RU217848U1

RU217848U1 - BEARING THERMAL INSULATION ELEMENT

Info

Publication number: RU217848U1
Application number: RU2023103192U
Authority: RU
Inventors: Денис Геннадьевич Смоляков
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "Завод спецоборудования и механизации строительства "ГРАД"
Filing date: 2023-02-13
Publication date: 2023-04-21

Abstract

Полезная модель относится к области строительства, а именно к несущим теплоизоляционным элементам (НТЭ), и может быть использована при сооружении выступающих структурных частей зданий или сооружений, таких как балконы, парапеты, козырьки и т.п. Технический результат, на достижение которого направлена предлагаемая к защите полезная модель, заключается в повышении прочности несущего теплоизоляционного элемента. Указанный технический результат достигается тем, что несущий теплоизоляционный элемент, включающий теплоизоляционное тело, через которое пропущены выступающие концами наружу армирующие элементы в виде чередующихся прямолинейных и изогнутых стержней, причем срединная часть изогнутых стержней, входя в верхней части одной стороны теплоизоляционного тела и выходя в нижней части с другой стороны, пропущена через теплоизоляционное тело диагонально под углом <90° по отношению к плоскости, в которой расположены прямолинейные стержни, дополнительно содержит опорные элементы, количество которых совпадает с количеством изогнутых стержней, величина угла изгиба которых определяется в зависимости от соотношения толщины и высоты теплоизоляционного тела, при этом на армирующие элементы методом горячего цинкования нанесено защитное антикоррозионное покрытие, а их концы в месте выхода из теплоизоляционного тела дополнительно обработаны полимерным материалом. 3 з.п. ф-лы, 4 ил.The utility model relates to the field of construction, namely, load-bearing heat-insulating elements (STE), and can be used in the construction of protruding structural parts of buildings or structures, such as balconies, parapets, canopies, etc. The technical result, which the utility model proposed for protection is aimed at, is to increase the strength of the bearing heat-insulating element. The specified technical result is achieved by the fact that the bearing heat-insulating element, including a heat-insulating body, through which the reinforcing elements protruding outwards are passed in the form of alternating straight and curved rods, and the middle part of the curved rods, entering in the upper part of one side of the heat-insulating body and exiting in the lower part on the other hand, it is passed through the heat-insulating body diagonally at an angle of <90° with respect to the plane in which the rectilinear rods are located, additionally contains supporting elements, the number of which coincides with the number of bent rods, the bending angle of which is determined depending on the ratio of thickness and height a heat-insulating body, while a protective anti-corrosion coating is applied to the reinforcing elements by hot-dip galvanizing, and their ends at the point of exit from the heat-insulating body are additionally treated with a polymeric material. 3 w.p. f-ly, 4 ill.

Description

Полезная модель относится к области строительства, а именно к несущим теплоизоляционным элементам (НТЭ), и может быть использована при сооружении выступающих структурных частей зданий или сооружений, таких как балконы, парапеты, козырьки и т.п.The utility model relates to the field of construction, namely, load-bearing heat-insulating elements (STE), and can be used in the construction of protruding structural parts of buildings or structures, such as balconies, parapets, canopies, etc.

Несущий теплоизоляционный элемент термически отсекает указанные конструкции от теплового контура здания, изолируя соединения и, тем самым, устраняя мостики холода в самых критичных местах ограждающих конструкций, и служит для теплоизоляции между двумя частями здания: перекрытием или стеной здания и выступающей вперед относительно здания строительной деталью, например, балконом. НТЭ является теплотехнической закладной деталью, обеспечивающей и поддерживающей комфортный климат внутри помещения.The load-bearing heat-insulating element thermally cuts off these structures from the thermal contour of the building, isolating the joints and, thereby, eliminating cold bridges in the most critical places of the enclosing structures, and serves for thermal insulation between the two parts of the building: the ceiling or wall of the building and the building part protruding forward relative to the building, like a balcony. NTE is a heat engineering embedded part that provides and maintains a comfortable indoor climate.

