 75-100 мм и два равновысоких ребра высотой 25-50 мм.
Такой профиль широко применяется в строительстве в качестве стоек или направляющих для внутренней облицовки помещений зданий гипсокартонными или гипсоволокнистыми листами [2].
В брусковой перемычке из особо легкого бетона оцинкованный П-образный профиль устанавливается симметрично относительно его вертикальной оси полкой вниз и ребрами вверх. При этом П-образный профиль размещен в перемычке ребрами вверх и полкой вниз, отстоящей от нижней плоской поверхности перемычки на расстоянии до 20 мм. На рис.показано расположение П-образного профиля - 1 в теле перемычки из особо легкого бетона - 2.
Такой оцинкованный профиль может применяться при изготовлении перемычек длиной до 3,0 м шириной 0,11-0,3 м и высотой 0,2-0,4 м из особо легкого бетона - полистиролбетона плотностью 250-600 кг/м3 или ячеистого бетона плотностью выше 400 кг/м3.
Изготовление арматурного элемента для перемычки сводится к поперечной резке П-образного стального профиля на необходимую длину и исключает сварные работы, что резко снижает трудоемкость и затраты на его производство в условиях предприятий, изготавливающих перемычки из особо легкого бетона. При этом качество П-образного элемента (размеры, сплошность и толщина оцинкованного покрытия) гарантируется выпускающим его предприятием.
При применении оцинкованного П-образного профиля для длинномерных (длиной 2,4-3,0 м) перемычек из особо легкого бетона возможно применение полистиролбетона плотностью 250-600 кг/м3, что повышает сопротивление теплопередаче стеновой конструкции, а его использование для изготовления перемычек из ячеистого бетона плотностью более 400 кг/м3 исключает необходимость применения специальных антикоррозионных обмазок для арматурного элемента.
Расположение П-образного профиля на расстоянии 0-20 мм от его полки до нижней поверхности перемычки улучшает ее прочностные характеристики как конструкции работающей на изгиб, в которой оптимальным образом обеспечивается сочетание арматурного элемента с относительно невысокой, площадью поперечного сечения, работающего на растяжение, и особо легкого бетона, работающего на сжатие на увеличенной площади в поперечном сечении перемычки.
Сравнительные показатели предлагаемой полезной модели и ближайшего аналога приведены в табл.
Источники информации
1. Патент 
2163285. Изгибаемый и внецентренно сжатый элемент из особо легкого бетона.
2. Гипсокартон Кнауф (Knauf). Профиль от производителя (www.9610085.ru)
1. Надпроемная перемычка брускового типа из особо легкого бетона, содержащая стальной арматурный элемент, располагаемый симметрично относительно вертикальной оси и ниже горизонтальной оси поперечного сечения перемычки, отличающаяся тем, что в качестве арматурного элемента используется по крайней мере один стальной оцинкованный П-образный профиль.
2. Надпроемная перемычка по п.1, отличающаяся тем, что П-образный профиль выполнен длиной до 3 м из стали толщиной 0,45-0,55 мм и имеет в поперечном сечении полку шириной 75-100 мм и два ребра одинакового размера - 25-50 мм.
3. Надпроемная перемычка по п.1, отличающаяся тем, что П-образный профиль размещен в перемычке ребрами вверх и полкой вниз, отстоящей от нижней плоской поверхности перемычки на расстоянии до 20 мм.
4. Надпроемная перемычка по п.1, отличающаяся тем, что она имеет длину до 3 м, поперечное сечение шириной 110-300 мм и высотой 200-400 мм и изготавливается из полистиролбетона плотностью 250-600 кг/м3 или ячеистого бетона плотностью более 400 кг/м3.
