строительный элемент коробчатого сечения

Формула изобретения

1. Строительный элемент коробчатого сечения, содержащий пару конгруэнтных взаимосочленяемых гнутых зигованных профилей, концы каждого из которых имеют фигурные отгибы, заведенные в соответствующие им по форме участка другого профиля пары, причем наружный контур элемента образован профилями С-образной формы с отгибами на концах, направленными навстречу друг другу, и с полками, охватывающими по всей длине полки другого профиля пары, отличающийся тем, что наружный контур элемента в поперечном сечении имеет двутаврообразную форму, а стенки каждого С-образного профиля в местах примыкания полок имеют выпуклые участки, соответствующие фигурным отгибам другого гнутого профиля пары.

2. Элемент по п.1, отличающийся тем, что в полках С-образных профилей могут быть образованы продольные зиги треугольного сечения.

3. Элемент по п.1 или 2, отличающийся тем, что в зигах полок С-образного профиля установлены крепежные детали, например в виде винтов, заклепок или шурупов-саморезов.

4. Элемент по п.2 или 3, отличающийся тем, что глубина зигов полки профиля превышает толщину профиля.

5. Элемент по любому из пп.1 - 4, отличающийся тем, что отгиб, выполненный на одном конце С-образного профиля, предназначенный для охватывания выпуклого участка другого профиля пары, превышает по длине отгиб другого конца этого же профиля, предназначенный для размещения в выпуклом участке другого профиля.

6. Элемент по любому из пп.1 - 5, отличающийся тем, что длина участков примыкания С-образных профилей составляет 2,5 - 3,5 ширины элемента.

7. Элемент по любому из пп.1 - 7, отличающийся тем, что в стенках С-образного профиля образованы отверстия или просечки.

8. Элемент по п.7, отличающийся тем, что в стенке С-образного профиля образованы, например, круглые отверстия 12 - 24 мм.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано в качестве несущих опор или стоек здания, в том числе при возведении перекрытий, теплоизоляции стен, при монтаже оконных проемов в качестве коробчатого профиля, а также в качестве дренажных или сливных труб.

Известен несущий строительный элемент коробчатого сечения, образованный профильными элементами и охватывающими друг друга полками с отгибами на концах (GB, патент N 2288419, кл. E 04 C 3/07, 1995 г.).

Недостатком этой конструкции является ее недостаточная жесткость и надежность в эксплуатации.

Известен несущий строительный элемент, состоящий из зигованных профилей, имеющих на сочленяемых сторонах зиги и отгибы, размещаемые друг в друге при сборке строительного элемента (FR патент N 2641812, кл. E 04 C 3/07, 1990 г. ).

Недостатком этой конструкции является ее недостаточная несущая способность при вертикальных нагрузках.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к строительному элементу по предполагаемому изобретению является строительный элемент коробчатого сечения, содержащий пару конгруэнтных взаимосочленяемых гнутых зигованных профилей, концы каждого из которых имеют фигурные отгибы, заведенные в соответствующие им по форме участки другого профиля пары (RU патент N 2052605, кл. E 04 C 3/04, 1996 г.).

Недостатком известной несущей конструкции является ограниченные функциональные возможности данной конструкции, которую можно использовать только в качестве балочного элемента.

Техническим результатом является расширение функциональных возможностей строительного элемента коробчатой формы за счет повышения несущей способности строительного элемента, в том числе при изгибающих нагрузках разных направлений и мест приложения нагрузок, уменьшение металлоемкости строительного элемента, а также повышение герметичности конструкции.

Технический результат достигается за счет того, что в строительном элементе коробчатого сечения, содержащем пару конгруэнтных взаимосочленяемых гнутых зигованных профилей, концы каждого из которых имеют фигурные отгибы, заведенные в соответствующие им по форме участки другого профиля пары, наружный контур в поперечном сечении имеет двутаврообразную форму и образован профилями C-образной формы с отбигами на концах, направленными навстречу друг другу, и с полками, охватывающими по всей длине полки другого профиля пары, а стенки каждого C-образного профиля в местах примыкания полок имеют выпуклые участки, соответствующие фигурным отгибам концов другого гнутого профиля пары, при этом в полках C-образных профилей могут быть образованы продольные зиги треугольного сечения, а в зигах полок C-образного профиля могут быть установлены крепежные детали, например, в виде винтов, заклепок или шурупов-саморезов, а глубина зигов полки профиля превышает толщину профиля, при этом отгиб, выполненный на одном конце C-образного профиля, предназначенный для охватывания выпуклого участка другого профиля пары, может превышать по длине отгиб другого конца этого же профиля, предназначенный для размещения в выпуклом участке другого профиля, а длина участков примыкания C-образных профилей составляет 2,5 - 3,5 ширины этого элемента, причем в стенках C-образного профиля образованы отверстия или просечки, например круглые отверстия 12-24 мм.

Технический результат достигается за счет повышения жесткости и устойчивости строительного элемента за счет образования замкнутой коробчатой формы элемента, а также точной и надежной фиксации в заданном положении и относительно друг друга взаимосочленяемых C-образных профилей, которые плотно охватывают друг друга за счет имеющихся отгибов, зигов, выпуклых участков, контактирующих с отгибами.

Изобретение поясняется чертежами, где изображено:

на фиг. 1 - поперечное сечение строительного элемента,

на фиг. 2 - поперечное сечение C-образного профиля,

на фиг. 3 - схема сборки строительного элемента из C-образных профилей.

Строительный элемент коробчатого сечения образован паров конгруэнтных взаимосочленяемых гнутых зигованных профилей 1 и 2 C-образной формы с направленными навстречу друг другу фигурными отгибами на концах.

