Балка с пневматической компенсацией (варианты)

Полезная модель относится к строительным конструкциям, сдерживающие силовые поперечные нагрузки (балки). Известные балки, изготавливаемые из прочных материалов, которые нагрузку на сжатие компенсируют материалом балки. Новым в полезной модели является то что балка, состоящая из стягивающих стержней и оболочки компенсирующей давление на сжатие, отличается тем, что компенсация нагрузки на сжатие балки обеспечивается газом под высоким давлением, который заключен в стягивающие трубки с внутренней газонепроницаемой оболочкой.

Полезная модель относится к области строительных конструкций.

Известна конструкция балки представляющая собой стержень, работающий на изгиб от действия поперечных сил изготовленный из жестких материалов. (дерево, железо, железобетон).

Краткий политехнический словарь. Государственное издательство технико-теоретической литературы. Москва 1955 г. Однако, как известно, сопротивление балки поперечным силам, определяется характеристиками материала балки на сжатие и растяжение. Существующие материалы не позволяют достигать высоких объемно массовых характеристик конструкции вследствие необходимости использовать значительную массу материала для компенсации нагрузки на сжатие. К примеру, железобетонная балка, в которой используется бетон для сдерживания нагрузки на сжатие, приобретает значительную массу, требующую дополнительного металла для компенсации веса бетона, что приводит к тяжеловесной конструкции. В

предлагаемой полезной модели для компенсации нагрузки на сжатие используется газ под высоким давлением, заключенный в газонепроницаемую оболочку (металл, пластик, резина и т.д.). При этом нагрузка на растяжение, воспринимается силовой оболочкой балки, которая изготовлена из плетенных стальных или высокопрочных пластиковых и иных нитей. В результате после наполнения газом газонепроницаемой оболочки получается напряженная конструкция, жесткость и масса которой определяется прочностью применяемого материала силовой оболочки на разрыв.

Новым в полезной модели является то, что компенсация давления на сжатие в балке обеспечивается сжатым газом под высоким давлением, находящимся внутри газонепроницаемой оболочки. На Фиг.1 приведена схема балки с пневматической компенсацией. Конструкция балки состоит из газонепроницаемой оболочки 1 заполненного газом под высоким давлением, вентиля 3, и силовой оболочки 2. При заполнении газом через вентиль 3 газонепроницаемой оболочки 1 конструкция приобретает жесткость, определяемую

напряженностью силовой оболочки 2 обусловленного высоким давлением газа в газонепроницаемой оболочке 1. Оптимальные нагрузочные параметры балки регулируются внутренним давлением газа в газонепроницаемой оболочке 1. Для исключения взрывного процесса при разрушении силовой оболочки конструкция может быть выполнена в виде множества параллельных газонепроницаемых трубок усиленных силовой оплеткой Фиг.2., которые могут быть наполнены легким наполнителем. Оптимизация нагрузочных характеристик балки производится, как внутренним давлением, так и степенью заполнения трубками центральной части балки Фиг.3, Фиг.4. Данная конструкция отличается значительной жесткостью при малом весе и может найти широкое применение как силовой несущий элемент во всем разнообразии строительных объектов, а так же иметь двойное назначение, например в виде безопасных баллонов высокого давления.

1. Балка, содержащая стержень, отличающаяся тем, что стержень выполнен из газонепроницаемой оболочки, заполненной газом под высоким давлением, силовой оболочки, содержит вентиль, при этом силовая оболочка выполнена из плетеных стальных или высокопрочных пластиковых нитей.

2. Балка, содержащая стержень, отличающаяся тем, что стержень выполнен из множества параллельных газонепроницаемых трубок, усиленных силовой оплеткой.