PL162908B1 - Belka budowlana PL - Google Patents

Abstract

1. Belka budowlana, uniwersalna, zna- mienna tym, ze kanalowy rdzen z ksztaltowni- ków (1), (2), (3) o sciankach z wlókniny na której jest skorupa cementowa (11), otulaja nawarstwiajace sie jeden na drugi, sloje wia- zace wewnetrzne (4) z wlókniny ze skorupa cementowa (11) a pomiedzy nimi a slojami srodkowymi (9) znajduja sie ciegna nosne (5) i (6) w postaci wlókiennych lin ze skorupa cementowa, sa w listwach betonowych (7) i (8) przy czym liny sa w stanie naprezen wstepnych równowazacych je z dopuszczalnymi obciaze- niami eksploatacyjnymi belki. PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest belka budowlana warstwowo-kształtowa kompozytowa włókienno-cementowa wspornikowa, a także swobodnie podparta, zwłaszcza belka stropowa, dźwigar, płatew, krokwia, wiązar i rygiel. Obmyślona belka jest szczególnie przydatna w budownictwie lekkim zwłaszcza ażurowym, zarówno mieszkalnym, jak też przemysłowym i handlowym.

Znane belki budowlane to przede wszystkim; kształtowniki stalowe walcowane na gorąco oraz gięte na zimno..., belki żelbetowe, strunobetonowe i styropiano żelbetowe..., a także uniwersalne belki drewniane. Rozwiązanie wg wynalazku, tak dalece odbiega od obecnego stanu techniki, że brak jest odpowiednika. Koncepcja konstrukcji zbliżona jest do budowy wewnętrznej drewna.

Celem wynalazku jest postępowe wzbogacenie materiałów budowlanych o nową jakość aby belka o parametrach nośnych kształtownika stalowego miała masę i uniwersalność belki drewnianej, przyczepność do tynku jak belka betonowa a jednocześnie by przemawiały za nią racje ekonomiczne i użytkowe. Założenia te osiągnięto w belce budowlanej warstwowo-kształtowej kompozytowej wykonanej z włókna i cementu. Jest to belka swobodnie podparta jak również typu wspornikowego. Szczególnie przydatna jest jako belka stropowa. Może też służyć za dźwigar, płatew, krokiew, wiązar i rygiel.

Belka budowlana uniwersalna, posiada kanałowy rdzeń, utworzony z kształtowników o ściankach z włókniny, na której jest skorupa cementowa.

Kształtowniki otulone są nawarstwiającymi się jeden na drugi słojami wiążącymi wewnętrznymi z włókniny ze skorupą cementową. Pomiędzy słojem wiążącym, a słojem wiążącym środkowym, znajdują się cięgna nośne w postaci włókienniczych lin ze skorupą cementową. Cięgna nośne są w listwach betonowych. Liny stanowiące cięgna są w stanie naprężeń wstępnych, równoważnych z dopuszczalnymi obciążeniami eksploatacyjnymi belki.

Kształtowniki są ceownikami o rozchylonych ramionach i przylegają do siebie podstawami. Usytuowane po ich bokach kształtowniki są kształtownikami o rozwartych ramionach. Pomiędzy cięgnami nośnymi usytuowane są poprzeczne połączeniowe otwory konstrukcyjne.

Przedmiot wynalazku został uwidoczniony w przykładzie wykonania na rysunku, który przedstawia końcówkę belki.

Wysokie ceowniki o rozchylonych ramionach; górny 1 i identyczny tylko odwrócony 2 są połączone swymi podstawami. Od zewnątrz po obu bokach ich ramiona wzmacniają przylegające do nich i połączone z nimi kątowniki rozwarte 3. Ścianki ceowników i kątowników wykonane zostały z włókniny napawanej cementem. Tak powstały rdzeń poczynając od dołu został owinięty płatem nacementowanej włókniny tworząc słój wiążący wewnętrzny 4. Słój ten po obu bokach rdzenia przylega do kątownika rozwartego 3 i jest z nim połączony. Natomiast u dołu i u góry rdzenia słój wiążący wewnętrzny 4 tworzy poziome płaszczyzny łączące końce ramion ceownika dolnego 2 i końce ceownika górnego 1.