Гнутый C-образный профиль 1 выполнен с отгибами 3 и 4, а гнутый C-образный профиль 2 имеет отгибы 5 и 6.

C-образные профили при соединении образуют строительный элемент, наружный контур которого в поперечном сечении имеет двутаврообразную форму за счет того, что полки 7 одного профиля 1 охватываются полками 8 другого профиля. Причем на одной стороне контура полка 7 профиля 1 охватывается полкой 8 профиля 2 и располагается внутри нее, а с другой стороны (противоположной) стороны контура полка 7 профиля 1 охватывает полку 8 профиля 2 снаружи, и полка 8 располагается внутри полки 7. Взаимосочлененные и зафиксированные относительно друг друга за счет отгибов 3,4,5,6 полки C-образных профилей образуют полки контура 9 и 10, а стенки 11 и 12 C-образных профилей, отстоящие друг от друга, образуют стенки коробчатого сечения строительного элемента, контур которого имеет двутаврообразную форму. Стенки 11 профиля 1 в местах примыкания полок 7 имеют выпуклые участки 13 и 14, соответствующие по форму фигурным отгибами 5 и 6 концов другого C-образного профиля 2.

Стенки 12 профиля 2 в местах примыкания полок 8 имеют выпуклые участки 15 и 16, соответствующие по форме фигурным отгибам 3 и 4 концов C-образного профиля 1.

Выполнение в профилях выпуклых участков повышает точность и надежность фиксации профилей относительно друг друга.

В полках 7 и 8 профилей 1 и 2 образованы продольные зиги 17 треугольного сечения, которые являются ребрами жесткости коробчатого строительного элемента и играют роль дополнительных средств фиксации C-образных элементов относительно друг друга. В этих зигах могут быть установлены крепежные детали, например винты, заклепки или шурупы-саморезы (на чертеже не показаны), которые усиливают фиксацию C-образных элементов относительно друг друга. Зиги при установке крепежных деталей служат направляющими для их точного размещения и при этом снижают местное напряжение в профиле, возникающее при просверливании отверстия. Наличие зигов способствует снижению осевых составляющих нагрузки, приводящих к скручиванию строительного элемента. Глубина загов 27 "h" полки профиля превышает толщину профиля "d".

Для лучшей фиксации C-образных профилей относительно друг друга отгиб 4, выполненный на одном конце C-образного профиля 1, который охватывает выпуклый участок 16 профиля 2, превышает по длине отгиб 3 другого конца этого профиля, который размещается внутри выпуклого участка 15 профиля 2.

С этой же целью длина отгиба 5 профиля 2, охватывающего выпуклый участок 13 профиля 1, превышает по длине отгиб 6, размещаемый внутри выпуклого участка 14 профиля 1.

Длина участков примыкания "1"C-образных профилей (см. фиг. 3) в 2,5 - 3,5 раза больше ширины "B" строительного элемента, что также способствует повышению жесткости строительного элемента и исключает необходимость дополнительного скрепления профилей в поперечном направлении.

В стенках 11 и 12 C-образных профилей могут быть образованы отверстия или просечки при использовании строительного элемента в качестве дренажной трубки.

В стенках 11 и 12 C-образных профилей могут быть образованы круглые отверстия диаметром 12-24 мм для прокладки через них коммуникаций при монтаже стен и перекрытий.

Строительный элемент коробчатого сечения из C-образных профилей изготавливается следующим образом.

C-образные профили могут быть получены из плоской стальной ленты или полоски с нанесением на них защитного покрытия или без него.

Ленту или полоску толщиной 0,5 - 4,5 мм последовательно пропускают через клети профилегибочного стана, число которых обычно не мене 14. Для профилегибочного стана с суммарной мощностью привода 15 кВт максимальная ширина исходной заготовки - 200 мм. Лента или полоса деформируется (гнется) в калибрах отдельных клетей, приобретая в последней клети заданную форму поперечного сечения с различной шириной "B" - 40 мм, 50 мм, 65 мм, 75 мм, 90 мм и 100 мм.

Для профилегибочных станов других типов размеры поперечного сечения профиля могут принимать и другие численные значения.

Строительный элемент образуют сочленением C-образных профилей 1 и 2, например, вдвигая один профиль в другой, как показано на фиг. 3.

При соединении полок 7 и 8 профилей 1 и 2 получается жесткий замкнутый коробчатый профиль строительного элемента. При этом полки одного профиля по всей длине охватываются полками другого профиля, причем один конец каждого профиля охватывает выпуклый участок другого профиля, а другой конец каждого профиля размещается внутри выпуклого участка второго профиля. Такое сочленение профилей увеличивает жесткость строительного элемента и почти вдвое увеличивает его несущую способности при вертикальной нагрузке - перпендикулярно плоскости поперечного сечения строительного элемента, а выполнение его коробчатой формы снижает металлоемкость строительных конструкций.

Заявляемый строительный элемент коробчатого сечения может быть использован как "профиль стоечный" (ПС), в технологии "сухого строительства" может быть использован при теплоизоляции стен с применением эффективных утеплителей (пенополистирола и т.п.).

Применение заявляемого строительного элемента при возведении перекрытий позволяет увеличить высоту перекрытий, их жесткость и прочность, а использование заявленного элемента в качестве углового элемента перекрытий позволяет удерживать элементы перекрытий во взаимно-перпендикулярных направлениях.

Использование заявленного элемента в качестве дренажных или сливных трубопроводов позволяет наращивать их до заданной длины при строительстве и обустройстве садово-огородных участков.