EA024490B1 - Легковесная несущая конструкция - Google Patents

Легковесная несущая конструкция Download PDF

Info

Publication number
EA024490B1
EA024490B1 EA201070653A EA201070653A EA024490B1 EA 024490 B1 EA024490 B1 EA 024490B1 EA 201070653 A EA201070653 A EA 201070653A EA 201070653 A EA201070653 A EA 201070653A EA 024490 B1 EA024490 B1 EA 024490B1
Authority
EA
Eurasian Patent Office
Prior art keywords
concrete
compression
zones
structures
lightweight
Prior art date
Application number
EA201070653A
Other languages
English (en)
Other versions
EA201070653A1 (ru
Inventor
Кристиан Хертс
Original Assignee
Абео А/С
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Абео А/С filed Critical Абео А/С
Publication of EA201070653A1 publication Critical patent/EA201070653A1/ru
Publication of EA024490B1 publication Critical patent/EA024490B1/ru

Links

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E04BUILDING
    • E04CSTRUCTURAL ELEMENTS; BUILDING MATERIALS
    • E04C3/00Structural elongated elements designed for load-supporting
    • E04C3/02Joists; Girders, trusses, or trusslike structures, e.g. prefabricated; Lintels; Transoms; Braces
    • E04C3/20Joists; Girders, trusses, or trusslike structures, e.g. prefabricated; Lintels; Transoms; Braces of concrete or other stone-like material, e.g. with reinforcements or tensioning members
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28BSHAPING CLAY OR OTHER CERAMIC COMPOSITIONS; SHAPING SLAG; SHAPING MIXTURES CONTAINING CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
    • B28B1/00Producing shaped prefabricated articles from the material
    • B28B1/008Producing shaped prefabricated articles from the material made from two or more materials having different characteristics or properties
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28BSHAPING CLAY OR OTHER CERAMIC COMPOSITIONS; SHAPING SLAG; SHAPING MIXTURES CONTAINING CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
    • B28B19/00Machines or methods for applying the material to surfaces to form a permanent layer thereon
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E04BUILDING
    • E04CSTRUCTURAL ELEMENTS; BUILDING MATERIALS
    • E04C2/00Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels
    • E04C2/02Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels characterised by specified materials
    • E04C2/04Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels characterised by specified materials of concrete or other stone-like material; of asbestos cement; of cement and other mineral fibres
    • E04C2/044Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels characterised by specified materials of concrete or other stone-like material; of asbestos cement; of cement and other mineral fibres of concrete
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E04BUILDING
    • E04CSTRUCTURAL ELEMENTS; BUILDING MATERIALS
    • E04C2/00Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels
    • E04C2/02Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels characterised by specified materials
    • E04C2/04Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels characterised by specified materials of concrete or other stone-like material; of asbestos cement; of cement and other mineral fibres
    • E04C2/06Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels characterised by specified materials of concrete or other stone-like material; of asbestos cement; of cement and other mineral fibres reinforced

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Rod-Shaped Construction Members (AREA)
  • Reinforcement Elements For Buildings (AREA)
  • Panels For Use In Building Construction (AREA)
  • Bridges Or Land Bridges (AREA)
  • Rigid Pipes And Flexible Pipes (AREA)
  • Roof Covering Using Slabs Or Stiff Sheets (AREA)

Abstract

Изобретение относится к легковесной несущей конструкции (1) с оптимизированной зоной (2) сжатия, где вдоль одной или более зон (2) сжатия в конструкции (1), подлежащей отливке, предусмотрена сердцевина (3) из прочного бетона, сердцевина (3) которой окружается бетоном с меньшей прочностью (4) по сравнению с сердцевиной (3) из прочного бетона. Изобретение также относится к способу литья легковесных несущих конструкций (1) с оптимизированной зоной (2) сжатия, где один или более каналов, канавок, проходов, усадочных раковин и/или рукавов (5), образованных в несущей конструкции (1), служит в качестве пресс-форм для формования одной или более сердцевин (3) из прочного бетона в легковесной несущей конструкции (1).

