Клеедеревянная балка с высокой огнестойкостью

 

Изобретение относится к области строительных конструкций, в частности к области клеедеревянных конструкций, и может найти применение при проектировании и производстве несущих конструкций различных типов. Технический результат изобретения заключается в повышении предела огнестойкости и несущей способности клеедеревянных конструкций. Клеедеревянная балка с высокой огнестойкостью содержит собственно балку, один или несколько комбинированных арматурных элементов, заполненных негорючей жидкостью, представляющих собой полую трубку с отверстиями в стенке, закрытыми в нормальных условиях эксплуатации пробками из легкоплавкого материала. Один конец трубки заглушен, другой соединен с емкостью, в которой содержится запас негорючей жидкости. Между пробками и наружной гранью балки устанавливаются металлические стержни. 1 ил.

Изобретение относится к области строительных конструкций, в частности к области клеедеревянных конструкций, и может найти применение при проектировании и производстве несущих конструкций различных типов.

Заявляемое изобретение направлено на решение задач, заключающихся в повышении несущей способности и огнестойкости несущих деревянных конструкций.

Известны ряд клеедеревянных конструкций, армированных различными материалами, в частности со стальной и неметаллической арматурой (см., например, [1, 2]).

Одним из недостатков таких конструкций является значительно меньший предел огнестойкости по сравнению с цельными деревянными и клеедеревянными конструкциями, обусловленный тем, что при повышении температуры, нагрев арматуры приводит к обугливанию древесины в зоне контакта и нарушению совместности работы древесины и арматуры, что приводит, в свою очередь, к преждевременному разрушению конструкций.

Из литературы (в частности, [3]) известно свойство древесины не повышать температуру выше 100^oC до момента испарения из нее всей содержащейся влаги.

Наиболее близкой по конструктивному решению следует считать выбранную в качестве прототипа конструкцию балки по а.с. RU 2092663 C1, армированную комбинированными арматурными элементами, представляющими собой полые трубки с просверленными отверстиями, герметически закрытыми пробками из материалов с температурой плавления 60-90^oC.

Основным недостатком прототипа является значительное время от момента начала воздействия высокой температуры на балку до момента расплавления пробок в арматурных элементах, обусловленное низкой теплопроводностью древесины, что в свою очередь приводит к вероятности термического разрушения древесины, расположенной у нижней, подвергающейся воздействию огня грани.

Технический результат - повышение предела огнестойкости и несущей способности клеедеревянных конструкций.

Для достижения указанного технического результата изобретение содержит один или несколько комбинированных арматурных элементов, представляющих собой полую трубку с просверленными в ее стенках отверстиями, один конец которой заглушен, а другой соединяется с емкостью, содержащей негорючую жидкость (например, воду). Отверстия в стенках арматурного элемента закрыты пробками из легкоплавкого, с температурой плавления в пределах 60-90^oC, материала (например, церезина, парафина).

В отличие от прототипа в местах расположения легкоплавких пробок в конструкции устанавливаются металлические стержни по кратчайшему расстоянию от наружной грани балки до пробки с целью ускоренного прогревания последних при возникновении пожара.

В нормальных условиях эксплуатации армодеревянного элемента материал пробок находится в твердом состоянии и обеспечивает герметичность арматурного элемента.

При повышении температуры (что характерно для условий пожара) материал пробки под воздействием нагревающихся металлических стержней расплавляется, содержащаяся в полости арматурного элемента жидкость начинает поступать в древесину и за счет капиллярного подсоса распространяется в зону, подверженную нагреву.

По имеющимся у авторов сведениям совокупность существенных признаков, характеризующих сущность заявляемого изобретения не известна из уровня техники, что позволяет сделать вывод о соответствии изобретения критерию "новизна".

По мнению авторов, сущность заявляемого изобретения не следует для специалиста явным образом из известного уровня техники, так как из него не выявляется вышеуказанное влияние на получаемый технический результат - новое свойство объекта - совокупности признаков, которые отличают от прототипа заявляемое изобретение, что позволяет сделать вывод о его соответствии критерию "изобретательский уровень".

Совокупность существенных признаков, характеризующих сущность изобретения, в принципе, может быть многократно использована при проектировании и производстве несущих армодеревянных элементов с получением технического результата, заключающегося в повышении несущей способности и предела огнестойкости конструкций.

Сущность изобретения поясняется графическими материалами, на которых изображен продольный разрез предлагаемой конструкции.

Заявляемое изобретения "Клеедеревянная балка с высокой огнестойкостью" содержит собственно балку 1, один или несколько комбинированных арматурных элементов 2, заполненных негорючей жидкостью, представляющих собой полую трубку с отверстиями в стенке, закрытыми в нормальных условиях эксплуатации пробками из легкоплавкого материала 3. Один конец трубки заглушен, другой соединен с емкостью 4, в которой содержится запас негорючей жидкости. Между пробками 3 и наружной гранью балки устанавливаются металлические стержни 5.

Заявляемое изобретение не оказывает отрицательного воздействия на состояние окружающей среды.

ЛИТЕРАТУРА 1. Цай Т.Н., Бородич М.К. и др. Строительные конструкции. Учебник в 2-х томах, т. 1. М.: Стройиздат, 1977 г.

2. Гринь И.М. Строительные конструкции из дерева и пластмасс. Проектирование и расчет. Киев, "Вища школа", 1975 г.

3. Конструкции из дерева и пластмасс: Учебник для вузов, под ред. Г.Г. Карлсена и Ю.В. Слицкоухова, 5-е изд-е. М.: Стройиздат, 1986 г.

Формула изобретения

Клеедеревянная балка с высокой огнестойкостью, содержащая один или несколько комбинированных арматурных элементов, представляющих собой полую трубку с просверленными в ее стенках отверстиями, один конец которой заглушен, а другой соединен с емкостью, содержащей негорючую жидкость, отверстия в стенках трубки закрыты герметичными пробками из материала с температурой плавления 60 - 90^oС, отличающаяся тем, что между пробками и наружной гранью балки расположены по кратчайшему расстоянию металлические стержни.

РИСУНКИ

Рисунок 1