Температурный мост, или мостик холода - участок ограждающей конструкции здания (окончание бетонного элемента, стыки стен и т.п.), имеющий пониженное термическое сопротивление. Это может быть стык между частями конструкции или конструктивный элемент, состоящий из материалов с более высокой теплопроводностью. Такие участки охлаждаются сильнее, чем другие части ограждения, поэтому их еще называют «мостиками холода». Наличие температурных мостов значительно снижает эффективность теплозащиты здания (https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%_A2%D0%B5%D0%BC%D0%BF%D0%B5%D1%80%D0%B0%D1%82%D1%83%D1%80%D0%BD%D1%8B%D0%B9_%D0%BC%D0%BE%D1%81).Temperature bridge, or cold bridge - a section of the building envelope (the end of a concrete element, wall joints, etc.) that has reduced thermal resistance. This may be a joint between structural parts or a structural element consisting of materials with higher thermal conductivity. Such areas are cooled more than other parts of the fence, so they are also called "cold bridges". The presence of temperature bridges significantly reduces the effectiveness of the thermal protection of the building D1%82%D1%83%D1%80%D0%BD%D1%8B%D0%B9_%D0%BC%D0%BE%D1%81).

Если выступающая структурная часть здания или сооружения, например, балкон, не изолирована от теплового контура здания, то свободный, ничем не ограниченный поток энергии вырывается наружу, при этом внутренние поверхности быстро охлаждаются.If a protruding structural part of a building or structure, such as a balcony, is not isolated from the thermal contour of the building, then a free, unrestricted flow of energy breaks out, while the internal surfaces cool rapidly.

Температурные мостики являются причиной образования конденсата на внутренней части стены, при этом влага является основной причиной возникновения плесневого грибка, что в результате приводит к повреждению и разрушению конструкции из-за биокоррозии и биодеградации материалов и, соответственно, снижает прочность, надежность и теплоизоляционные свойства конструкции.Temperature bridges cause condensation to form on the inside of the wall, while moisture is the main cause of mold, which results in damage and destruction of the structure due to biocorrosion and biodegradation of materials and, accordingly, reduces the strength, reliability and thermal insulation properties of the structure.

В большинстве известных несущих теплоизоляционных элементах для создания температурного мостика используют стержни из дорогостоящей нержавеющей стали, причем в целях снижения затрат длину стержней из нержавеющей стали стараются максимально уменьшить за счет применения общестроительной арматуры со вставками из нержавеющей стали, причем стыковое соединение арматуры и вставок, как правило, выполняют с помощью контактной сварки. Но в этом случае необходимо учитывать различную теплопроводность арматурной и нержавеющей сталей и, следовательно, различный коэффициент теплового расширения материалов. При возникновении пожара стыковое соединение, образованное посредством контактной сварки, может быть разрушено, а элемент здания, например, балкон, лишен несущей способности, что, соответственно, может привести к его обрушению.In most of the well-known load-bearing heat-insulating elements, rods made of expensive stainless steel are used to create a thermal bridge, and in order to reduce costs, the length of stainless steel rods is tried to be minimized as much as possible through the use of general construction reinforcement with stainless steel inserts, and the butt joint of reinforcement and inserts, as a rule, , performed by resistance welding. But in this case, it is necessary to take into account the different thermal conductivity of reinforcing and stainless steels and, consequently, the different coefficients of thermal expansion of the materials. In the event of a fire, the butt joint formed by resistance welding can be destroyed, and a building element, for example, a balcony, is deprived of its bearing capacity, which, accordingly, can lead to its collapse.

Во время эксплуатации на сооружение воздействует множество внешних факторов, негативно влияющих на его прочностные параметры, устойчивость, а также качественные и количественные характеристики материала, использованного при строительстве. Все это отрицательно отражается на несущей способности здания в целом, и, в частности, несущем каркасе, который состоит из таких ключевых конструктивных элементов, как грунт и фундамент, кровля, стены, перекрытия, балки, колонны, иногда фасад. Несущий каркас может быть выполнен из различных материалов, свойства которых также влияют на его прочностные показатели, а также устойчивость к внешним и внутренним нагрузкам.During operation, the structure is affected by many external factors that negatively affect its strength parameters, stability, as well as the qualitative and quantitative characteristics of the material used in construction. All this negatively affects the bearing capacity of the building as a whole, and, in particular, the supporting frame, which consists of such key structural elements as soil and foundation, roofing, walls, ceilings, beams, columns, and sometimes a facade. The supporting frame can be made of various materials, the properties of which also affect its strength characteristics, as well as resistance to external and internal loads.