Description

Изобретение дополнительно относится к способу литья легковесных несущих конструкций, содержащих прочный бетон и бетон с меньшей прочностью, по сравнению с прочным бетоном.
Ранее, очень маленькие конструкции использовались для больших мостов, но они действительно являлись дорогостоящими и, следовательно, невозможными в качестве действительно очень маленьких конструкций для конструкций среднего размера и небольших конструкций, которые встречаются в постройках и павильонах.
Разные решения для создания строительных конструкций высокой прочности и легкого веса испытывались на протяжении большого периода времени.
Один хорошо известный способ заключается в том, чтобы укрепить бетон посредством использования стержней, проволок или профилей из стали, для принятия растяжения и усилия сдвига в железобетонных конструкциях.
Другой способ заключается в том, чтобы соединить горячекатаные стальные профили и бетон в сталежелезобетонные конструкции или создать многослойные плиты со стальной арматурой в слоях растяжения или со стальными пластинами в качестве слоев растяжения.
Из АО 88/08907 А1 является известным элемент конструкции, представляющий собой стержень из высокопрочного бетона или керамического материала, причем материал заливается вокруг предварительно напряженной проволоки или прутка, при этом проволока или пруток является предварительно напряженным. Следовательно, стержень является прямым и не способен сопротивляться поперечной нагрузке посредством усилий сжатия по изогнутой траектории. Прямой стержень, конечно, может быть изогнут, но только путем воздействия изгибающих моментов, которые негативно влияют на способность конструкций принимать нагрузку. Таким образом, в строительном проектировании зданий прямой стержень осуществляет абсолютно другую функцию по сравнению с арками сжатия. В АО 88/08907 А1 раскрыты только прямые стержни. В настоящем изобретении используются арки сжатия, которые принципиально отличаются от прямых стержней.
В соответствии с АО 88/08 907 А1 стержень отливается непрерывно на производственной линии, обычно длиной в 60 м. После отливки стрежня предварительно напряженная проволока или пруток отрезается и стержень нагружается при сжатии. Следовательно, бетон стрежня сжимается посредством предварительного растяжения и может сопротивляться усилию натяжения путем снятия предварительного напряжения при большей жесткости, чем если бы стальная проволока была непосредственно растянута. Это является основной идеей АО 88/08907 А1, и, следовательно, натяжной стержень расположен в местах обычных зон растяжения в конструкциях, показанных на всех фигурах данного изобретения.
Эти способы выполняются с использованием усиливающих прутков или профилей для зон растяжения в элементах из железобетона.
Однако профили являются прямыми или плоскими и ни один из этих способов не обеспечивает оптимальную конструкцию зон сжатия.
Также является возможным использовать высокопрочный бетон. Но сжатые поперечные сечения из высокопрочного бетона должны быть большими и, следовательно, тяжелыми, для того чтобы быть прочными.
Опора из высокопрочного бетона будет иметь склонность к изгибанию или перекашиванию в стороны, когда давление оказывается на концы опоры, если поперечное сечение опоры не является достаточно большим.
Когда такая опора сжимается при оказании давления на концы, будет иметь место сдвиг опоры в направлении, поперечном продольному направлению опоры. Если поперечный сдвиг такой опоры увеличивается, это будет оказывать воздействие на устойчивость опоры.
Другой недостаток относительно использования высокопрочного бетона заключается в склонности к разрушению при температурах, достигающих 374°С.
Дополнительно очень маленькие конструкции используются для мостов с арками сжатия, выполненными с помощью дорогостоящих пресс-форм, придерживаясь эпюры моментов, к которым нагрузка прикладывается посредством работающих на растяжение прутков под аркой или опорами над ней.
Предварительно напряженные бетонные конструкции используются, например, для ТТ балок для больших пролетов в изготовленных заранее павильонах для промышленности и торговли. Эти балки не являются оптимальными. Сверхлегкие конструкции могут значительно усовершенствовать исполнение относительно задания размеров конструкции и длины свободного пролета несущей конструкции.
Предварительно напряженные бетонные конструкции используются там, где траектория предварительно напрягаемых канатов придерживается изменения нагрузки. Здесь зона растяжения является оптимизированной, а зона сжатия нет. Зона сжатия уменьшается посредством применения предварительного напряжения, что означает, что полное поперечное сечение сжато и, следовательно, не является треснутым и, следовательно, способствует жесткости и устойчивости. Но по-прежнему зона сжатия сама стабилизируется. В изобретении устойчивость обеспечивается посредством легкого материала, окружающего зону сжатия, и дополнительно, таким образом, зона сжатия защищается легким материалом.
- 1 024490
Задачей изобретения является создание легковесной несущей конструкции с оптимизированной зоной сжатия, в соответствии с изобретением, которая устраняет недостатки известного уровня техники.
Изобретение делает возможным отлить легкую несущую конструкцию с оптимизированной формой зоны сжатия.
Это достигается при пересмотре несущей конструкции в качестве прочного скелета, включенного в мягкий материал, в котором скелет, расположенный в одной или более зонах сжатия, содержит материал с соответствующей прочностью на сжатие, например высокопрочный бетон, и дополнительно полученного посредством изобретения, благодаря наличию сердцевины из прочного бетона, предусмотренной вдоль одной или более зон сжатия, в конструкции, подлежащей отливке, сердцевина которой окружается бетоном с меньшей прочностью по сравнению с прочностью сердцевины.
В варианте осуществления легковесной несущей конструкции одна или более литых зон сжатия с сердцевинами из прочного бетона в зонах сжатия соединены с арматурой в зонах растяжения.
Дополнительно, арматура в зонах растяжения может быть выполнена посредством соответствующих элементов, например тросов, проволок, пластин, арматурных сеток, волокон, тканей, стержней или прутков из соответствующих материалов, таких как сталь, углеродные волокна, стекло, полипропиленовые волокна или изделия из пластмассы, металлов или органических волокон.