162 908

U dołu rdzenia na początek płata włókniny, z którego utworzony został słój 4 nałożony jest jego koniec. Tak więc słój wiążący wewnętrzny 4 otula rdzeń po obu bokach i u góry pojedynczą warstwą, natomiast u dołu dwoma połączonymi warstwami. Pod dwoma dolnymi płaskimi połączonymi warstwami słoja 4 znajduje się dolna główna listwa nośna belki. Główna listwa nośna zbudowana jest z czterech wielokrotnie witkowanych lin polipropylenowych 5, z których każda ma liniową gęstość rezultatywną R 180 ktex. Liny 5 napawane cementem ściśle przylegają do siebie i do dolnej płaskiej warstwy słoja 4, otoczone cienką cementową skorupą i betonem komórkowym 7. Z kolei na górnej płaskiej pojedynczej warstwie słoja 4 usytuowana jest górna pomocnicza listwa nośna belki. Pomocnicza listwa nośna belki zbudowana jest z ośmiu lin polipropylenowych witkowanych 6 z których każda ma gęstość liniową 60 ktex. Liny te są napawane cementem i ułożone w pojedyńczym szeregu ściśle jedna obok następnej. Są pokryte skorupą cementową i związane betonem komórkowym 8 w jedną całość. Nad górną pomocniczą listwą nośną bierze swój początek drugi słój wiążący środkowy 9, po którym następuje trzeci słój wiążący zewnętrzny 10. Słój wiążący środkowy 9 i słój wiążący zewnętrzny 10 utworzone są z jednego płata włókniny napawanej cementem. Koniec tego płata nawarstwia się nad jego początkiem czyli stanowi ostatnią płaszczyznę poziomą szczytu belki. Pomiędzy poszczególnymi słojami, a także pomiędzy kątownikiem 3, a ramionami ceowników 1 i 2 jak również między podstawami tych ceowników znajduje się cementowa skorupa 11.

W przykładzie zastosowano włókninę igłowaną gładką wykonaną z ciętych włókien polipropylenowych. Gęstość powierzchniowa materiału wynosiła 1000 g/m2, a jego grubość 5 mm. Użyto cementu portlandzkiego marki 45. Nasączenie włókniny cementem było na poziomie 8000 g/m2. Przykładowa belka ma następujący gabaryt; grubość 100 mm i wysokość 166 mm. Na jej końcu usytuowane są dwa konstrukcyjne otwory poprzeczne. Górny otwór 12 przechodzi przez górny ceownik 1 tuż pod pomocniczą listwą nośną, natomiast dolny otwór 13 przechodzi przez dolny ceownik 2 tuż ponad główną listwą nośną. Oba otwory 12 i 13 mają średnicę 20 mm. Liny grube dolne 5 w głównej listwie nośnej zostały wstępnie naprężone, każda siłą 30 kN, natomiast każda z lin cienkich górnych 6 w belce pomocniczej jest naprężona siłą 10 kN.

162 908

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz.

Cena 10 000 zł

Claims (3)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Belka budowlana, uniwersalna, znamienna tym, że kanałowy rdzeń z kształtowników (1), (2), (3) o ściankach z włókniny na której jest skorupa cementowa (11), otulają nawarstwiające się jeden na drugi, słoje wiążące wewnętrzne (4) z włókniny ze skorupą cementową (11) a pomiędzy nimi a słojami środkowymi (9) znajdują się cięgna nośne (5) i (6) w postaci włókiennych lin ze skorupą cementową, są w listwach betonowych (7) i (8) przy czym liny są w stanie naprężeń wstępnych równoważących je z dopuszczalnymi obciążeniami eksploatacyjnymi belki.
2. 2. Belka budowlana według zastrz. 1, znamienna tym, że kształtowniki (1) i (2) są ceownikami o rozchylonych ramionach i przylegają do siebie podstawami a usytuowane po ich bokach kształtowniki (3) są kątownikami o rozwartych ramionach.
3. 3. Belka budowlana według zastrz. 1, znamienna tym, że pomiędzy wzdłużnymi cięgnami nośnymi (5) i (6) usytuowane są poprzeczne połączeniowe otwory konstrukcyjne (12) i (13).