Несущая способность объекта - изменяющаяся во времени величина. С увеличением срока эксплуатации и при агрессивном воздействии внешних факторов прочностные характеристики и устойчивость сооружения снижаются. На несущую способность влияет ряд условий: наличие жесткого армирующего звена, характер взаимодействия материалов, разгружающее действие отдельных элементов, состояние раствора или иного контактного слоя.The bearing capacity of an object is a time-varying quantity. With an increase in the service life and under the aggressive influence of external factors, the strength characteristics and stability of the structure decrease. The bearing capacity is affected by a number of conditions: the presence of a rigid reinforcing link, the nature of the interaction of materials, the unloading effect of individual elements, the state of the mortar or other contact layer.

Для повышения прочностных характеристик выступающих структурных частей зданий или сооружений в них могут быть предусмотрены вкладыши, изготовленные, например, из цементного бетона или другого низкодеформируемого материала.To improve the strength characteristics of the protruding structural parts of buildings or structures, they can be provided with liners made, for example, of cement concrete or other low-deformable material.

Из предшествующего уровня техники известен анкер для балкона, монтируемый между перекрытием внутренней части здания и несущей плитой балкона, содержащий горизонтальные армирующие элементы и соединяющий их изогнутый армирующий элемент, при этом армирующие элементы выполнены из композитного материала, а между перекрытием внутренней части здания и несущей плитой балкона располагается нетеплопроводная прочная плитка, на которой посредством обмотки волокнистым материалом фиксируются армирующие элементы, при этом часть пространства в зоне плитки между горизонтальными и изогнутым армирующими элементами заполнена теплоизоляционным материалом, причем в качестве композитного материала используют стеклопластик или базальтопластик, а в качестве волокнистого материла - стекловолокно (патент № 109765 на полезную модель «Анкер для балкона», дата 15.04.2011 г., опубликовано 27.10.2011 г.).From the prior art, a balcony anchor is known, mounted between the ceiling of the inner part of the building and the carrier plate of the balcony, containing horizontal reinforcing elements and connecting them with a curved reinforcing element, while the reinforcing elements are made of composite material, and between the ceiling of the inner part of the building and the carrier plate of the balcony a non-heat-conducting durable tile is located on which reinforcing elements are fixed by winding with fibrous material, while part of the space in the tile zone between the horizontal and curved reinforcing elements is filled with heat-insulating material, and fiberglass or basalt plastic is used as a composite material, and fiberglass is used as a fibrous material ( patent No. 109765 for a utility model "Anchor for a balcony", dated April 15, 2011, published on October 27, 2011).

Известен конструктивный элемент для теплоизоляции между внутренними и наружными конструкциями зданий и сооружений, включающий утеплитель, выполненный с возможностью соединения с силовыми элементами сжатия, воспринимающими сжимающие и сдвигающие усилия, при этом силовые элементы изготовлены из конструкционно-теплоизоляционного материала и имеют выступы по боковым торцам для стыковки с утеплителем, имеющим соответствующие пазы, в верхней части силовых элементов выполнены отверстия для пропуска арматуры соединяемых частей здания, в верхней и нижней поверхностях конструктивного элемента установлены полосовые элементы из прочного и огнестойкого материала и обжимающие элементы из П-образных оцинкованных листов, имеющих щели в районе расположения отверстий для пропуска арматуры, причем защита арматуры от коррозии обеспечивается бетоном замоноличивания (патент № 120672 на полезную модель «Конструктивный элемент теплоизоляции»).Known structural element for thermal insulation between the internal and external structures of buildings and structures, including a heater, made with the possibility of connection with power compression elements that perceive compressive and shear forces, while the power elements are made of structural heat-insulating material and have protrusions on the side ends for docking with a heater having appropriate grooves, holes are made in the upper part of the load-bearing elements for passing the reinforcement of the connected parts of the building, in the upper and lower surfaces of the structural element there are strip elements made of durable and fire-resistant material and crimping elements made of U-shaped galvanized sheets with slots in the area the arrangement of holes for the passage of reinforcement, and the protection of the reinforcement against corrosion is provided by concrete embedded (patent No. 120672 for a utility model "Constructive element of thermal insulation").