В дополнительном варианте осуществления зоны сжатия соединены в конструкции для образования даже более прочной и/или более легкой конструкции.
Таким образом, является возможным объединение одной или более зон сжатия и одной или более зон растяжения для образования решетки или несущей части элемента конструкции.
Дополнительно является возможным соединение зоны сжатия с зонами сжатия в других элементах конструкции, включая зоны растяжения.
В другом варианте осуществления одна или более зон сжатия выполнены с поперечным сечением, при этом поперечное сечение увеличивается по направлению к точкам, где усилия передаются на другие зоны сжатия или растяжения.
Таким образом, получен подходящий вариант осуществления сердцевины, образующей зону сжатия, и подходящих переходов между зонами сжатия (уменьшая контактные напряжения), зонами сжатия и растяжения (улучшая закрепление) или между такими зонами в соединенных элементах или частях конструкции.
В дополнительном варианте осуществления одна или более зон сжатия выполнены с поперечным сечением, увеличивающимся по направлению по меньшей мере к одному концу.
В дополнительном варианте осуществления увеличенные поперечные сечения зон сжатия, например концы, объединены в соединения или сегменты.
Несущая конструкция может быть изготовлена посредством образования своего рода канала, канавки, прохода или т.п., или посредством использования усадочной раковины, рукава или т.п., в качестве пресс-формы.
Канал, канавка, проход, усадочная раковина, рукав или т.п. могут быть размещены в пресс-форме для несущей конструкции.
Канал, канавка, проход, усадочная раковина, рукав или т.п. размещаются, где требуется, для сосредотачивания сжатия, например в арке сжатия.
Затем, в пресс-форму заливается легкий материал, который, например, может представлять собой особо легкий бетон. Потом, в зону сжатия заливается более прочный бетон, например самоуплотняющийся высокопрочный бетон.
Прочный бетон представляет собой любой бетон, более прочный, чем легкий материал, и он может быть получен несколькими разными способами, и изобретение не ограничивается одним способом получения прочного бетона. В качестве примера, бетон с высокой прочностью может использоваться, и он может быть получен посредством добавления мелкозернистых частиц к бетону. Дополнительно, является возможным использовать примеси к прочному бетону и/или к легкому материалу, среди которых могут использоваться очень пластицирующиеся примеси или материалы для получения высокопрочных свойств и/или улучшенной работоспособности, например свойства самоуплотнения.
Благодаря литью зон сжатия является возможным придать им оптимальные формы и расположения, придерживаясь реальной формы траекторий усилия, и является возможным сделать устойчивыми зоны сжатия к изгибанию и перекашиваю, таким образом, им не требуется быть больше, чем необходимо для поперечного сечения, для того чтобы сопротивляться нагрузке без увеличения для обеспечения изгибной жесткости.
Это дополнительно получается благодаря изобретению, благодаря способу литья легковесных несущих конструкций с оптимизированной зоной сжатия, где один или более каналов, канавок, проходов, усадочных раковин и/или рукавов, образованных в несущей конструкции, служит в качестве пресс-форм для формования одной или более сердцевин из прочного бетона в легковесной несущей конструкции.
В другом способе литья легковесных несущих конструкций с оптимизированной зоной сжатия предусмотрена пресс-форма для формования сердцевины из прочного бетона вдоль одной или более зон сжатия в конструкции, подлежащей отливке, сердцевина которой затем окружается бетоном с меньшей
- 2 024490 прочностью по сравнению с сердцевиной из прочного бетона.
В другом варианте осуществления изобретения зоны сжатия, образованные из прочного бетона, могут быть отлиты в пресс-форме и, позднее, транспортироваться на строительную площадку, где подлежит изготовлению большая несущая конструкция. На площадке прочный бетонный элемент или элементы помещаются в пресс-форму, затем несущая конструкция изготавливается и отливается из легкого материала, посредством чего прочный бетонный элемент или элементы полностью или частично окружаются легким материалом.
Изобретение делает возможным придание конструкции внешней формы, поддерживающей накладываемые элементы или строительные конструкции, таким образом, что может быть приложена нагрузка, и обеспечить возможность того, что конструкция может быть включена в крыши и стены.
Изобретение делает возможным защитить зоны сжатия от механических воздействий.
Изобретение делает возможным защитить зоны сжатия от пожара. Особенно пожар является проблемой для высокопрочного бетона, так как опасность разрушения от взрывного действия и некоторое количество значительных повреждений наблюдались в результате разрушения конструкций, выполненных из высокопрочного бетона. Сегодня разрушение является значительным препятствием для использования высокопрочного бетона. Взамен изобретение может использовать обычный пористый бетон, но высокопрочный бетон будет целесообразным, и исследование решает проблему разрушения посредством обеспечения того, что бетон не нагревается выше критической температуры для воды 374°С, при которой имеют место проблемы разрушения. Это достигается благодаря наличию высокопрочного бетона, заделанного в легкий бетон легковесной несущей конструкции, в которой легкий материал обеспечивает эффект теплоизоляции для несущей конструкции.
В варианте осуществления изобретения канал, рукав, проход, усадочная раковина или канавка помещаются в пресс-форму для несущей конструкции для сосредотачивания сжатия, например в арке сжатия. В пресс-форму заливается легкий материал, например особо легкий бетон. Потом, в зону сжатия заливается материал с соответствующей прочностью на сжатие, например самоуплотняющийся высокопрочный бетон.
Таким образом, достигается то, что количество прочных и часто тяжелых материалов для зон сжатия может быть уменьшено до минимума, так как легкий материал может способствовать:
возможности придания зонам сжатия оптимальных форм и расположений; устойчивости зоны сжатия к изгибанию и перекашиваю;
соединению зон сжатия с другими частями, включая зоны растяжения, если они имеют место; приданию конструкции внешней формы, поддерживающей накладываемые элементы; защите зон сжатия от механических воздействий; и защите зон сжатия от пожара.
Материалы для зон сжатия часто в 3-5 раз тяжелее и в 3-10 раз прочнее, чем легкие материалы. Применение идеи, следовательно, делает возможным создание конструкций, которые в 2-4 раза легче, чем традиционные литые конструкции.
Это обеспечивает возможность больших пролетов и расстояний между опорами.
Это обеспечивает возможность больших пролетов и расстояний между опорами.
Очень маленькие конструкции, в которых расположения зон сжатия и растяжения оптимизированы относительно нагрузки, до сих пор являются трудными и часто невозможными для выполнения, так как упомянутые функциональные требования не могут быть осуществлены на практике, в частности, для конструкций с небольшими и средними размерами.
Эта технология может сделать очень маленькие конструкции применимыми для построек.
Эта технология может сделать высокопрочный бетон применимым для построек.
Эта технология также может сделать высокопрочный бетон применимым для плавающих конструкций, например кораблей, барж, прибрежных конструкций и плавающих оснований, которые известны в качестве специальных применений бетона и предварительно напряженных бетонных конструкций. Легковесные несущие конструкции с оптимизированными формами зон сжатия, в соответствии с изобретением, могут улучшить компоновку таких конструкций, облегчая изготовление, сохраняя ресурсы для изготовления и работы и улучшая эксплуатационные характеристики конструкций.
В другом варианте осуществления изобретения зоны сжатия, представленные отлитыми зонами из прочного бетона, могут быть выполнены с большим поперечным сечением в точках, присоединяющих другие зоны сжатия или растяжения, или установочные соединения или сегменты.
В комбинации с одним или более из вышеупомянутых вариантов осуществления является возможным добавлять разные элементы к легкому бетону и/или прочному бетону для получения соответствующей текстуры для литья или для получения своего рода работающей на растяжение арматуры.
Такие элементы могут представлять собой тросы, проволоки, пластины, арматурные сетки, волокна, ткани, стержни или прутки из соответствующих материалов, таких как сталь, углеродные волокна, стекло, полипропиленовые волокна, волокна базальтовой ваты или изделия из пластмассы, металлов, керамики, фарфора, стекла, камня или органических волокон.
Является очевидным, что могут использоваться другие подходящие материалы, и изобретение не
- 3 024490 ограничивается использованием вышеупомянутых элементов.
Образно говоря, является возможным сравнить изобретение с телом человека или животного, где прочный бетон обеспечивает своего рода скелет, сравнимый со скелетом людей или животных, а легковесная несущая конструкция и работающая на растяжение арматура, если она имеет место, представляет собой мускулы и сухожилия, удерживающие скелет на месте, обеспечивая оптимизированную и отличную строительную конструкцию.
В дальнейшем варианты осуществления изобретения будут описаны со ссылкой на чертежи, где показано следующее.
На фиг. 1 показана пресс-форма для простой балки с проходом для отливки зоны сжатия, в виде арки сжатия.
На фиг. 2 показана простая легковесная бетонная балка с работающей на растяжение арматурой и проходом для отливки зоны сжатия, в виде арки сжатия.
На фиг. 3 показана простая легковесная бетонная балка с работающей на растяжение арматурой и отлитой зоной сжатия из прочного бетона в виде арки сжатия, где балка нагружена равномерно распределенной нагрузкой и силами реакций.
На фиг. 4 показана балка с большим количеством отлитых арок сжатия, арматурных хомутов и работающей на растяжение арматурой.
На фиг. 5 показана балка со сконцентрированной центральной отлитой аркой сжатия и арматурными хомутами и работающей на растяжение арматурой.
На фиг. 6 показан пример расположения павильона с балочным пролетом 60 м между опорами.
На фиг. 7 показаны современные элементы, дающие максимальную ширину пролета 30 м, показанную в том же масштабе, что и на фиг. 6.
На фиг. 8 показана возможная форма балки, в соответствии с вариантом осуществления изобретения, с отлитой прочной аркой сжатия в канавке.
На фиг. 9 показана возможная внешняя форма консольной балки, в соответствии с вариантом осуществления изобретения, с отлитыми арками сжатия в канавках, поддерживаемой опорой с двумя отлитыми арками сжатия в проходах.
В дальнейшем подробно описываются различные варианты осуществления изобретения. Легковесные несущие конструкции 1 представляют собой элементы в строительной индустрии, и благодаря оптимизированию зоны 2 сжатия в несущей конструкции 1 является возможным изготовить легковесную несущую конструкцию 1 с большим пролетом.
Благодаря изготовлению легковесной несущей конструкции 1, в соответствии с одним из способов литья зон 2 сжатия, является возможным обеспечить легковесную несущую конструкцию 1 с оптимизированной зоной 2 сжатия, в соответствии с изобретением.
Изобретение делает возможным отлить легковесную несущую конструкцию 1 с оптимизированной формой зоны 2 сжатия, где отлитая форма, своего рода скелет, образована таким образом, чтобы придерживаться естественной формы траекторий усилия в конструкции.
Это достигается при пересмотре несущей конструкции 1 в качестве прочного скелета, включенного в мягкий материал, в котором скелет, расположенный в одной или более зонах сжатия, содержит материал с соответствующей прочностью на сжатие, например высокопрочный бетон, и дополнительно полученного благодаря наличию сердцевины 3 из прочного бетона, предусмотренной вдоль одной или более зон 2 сжатия, в конструкции 1, подлежащей отливке, сердцевина 2 которой окружается бетоном с меньшей прочностью 4 по сравнению с прочностью сердцевины 3.
Несущая конструкция 1 может быть изготовлена посредством образования своего рода канала, канавки, прохода или подобного элемента 5, или посредством использования усадочной раковины, рукава или т.п., в качестве пресс-формы.