Помимо этого, известно устройство для присоединения железобетонных плит (1) к стенной или потолочной конструкции (2) из железобетона, содержащее изолирующее тело (3) для теплоизоляции и арматурную часть, которая имеет работающие на растяжение и работающие на сжатие элементы, причем арматурная часть имеет замкнутые петли (4') из волокнистого полимерного материала в качестве работающих на растяжение арматурных элементов и работающие на сжатие при изгибе и на сдвиг элементы (4'') с изменяющимися профилями из сверхвысокопрочного бетона, причем горизонтально расположенные петли (4') уложены в изолирующем теле (3) между подлежащей присоединению железобетонной плитой (1) и стенной или потолочной конструкцией (2), а работающие на сжатие при изгибе и на сдвиг элементы (4'') интегрированы в изолирующее тело (3) (патент № 2552281 на изобретение «Устройство для присоединения железобетонных плит к стенной или потолочной конструкции из железобетона», дата подачи 30.11.2011 г., опубликовано 10.06.2015г., заявка РСТ AT 2011/000481 (30.11.2011), публикация зявки РСТ WO 2012/071596 (07.06.2012).In addition, a device is known for attaching reinforced concrete slabs (1) to a wall or ceiling structure (2) made of reinforced concrete, containing an insulating body (3) for thermal insulation and a reinforcing part, which has tensile and compressive elements, moreover, the reinforcing part has closed loops (4') made of fibrous polymeric material as tensile reinforcing elements and working in compression in bending and shear elements (4'') with variable profiles made of ultra-high-strength concrete, moreover, horizontally located loops (4') are laid in an insulating body (3) between the reinforced concrete slab (1) to be attached and the wall or ceiling structure (2), and the bending compression and shear elements (4'') are integrated into the insulating body (3) (patent No. 2552281 for the invention " Device for attaching reinforced concrete slabs to a reinforced concrete wall or ceiling structure, filed on 11/30/2011, published on 06/10/2015, PCT application AT 2011/000481 (11/30/2011), PCT application WO 2012/071596 (07.06. 2012).

Наиболее близким техническим решением к заявляемой полезной модели является несущий теплоизоляционный элемент Schöck Isokorb (Шекк Изокорб), состоящий из основного теплоизоляционного тела, выполненного из экструдированного пенополистирола, опорного элемента из фибробетона, и элементов армирования в виде арматурных стержней, работающих на растяжение и изготовленных из арматурных сталей, и элементов, имеющих изогнутую форму, воспринимающих поперечные силы и включающих часть в виде вставки из нержавеющей стали (https://nova.rambler.ru/search?utm_source=head&utm_campaign=self_promo&utm_medium=form&utm_content=search&query=%D0%A8%D1%91%D0%BA%D0%BA+%D0%98%D0%B7%D0%BE%D0%BA%D0%BE%D1%80%D0%B1).The closest technical solution to the claimed utility model is the supporting heat-insulating element Schöck Isokorb (Shekk Izokorb), consisting of the main heat-insulating body made of extruded polystyrene foam, the supporting element made of fiber-reinforced concrete, and reinforcement elements in the form of reinforcing bars, working in tension and made of reinforcing bars. steels, and elements having a curved shape, perceiving transverse forces and including a part in the form of a stainless steel insert %91%D0%BA%D0%BA+%D0%98%D0%B7%D0%BE%D0%BA%D0%BE%D1%80%D0%B1).

Недостатки известных технических решений обусловлены низкими прочностными характеристиками, которые зависят, в том числе, от используемых материалов. Так, например, известно, что стеклопластики уступают стали по абсолютным значениям предела прочности (https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A1%D1%82%D0%B5%D0%BA%D0%BB% D0%BE%D0%BF%D0%BB%D0%B0%D1%81%D1%82%D0%B8%D0%BA), а базальтопластик, в свою очередь, по прочности на растяжение и сжатие уступает стеклопластику за счет более низкой прочности базальтовых тканей (И.Ф. Давыдова, Н.С. Кавун. Базальтопластики для работ при повышенных температурах. ВИАМ/2012-205979. 2012). The disadvantages of the known technical solutions are due to low strength characteristics, which depend, among other things, on the materials used. So, for example, it is known that fiberglass is inferior to steel in absolute values of tensile strength (https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A1%D1%82%D0%B5%D0%BA%D0%BB% D0 %BE%D0%BF%D0%BB%D0%B0%D1%81%D1%82%D0%B8%D0%BA), and basalt plastic, in turn, is inferior to fiberglass in terms of tensile and compression strength due to more low strength of basalt fabrics (I.F. Davydova, N.S. Kavun. Basalt plastics for work at elevated temperatures. VIAM / 2012-205979. 2012).