Канал, канавка, проход, усадочная раковина, рукав или подобный элемент 5 могут быть размещены в пресс-форме для несущей конструкции.
Канал, канавка, проход, усадочная раковина, рукав или подобный элемент 5 размещаются, где требуется, для сосредотачивания сжатия, например в арке 2 сжатия.
Затем, в пресс-форму заливается легкий материал, который, например, может представлять собой особо легкий бетон. Потом, в зону 2 сжатия заливается более прочный бетон, например самоуплотняющийся высокопрочный бетон.
Таким образом, является возможным придать зонам 2 сжатия оптимальные формы и расположения, придерживаясь реальной формы траекторий усилия, и является возможным сделать устойчивыми зоны 2 сжатия к изгибанию и перекашиваю, таким образом, им не требуется быть больше, чем необходимо для поперечного сечения, для того чтобы сопротивляться нагрузке без увеличения для обеспечения изгибной жесткости.
Это дополнительно получается благодаря изобретению, благодаря способу литья легковесных несущих конструкций 1 с оптимизированной зоной 2 сжатия, где один или более каналов, канавок, проходов, усадочных раковин и/или рукавов 5, образованных в несущей конструкции 1, служат в качестве пресс-форм для формования одной или более сердцевин 3 из прочного бетона в легковесной несущей
- 4 024490 конструкции 1.
В другом способе литья легковесных несущих конструкций 1 с оптимизированной зоной 2 сжатия, где пресс-форма предусмотрена для формования сердцевины 3 из прочного бетона вдоль одной или более зон 2 сжатия в конструкции 1, подлежащей отливке, сердцевина 3 которой затем окружается бетоном с меньшей прочностью 4 по сравнению с сердцевиной 3 из прочного бетона.
В другом варианте осуществления изобретения зоны 2 сжатия, образованные из прочных бетонных сердцевин 3, могут быть отлиты в пресс-форме и, позднее, транспортироваться на строительную площадку, где подлежит изготовлению большая несущая конструкция 1. На площадке прочный бетонный элемент или элементы 3 помещаются в пресс-форму, и затем несущая конструкция 1 изготавливается и отливается из легкого материала 4, посредством чего прочный бетонный элемент или элементы 3 полностью или частично окружаются легким материалом 4.
В другом варианте осуществления изобретения прочный бетон в зонах 2 сжатия объединяется с арматурой в зонах 6 растяжения.
В дополнительном варианте осуществления изобретения арматура в зонах 6 растяжения может быть обеспечена посредством, например, тросов, проволок, пластин, арматурных сеток, волокон, тканей, стержней или прутков из соответствующих материалов, таких как, например, сталь, углеродные волокна, стекло, полипропиленовые волокна или изделия из пластмассы, металлов или органических волокон.
В дополнительных вариантах осуществления изобретения является возможным объединение зон 2 сжатия с зонами 2 сжатия в других частях, и также возможно включая зоны 6 растяжения, если они имеют место, для объединения одной или более зон 2 сжатия и одной или более зон 6 растяжения для образования решетки или несущей части элемента конструкции.
В дополнительных вариантах осуществления изобретения является возможным объединение зон 2, 6 сжатия или растяжения с зонами 2, 6 сжатия или растяжения в других элементах конструкции посредством соединений.
В другом варианте осуществления изобретения одна или более зон 2 сжатия выполнены с поперечным сечением, при этом поперечное сечение увеличивается по направлению к концам, или где усилия передаются между зонами 2 сжатия или между зонами 2, 6 сжатия и растяжения. Таким образом, получен подходящий вариант осуществления сердцевины 3, образующей зону 2 сжатия, и подходящих переходов между зонами 2 сжатия (уменьшая контактные напряжения), зонами 2, 6 сжатия и растяжения (улучшая закрепление) или между такими зонами в соединенных элементах или частях конструкции.
В другом варианте осуществления изобретения концы зон 2 сжатия объединены в соединения или сегменты.
Изобретение делает возможным придание конструкции 1 внешней формы, поддерживающей накладываемые элементы или строительные конструкции, таким образом, что может быть приложена нагрузка, и обеспечить возможность того, что конструкция 1 может быть включена в крыши и стены.
В варианте осуществления изобретения канал, рукав, проход, усадочная раковина или канавка 5 помещаются в пресс-форму для несущей конструкции 1 для сосредотачивания сжатия, например в арке 2 сжатия. В пресс-форму заливается легкий материал 4, например особо легкий бетон. Потом, в зону 2 сжатия заливается материал с соответствующей прочностью на сжатие, например самоуплотняющийся высокопрочный бетон.
Так как материалы для зон 2 сжатия часто в 3-5 раз тяжелее и в 3-10 раз прочнее, чем легкие материалы 4. Применение идеи, следовательно, делает возможным создание конструкций 1, которые в 2-4 раза легче, чем традиционные литые конструкции.
Это обеспечивает возможность больших пролетов и расстояний между опорами 7.
На фиг. 6 показан пример конструкции с большим пролетом и, следовательно, большими расстояниями между опорами 7, по сравнению с конструкцией, показанной на фиг. 7, при этом конструкция по современному техническому уровню показывает пролет в половину длины пролета, полученного посредством легковесной несущей конструкции 1, в соответствии с одним или более вариантами осуществления изобретения.
В другом варианте осуществления изобретения зоны 2 сжатия, представленные отлитыми зонами из прочного бетона 3, могут быть выполнены с большим поперечным сечением в точках, присоединяющих другие зоны 2, 6 сжатия или растяжения, или установочные соединения или сегменты.
В комбинации с одним или более из вышеупомянутых вариантов осуществления является возможным добавлять разные элементы к бетону для получения соответствующей текстуры для литья или для получения своего рода работающей на растяжение арматуры.
Такие элементы могут представлять собой тросы, проволоки, пластины, арматурные сетки, волокна, ткани, стержни или прутки из соответствующих материалов, таких как сталь, углеродные волокна, стекло, полипропиленовые волокна или изделия из пластмассы, металлов или органических волокон.
Является очевидным, что могут использоваться другие подходящие материалы, и изобретение не ограничивается использованием вышеупомянутых элементов.
- 5 024490