Из-за применения упомянутых материалов, прочностные характеристики известных решений снижаются.Due to the use of said materials, the strength characteristics of the known solutions are reduced.

Защита от коррозии арматурных элементов посредством бетона замоноличивания, который укладывают в пазы, также имеет недостатки, которые обусловлены затруднениями по обеспечению качественного заполнения не только швов и пазов бетоном, но и всего пространства. Помимо этого, недостатки связаны с состоянием и характеристиками самого бетонного раствора, например, такими, как скорость и условия твердения, усадка, пористость, паропроницаемсть, тепловое расширение, огне- и коррозионностойкость, расслаиваемость и т.п.Corrosion protection of reinforcing elements by means of embedded concrete, which is placed in grooves, also has disadvantages, which are due to difficulties in ensuring high-quality filling of not only seams and grooves with concrete, but the entire space. In addition, disadvantages are related to the state and characteristics of the concrete mortar itself, such as, for example, the rate and conditions of curing, shrinkage, porosity, vapor permeability, thermal expansion, fire and corrosion resistance, delamination, etc.

Перечисленные факторы негативно влияют на прочностные показатели несущего элемента и, соответственно, срок службы.These factors negatively affect the strength characteristics of the bearing element and, accordingly, the service life.

Помимо этого, в конструкции ближайшего аналога в целях экономии элементы армирования выполняют комбинированными, т.е. состоящими из основной части, изготовленной из углеродистой стали, и меньшей части, представляющей собой вставку из коррозионностойкого материала, в частности, нержавеющей стали, при этом соединение обеих частей выполнено посредством контактной сварки. В случае повышения температуры место стыка элементов армирования может быть разрушено, т.к. элементы, выполненные из различных материалов, обладают различной теплопроводностью. Данный фактор, в свою очередь, может снизить прочность всей конструкции.In addition, in the design of the closest analogue, in order to save money, the reinforcement elements are combined, i.e. consisting of a main part made of carbon steel and a smaller part, which is an insert made of a corrosion-resistant material, in particular stainless steel, while the connection of both parts is made by resistance welding. In the event of an increase in temperature, the junction of the reinforcement elements can be destroyed, because. elements made of different materials have different thermal conductivity. This factor, in turn, can reduce the strength of the entire structure.

Технический результат, на достижение которого направлена предлагаемая к защите полезная модель, заключается в повышении прочности несущего теплоизоляционного элемента.The technical result, which the utility model proposed for protection is aimed at, is to increase the strength of the bearing heat-insulating element.

Указанный технический результат достигается тем, что несущий теплоизоляционный элемент, включающий теплоизоляционное тело, через которое пропущены выступающие концами наружу армирующие элементы в виде чередующихся прямолинейных и изогнутых стержней, причем срединная часть изогнутых стержней, входя в верхней части одной стороны теплоизоляционного тела и выходя в нижней части с другой стороны, пропущена через теплоизоляционное тело диагонально под углом <90° по отношению к плоскости, в которой расположены прямолинейные стержни, согласно полезной модели дополнительно содержит опорные элементы, количество которых совпадает с количеством изогнутых стержней, величина угла изгиба которых определяется в зависимости от соотношения толщины и высоты теплоизоляционного тела, при этом на армирующие элементы методом горячего цинкования нанесено защитное антикоррозионное покрытие, а их концы в месте выхода из теплоизоляционного тела дополнительно обработаны полимерным материалом. The specified technical result is achieved by the fact that the bearing heat-insulating element, including a heat-insulating body, through which the reinforcing elements protruding outwards are passed in the form of alternating straight and curved rods, and the middle part of the curved rods, entering in the upper part of one side of the heat-insulating body and exiting in the lower part on the other hand, it is passed through the heat-insulating body diagonally at an angle of <90° with respect to the plane in which the rectilinear rods are located; according to the utility model, it additionally contains supporting elements, the number of which coincides with the number of bent rods, the bending angle of which is determined depending on the ratio thickness and height of the heat-insulating body, while a protective anti-corrosion coating is applied to the reinforcing elements by hot-dip galvanizing, and their ends at the point of exit from the heat-insulating body are additionally treated with a polymeric material.