Claims (8)

  1. крыши и содержащая верхнюю бетонную часть и нижнюю бетонную часть, причем верхняя бетонная часть отлита из прочного бетона на верхней поверхности указанной нижней бетонной части (1), при этом нижняя бетонная часть отлита из менее прочного бетона, причем верхняя поверхность включает в себя участки, образующие выпуклости (Н) с вогнутостями (Б) между указанными выпуклостями (Н), при этом верхняя часть образует арки сжатия посредством увеличения поперечного сечения от выпуклостей (Н) к вогнутостям (Б).
  2. 2. Конструкция по п.1, содержащая множество выпуклостей (Н) и вогнутостей (Б) между указанными выпуклостями (Н) для образования множества арок сжатия в продолжении друг друга.
  3. 3. Конструкция по п.1 или 2, в которой менее прочный бетон представляет собой особо легкий бетон.
  4. 4. Конструкция по любому из пп.1-3, в которой верхняя бетонная часть из прочного бетона имеет плоскую или по существу плоскую верхнюю поверхность.
  5. 5. Конструкция по любому из пп.1-4, в которой верхняя бетонная часть из прочного бетона имеет склонность к разрушению при температурах, достигающих 374°С.
  6. 6. Конструкция по любому из пп.1-5, в которой прочный бетон в 3-5 раз тяжелее указанного менее прочного бетона.
  7. 7. Конструкция по любому из пп.1-6, в которой прочный бетон в 3-10 раз прочнее, чем указанный менее прочный бетон.
  8. 8. Конструкция по любому из пп.1-7, в которой указанное поперечное сечение увеличивается равномерно от выпуклостей (Н) к вогнутостям (Б).
EA201070653A 2007-11-26 2008-11-21 Легковесная несущая конструкция EA024490B1 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US427807P 2007-11-26 2007-11-26
EP07388085A EP2063039A1 (en) 2007-11-26 2007-11-26 Light-weight load-bearing structure
PCT/EP2008/066013 WO2009068483A1 (en) 2007-11-26 2008-11-21 Light-weight load-bearing structure