Заявляемая полезная модель поясняется чертежами, гдеThe claimed utility model is illustrated by drawings, where

Фиг. 1 - общий вид несущего теплоизоляционного элемента;Fig. 1 - general view of the bearing heat-insulating element;

Фиг. 2 - продольный разрез несущего теплоизоляционного элемента;Fig. 2 - longitudinal section of the bearing heat-insulating element;

Фиг. 3 - вид сбоку несущего теплоизоляционного элемента;Fig. 3 is a side view of the bearing heat-insulating element;

Фиг. 4 - вид сверху несущего теплоизоляционного элемента.Fig. 4 is a top view of the load-bearing heat-insulating element.

Заявляемое устройство содержит выполненное из теплоизоляционного материала тело 1 (теплоизоляционное тело), через которое проходят армирующие элементы в виде прямолинейных 2 и изогнутых 3 стержней, стыкуемые концы которых выступают за пределы теплоизоляционного тела и в месте их выхода из теплоизоляционного тела обработаны полимерным материалом. Выбор полимерного материла может быть обусловлен, например, условиями эксплуатации несущего элемента или составом бетонной смеси. Известно, что полимерный материал имеет одинаковый температурный коэффициент расширения с бетоном и при изменении температуры окружающей среды, расширяется и сужается вместе с бетонными конструкциями, не допуская растрескивания и трещин, что способствует повышению прочности (https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9A%D0%BE%D0%BC%D0%BF%D0%BE%D0%B7%D0%B8%D1%82%D0%BD%D0%B0%D1%8F_%D0%B0%D1%80%D0%BC%D0%B0%D1%82%D1%83%D1%80%D0%B0). Известен широкий спектр средств для защиты арматурных стержней. В качестве полимерного материала могут быть использованы, например, готовое защитное адгезионное и противокоррозионное покрытие, сухие составы, которые перед нанесением небходимо разбавить водой, эмульсии двух, -трехкомпонентных составов и т.д.The claimed device contains a body 1 made of a heat-insulating material (a heat-insulating body), through which reinforcing elements pass in the form of straight 2 and curved 3 rods, the joined ends of which protrude beyond the heat-insulating body and are treated with a polymer material at the point of their exit from the heat-insulating body. The choice of polymeric material may be determined, for example, by the operating conditions of the supporting element or the composition of the concrete mixture. It is known that the polymer material has the same thermal expansion coefficient with concrete and, when the ambient temperature changes, expands and contracts together with concrete structures, preventing cracking and cracks, which contributes to increased strength (https://ru.wikipedia.org/wiki/ %D0%9A%D0%BE%D0%BC%D0%BF%D0%BE%D0%B7%D0%B8%D1%82%D0%BD%D0%B0%D1%8F_%D0%B0%D1 %80%D0%BC%D0%B0%D1%82%D1%83%D1%80%D0%B0). A wide range of means for protecting reinforcing bars is known. As a polymeric material, for example, ready-made protective adhesive and anticorrosive coatings, dry compositions that must be diluted with water before application, emulsions of two, three-component compositions, etc. can be used.

Тело 1 изготавливают из теплоизоляционного материала, например, пенополиуретана, базальтового волокна, пенополистирола и т.п. На армирующие элементы нанесено защитное антикоррозионное покрытие, полученное методом горячего цинкования. Известно, что горячее цинкование считается одним из самых надежных, экономичных и распространенных методов защиты железа и стали от коррозии, при котором на поверхности материала происходит формирование карбоната цинка (ZnCO₃) - достаточно твердого материала, останавливающего дальнейшую коррозию материала. Кроме того, такое покрытие само себя восстанавливает на поврежденных участках, а также более устойчиво к сколам при ударах, чем аналогичные по коррозионной устойчивости полимерные лакокрасочные покрытия, что положительно влияет на повышение прочности.The body 1 is made of a thermally insulating material, such as polyurethane foam, basalt fiber, polystyrene foam, and the like. The reinforcing elements are coated with a protective anti-corrosion coating obtained by hot-dip galvanizing. It is known that hot-dip galvanizing is considered one of the most reliable, economical and widespread methods of protecting iron and steel from corrosion, in which zinc carbonate (ZnCO ₃ ) is formed on the surface of the material - a sufficiently hard material that stops further corrosion of the material. In addition, such a coating restores itself in damaged areas, and is also more resistant to chipping on impact than polymer paint coatings of similar corrosion resistance, which has a positive effect on increasing strength.

Прямолинейные и изогнутые стержни присоединяют к общестроительной арматуре (на схеме не показана). Изогнутые стержни 3 служат для восприятия поперечных нагрузок.Rectilinear and curved rods are attached to general construction reinforcement (not shown in the diagram). Curved rods 3 serve to absorb transverse loads.

Теплоизоляционное тело, испытывающее усилия сжатия, оснащено опорными элементами 4, количество которых совпадает с количеством используемых изогнутых стержней 3, которые препятствуют силам сжатия, воздействующим на теплоизоляционное тело.The heat-insulating body experiencing compressive forces is equipped with supporting elements 4, the number of which coincides with the number of curved rods 3 used, which prevent the compressive forces acting on the heat-insulating body.

Арматурные элементы заявляемого устройства соединяют с общестроительной арматурой внахлест с помощью вязальной проволоки.The reinforcing elements of the proposed device are connected to general construction reinforcement with an overlap using a knitting wire.

Под действием поперечной нагрузки ось несущего элемента может деформироваться, при этом его верхние сечения смещаются относительно нижних. В результате от действия продольных сил возникают дополнительные изгибающие моменты, приводящие к дополнительным деформациям изогнутой оси и дополнительным напряжениям изгиба.Under the action of a transverse load, the axis of the bearing element can be deformed, while its upper sections are displaced relative to the lower ones. As a result, additional bending moments arise from the action of longitudinal forces, leading to additional deformations of the bent axis and additional bending stresses.

Влияние подобных дополнительных напряжений на общее напряженное состояние может быть значительным.The effect of such additional stresses on the overall stress state can be significant.

Известно, что в балке из-за приложенной нагрузки и возникающих изгибающих напряжений возникают диагональные трещины, которые выступают под углом, величина которого зависит от конкретных габаритов изделия и отличается от прямого. При этом конструктивный элемент прогибается под нагрузкой и в нем образуются два типа зон: зона растяжения и зона сжатия.It is known that due to the applied load and the resulting bending stresses, diagonal cracks appear in the beam, which protrude at an angle, the value of which depends on the specific dimensions of the product and differs from a straight one. In this case, the structural element sags under load and two types of zones are formed in it: a tensile zone and a compression zone.

Для восприятия усилий растяжения и сжатия в заявляемой конструкции предусмотрены прямолинейные стержни и стержни, изогнутые в срединной части, при этом прямолинейные и изогнутые стержни расположены с чередованием. Изогнутая часть стержней 3 проходит через теплоизоляционное тело под углом <90°, например, изогнутая часть диагонально входит в верхней части одной стороны теплоизоляционного тела и выходит в нижней части с другой стороны. Величина угла изгиба стержней 3 определяется в зависимости от толщины/высоты теплоизоляционного тела.For the perception of tensile and compression forces in the proposed design, straight rods and rods bent in the middle part are provided, while the straight and bent rods are arranged in alternation. The curved portion of the rods 3 passes through the thermal insulation body at an angle of <90°, for example the curved portion diagonally enters at the top of one side of the thermal insulation body and exits at the bottom of the other side. The value of the bending angle of the rods 3 is determined depending on the thickness/height of the heat-insulating body.

Внутри теплоизоляционного тела размещены опорные элементы 5, изготовленные из высокопрочного бетона, либо коррозионностойкой стали. Опорные элементы служат для распределения и снижения внутренних напряжений, в частности, сил сжатия, что способствует повышению прочности устройства.Support elements 5 made of high-strength concrete or corrosion-resistant steel are placed inside the heat-insulating body. The supporting elements serve to distribute and reduce internal stresses, in particular, compression forces, which contributes to an increase in the strength of the device.