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EA201070653A1 EA201070653A1 (ru) 2010-12-30
EA024490B1 true EA024490B1 (ru) 2016-09-30

Family

ID=39460712

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EA201070653A EA024490B1 (ru) 2007-11-26 2008-11-21 Легковесная несущая конструкция

Country Status (8)

Country Link
US (1) US8826626B2 (ru)
EP (3) EP2063039A1 (ru)
JP (2) JP5323854B2 (ru)
CN (2) CN101874138B (ru)
BR (1) BRPI0819695A2 (ru)
DK (1) DK201300128Y4 (ru)
EA (1) EA024490B1 (ru)
WO (1) WO2009068483A1 (ru)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8826620B2 (en) * 2011-01-04 2014-09-09 Advanced Architectural Products, Llc Polymer-based bracket system for metal panels
DE102011113163A1 (de) * 2011-09-14 2013-03-14 Universität Kassel Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines Betonbauteiles, sowie ein nach dem Verfahren hergestelltes Betonbauteil
AU2013219231A1 (en) * 2012-08-24 2014-03-13 Dunlop, Ronald Lindsay MR Void former and method of reinforcing
DE102013005891A1 (de) 2013-03-11 2014-09-11 Universität Kassel Generatives Verfahren zur Herstellung eines Bauteiles mit mindestens einer Kavität, insbesondere durch 3D-Drucktechnik mit einem Sand- und einem Bindemittel
KR101542913B1 (ko) 2014-02-28 2015-08-07 창의건축연구소(주) 아치 보강 강관보
KR101809930B1 (ko) * 2015-05-22 2017-12-18 권희재 아치형 응력 분산부재가 구비되는 psc 거더
KR101801371B1 (ko) * 2015-06-11 2017-11-24 권희재 아치형 응력 분산부재가 구비되는 건축용 들보
CN105401692A (zh) * 2015-11-26 2016-03-16 攀枝花学院 高炉渣碳纤维棒混凝土梁
KR102132338B1 (ko) * 2020-02-04 2020-07-10 (주)리빌텍이엔씨 아치형보강재를 포함하는 강합성 psc 거더
US11566421B2 (en) 2020-06-25 2023-01-31 Advanced Architectural Products, Llc Adjustable support system for a building structure and a wall structure having an adjustable support system
US11542702B2 (en) 2020-06-25 2023-01-03 Advanced Architectural Products, Llc Adjustable support system for a building structure and a wall structure having an adjustable support system

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2337728A1 (de) * 1973-07-25 1975-02-06 Kurt Glass Chem Fabrik Bauelement aus beton od. dgl
AT344966B (de) * 1976-08-23 1978-08-25 Oestreicher Friedrich Bauteil aus beton
WO1988008907A1 (en) * 1987-05-05 1988-11-17 Kautar Oy Prestressed construction element of composite structure and method for element fabrication
WO2005066419A1 (en) * 2004-01-05 2005-07-21 Samhyun P.F Co., Ltd. Method of applying prestress and connecting means used therein and prestressed concrete beam therefrom

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2826788A (en) * 1954-08-13 1958-03-18 Graham Phillip Curved barrier
US3334458A (en) * 1963-10-21 1967-08-08 John C Leemhuis Structural member
US4030265A (en) * 1975-10-24 1977-06-21 Allgood Jay R Arch beams and plates
US4418463A (en) * 1980-05-19 1983-12-06 Ogden Structural Products, Inc. Method of fabricating a composite structure of concrete and steel metwork
US4831800A (en) * 1987-06-24 1989-05-23 Nedelcu Lucian I Beam with an external reinforcement system
CN2178750Y (zh) * 1993-09-30 1994-10-05 李岭群 钢筋结构复合梁
US6226944B1 (en) * 1994-03-25 2001-05-08 Mouchel Consulting Limited Reinforced structural member
US6240686B1 (en) * 1999-01-19 2001-06-05 Donald R. Mill Prestressed unitary building method and structure
US6567492B2 (en) * 2001-06-11 2003-05-20 Eastern Isotopes, Inc. Process and apparatus for production of F-18 fluoride
CN1212458C (zh) * 2002-09-04 2005-07-27 朴在满 预应力钢筋混凝土组合梁
US7765755B2 (en) * 2004-05-05 2010-08-03 Williams Joseph R Cement building system and method
EP2146019A1 (en) * 2008-07-14 2010-01-20 Technical University of Denmark Light-weight load-bearing structures reinforced by core elements made of segments and a method of casting such structures

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2337728A1 (de) * 1973-07-25 1975-02-06 Kurt Glass Chem Fabrik Bauelement aus beton od. dgl
AT344966B (de) * 1976-08-23 1978-08-25 Oestreicher Friedrich Bauteil aus beton
WO1988008907A1 (en) * 1987-05-05 1988-11-17 Kautar Oy Prestressed construction element of composite structure and method for element fabrication
WO2005066419A1 (en) * 2004-01-05 2005-07-21 Samhyun P.F Co., Ltd. Method of applying prestress and connecting means used therein and prestressed concrete beam therefrom

Also Published As

Publication number Publication date
JP2011504555A (ja) 2011-02-10
EP2660407A3 (en) 2016-03-23
JP5738933B2 (ja) 2015-06-24
CN101874138A (zh) 2010-10-27
DK201300128Y4 (en) 2014-02-28
JP2013234565A (ja) 2013-11-21
BRPI0819695A2 (pt) 2017-05-09
US8826626B2 (en) 2014-09-09
EP2660407A2 (en) 2013-11-06
DK201300128U1 (en) 2013-09-13
EP2227608A1 (en) 2010-09-15
JP5323854B2 (ja) 2013-10-23
US20100313505A1 (en) 2010-12-16
EP2063039A1 (en) 2009-05-27
WO2009068483A1 (en) 2009-06-04
CN101874138B (zh) 2013-07-10
CN103437486A (zh) 2013-12-11
EA201070653A1 (ru) 2010-12-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EA024490B1 (ru) Легковесная несущая конструкция
KR100682794B1 (ko) 프리스트레스트 강합성보의 제작 방법
US9359763B2 (en) Light-weight load-bearing structures reinforced by core elements made of segments and a method of casting such structures
CN112012091A (zh) 一种uhpc-nc混合箱梁、大跨刚构桥及其施工方法
KR20080070735A (ko) 콘크리트 요소용 보강재 및 보강된 콘크리트 요소의 제조시스템 및 제조방법
KR101541451B1 (ko) 하부 반단면 콘크리트 슬래브와 이의 제작 및 시공방법
CN114737462A (zh) 一种组合箱梁结构及其施工方法
KR100500156B1 (ko) 프리스트레스 강합성 빔 및 그 제작방법
KR20130127305A (ko) 조인트 하이브리드 보강 교량용 거더
KR101734304B1 (ko) 효율적인 강재-콘크리트 합성거더의 제작방법, 이를 이용한 연속교량 시공방법, 및 그에 의해 시공된 연속교량
WO2006138224A1 (en) Fabric reinforced concrete
JP2004137723A (ja) 橋梁桁の構造及び橋梁桁の構築方法
CN109881777B (zh) 一种装配式高韧性水泥基复合材料梁柱节点
KR101118305B1 (ko) 강합성 교량 및 이를 가설하기 위한 하이브리드 주탑
KR101760655B1 (ko) 중립축 이동을 이용한 고강성 psc거더의 제작방법 및 그 psc거더를 이용한 교량의 시공방법
KR20060062489A (ko) 이중 콘크리트 구조물
KR101674103B1 (ko) 선제작 긴장재 정착부 및 이를 이용한 fcm 교량의 긴장 시공 방법
CN117090345A (zh) 一种带螺旋加劲板的钢-超高韧性混凝土轻型化组合柱及施工方法
US3327028A (en) Method of making composite metal and concrete structures
KR20140111741A (ko) 하부 반단면 콘크리트 슬래브와 이의 제작 및 시공방법
CN118375269A (zh) 叠合梁及其建造方法
CN102535346B (zh) 预压预应力桥梁的施工方法
KR20170132617A (ko) 합성 콘크리트 거더 및 이의 제조 방법
KR20100069846A (ko) 프리스트레스트 강합성 거더 및 제작방법
CZ19056U1 (cs) Stavební konstrukce

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): AM AZ BY KZ KG MD TJ TM RU