Верхнюю и нижнюю поверхности изделия защищают негорючим листовым материалом (на чертеже не показан), обеспечивающим изделию пожаростойкость.The upper and lower surfaces of the product are protected by non-combustible sheet material (not shown in the drawing), which provides the product with fire resistance.

Полезная модель осуществляется следующим образом.The utility model is implemented as follows.

На месте монтажа предварительно выполняют установку опалубки. Затем между армокаркасом плиты перекрытия и армокаркасом выступающей детали здания, например, балконом, размещают несущий теплоизоляционный элемент. После проведения проверки подготовленного основания, арматуры, правильности размещения крепежных соединений, установки закладных элементов, осуществляют соединение несущего теплоизоляционного элемента с армокаркасом плиты перекрытия и армокаркасом вытупающей детали здания. Затем выполняют бетонирование до полного погружения всей конструкции и ее элементов в раствор заподлицо.At the installation site, the formwork is preliminarily installed. Then, between the reinforcement frame of the floor slab and the reinforcement frame of the protruding part of the building, for example, a balcony, a load-bearing heat-insulating element is placed. After checking the prepared base, reinforcement, correct placement of fasteners, installation of embedded elements, the bearing heat-insulating element is connected to the reinforcement cage of the floor slab and the reinforcement cage of the protruding part of the building. Then concreting is performed until the entire structure and its elements are completely immersed in the solution flush.

Пример конкретного осуществления полезной модели.An example of a specific implementation of the utility model.

В несущем теплоизоляционнм элементе через теплоизоляционное тело, выполненное из пенополиуретана и имеющее длину 1 м, проходит 10 продольных и 5 поперечных элементов армирования, и установлено 5 опорных элементов. Благодаря цинковому покрытию, элементы армирования имеют повышенные антикоррозийные свойства. Дополнительная обработка элементов полимерным материалом в местах выхода из теплоизоляционного тела положительно влияет на долговечность и прочность цинкового покрытия. Помимо этого, на увеличение несущей способности изделия и, следовательно, его прочности, оказывают опорные элементы, выполненные из сверхвысокопрочного армированного бетона и работающие на сжатие. Верхнюю и нижнюю поверхности изделия дополнительно защищают негорючим листовым материалом, обеспечивающим пожаростойкость.In the bearing heat-insulating element, 10 longitudinal and 5 transverse reinforcement elements pass through the heat-insulating body made of polyurethane foam and having a length of 1 m, and 5 supporting elements are installed. Thanks to the zinc coating, the reinforcement elements have increased anti-corrosion properties. Additional processing of the elements with polymeric material at the points of exit from the heat-insulating body has a positive effect on the durability and strength of the zinc coating. In addition, the support elements made of ultra-high-strength reinforced concrete and working in compression have an increase in the bearing capacity of the product and, consequently, its strength. The top and bottom surfaces of the product are additionally protected with non-combustible sheet material that provides fire resistance.

Заявляемое устройство имеет высокие прочностные и теплоизоляционные характеристики.The inventive device has high strength and thermal insulation characteristics.

Claims

1. Bearing heat-insulating element, including a heat-insulating body, through which reinforcing elements protruding outwards are passed in the form of alternating straight and curved rods, and the middle part of the curved rods, entering in the upper part of one side of the heat-insulating body and exiting in the lower part on the other side, is omitted through the heat-insulating body diagonally at an angle of <90° with respect to the plane in which the rectilinear rods are located, characterized in that it additionally contains supporting elements, the number of which coincides with the number of bent rods, the bending angle of which is determined depending on the ratio of the thickness and height of the heat-insulating body, while a protective anti-corrosion coating is applied to the reinforcing elements by hot-dip galvanizing, and their ends at the point of exit from the heat-insulating body are additionally treated with a polymer material.

2. Bearing heat-insulating element according to claim 1, characterized in that the heat-insulating body is made of polyurethane foam.

3. Bearing heat-insulating element according to claim 1, characterized in that the heat-insulating body is made of basalt fiber.

4. Bearing heat-insulating element according to claim 1, characterized in that the heat-insulating body is made of expanded polystyrene.