Балка из слоистого конструкционного стеклопластика

Авторы патента:

ФЕДОРОВ ВИКТОР НИКОЛАЕВИЧ

E04C3/28 - из других строительных материалов

(11) 537I74

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз. Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 01.08.74 (21) 2048014/33 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 30.11,76. Бюллетень № 44

Дата опубликования описания 03.12.76 (51) М. Кл.е Е 04С 3/28

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 624.072.22 (088.8) (72) Автор изобретения

В. Н. Федоров (71) Заявитель (54) БАЛКА ИЗ СЛОИСТОГО КОНСТРУКЦИОННОГО

СТЕКЛОПЛАСТИКА

Изобретение относится к несущим конструкциям и может быть использовано в строительстве и машиностроении.

Известны конструкции деталей из стеклопластика, имеющие монтажные отверстия, в которые установлена металлическая арматура для повышения точности изготовления деталей, обеспечения правильной геометрической формы и снижения контактных напряжений на сопрягаемых поверхностях, а также повышения стабильности затяжки монтажных болтов, крепящих стеклопластиковую конструкцию (1, 2).

Наиболее близким техническим решением из числа известных является балка из слоистого конструкционного стеклопластика с отверстием и запрессованной в него металлической втулкой (3).

Однако в известных конструкциях установленная в отверстие металлическая арматура снижает несущую способность стеклопластиковой балки, стенки и т. д. в связи с тем, что она уменьшает живое сечение нагруженной части конструкции.

Целью изобретения является повышение несущей способности балки.

Это достигается тем, что балка на нижней своей поверхности имеет слой повышенной прочности, например, из стеклокорда, а металлическая втулка запрессована в отверстие со стороны зоны сжатия и имеет длину, равную высоте части балки до ее нейтральной оси.

На чертеже дана конструкция балки из кон5 струкционного стеклопластика, общий вид.

Балка 1 выполнена из конструкционного стеклопластика. В центральной части балки имеется сквозное отверстие, в которое запрессована металлическая втулка 2. Длина втул10 ки 2 равна высоте части балки до ее нейтральной оси 0 вЂ” О.

На нижней поверхности балки имеется несколько слоев стеклоткани 3 с повышенной прочностью. При нагружении балки сосредо15 точенной силой, приложенной в центральной части, она прогибается. При деформации балки, деформируется и центральное отверстие, образуя эллипс.

20 Установленная в зону сжатия стальная втулка воспринимает сжимающие усилия, разгружая при этом центральную часть балки в расчетном сечении.

При оптимальной жесткости втулки она

25 обеспечивает в сжатой зоне балки эффект сплошности, т. е. наличие отверстия оказывается весьма несущественно.

Укрепленная стеклокордом нижняя поверхность балки при этом обеспечивает равно30 прочность сжатой и растянутой ее зон.

537174

C. 1

Составитель И. Бутовский

Техред М. Семенов Корректор Л. Котова

Редактор А. Купря кона

Заказ 2531/2 Изд. № 1796 Тираж 882 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

Изобретение позволяет получить балку повышенной прочности с минимальным использованием дорогостоящей высокопрочной стеклоткани. Испытания показали, что несущая способность балок предложенной конструкции с использованием обычных стеклотканей повышается на 15 вЂ” 20%, причем наличие отверстия на несущую способность балки практически не сказывается.

Формула изобретения

Балка из слоистого конструкционного стеклопластика с отверстием и запрессованной в него металлической втулкой, о т л и ч а ю щ аяся тем, что, с целью повышения несущей способности балки, последняя имеет на нижней поверхности слой повышенной прочности, например, из стеклокорда, а металлическая втулка запрессована в отверстие со стороны зоны сжатия и имеет длину, равную высоте

5 части балки до ее нейтральной оси.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Мирзоев P. Г. Пластмассовые детали машин и приборов. М., «Машиностроение», 10 1971, с. 269 вЂ” 271.

2. Баха рева В. Е. и др. Эпоксидные стеклопластики в судовом машиностроении. М., «Судостроение», 1968, с. 139.

3. Раздрогин Ю. В. Крепление механиз15 мов на судах из пластмасс, М., «Судостроение», 1965.

Балка из слоистого конструкционного стеклопластика

Строительная конструкция // 59116

Стропильная ферма // 2179218

Изобретение относится к строительным конструкциям и может быть использовано в длинномерных строительных элементах, в частности стропильных фермах крыш, перекрытиях зданий и сооружений

Длинномерный элемент из композиционного материала // 2196866

Изобретение относится к элементам силовых конструкций из композиционного материала и может быть использовано в качестве высокоэффективных длинномерных элементов для несущих строительных конструкций или напорных магистралей для жидких, газообразных, сыпучих и пульповых сред

Железобетонная балка // 896214

Подкрановая балка // 1048078

Стержень из композиционного материала // 1237760

Железобетонная балка // 1257150

Сборно-монолитная конструкция // 1749413

Сборно-монолитная конструкция // 1795038

Многослойный силовой конструкционный элемент // 2506379

Изобретение относится к многослойным силовым конструкционным элементам в виде столбов, колонн, балок, шпунтов и т.д., используемых в строительстве. Технический результат: повышение надежности изделия за счет обеспечения повышенной сцепляемости слоев с одновременным обеспечением негорючести защитных слоев, повышение прочности и теплостойкости, увеличение скорости изготовления готового изделия. Многослойный силовой конструкционный элемент содержит внутренний и наружный слои, выполненные намоткой на оправку армирующих нитей или ровингов, пропитанных полимерным связующим с заданными защитными свойствами до образования сплошного слоя, и размещенный между ними и жестко связанный с ними конструктивный слой, выполненный из предварительно подготовленных объемных элементов, обеспечивающих сцепляемость внутреннего и наружного слоев. Предварительно подготовленные объемные элементы выполнены в виде имеющих поперечные связи сетчатых продольных силовых элементов, образованных из армирующих нитей или ровингов, пропитанных полимерным связующим, а образованная полость между наружным и внутренним слоями, соединенными конструктивным слоем, служит для введения заполнителя. Также описан вариант многослойного элемента. 2 н. и 17 з.п. ф-лы, 1 табл., 6 ил.

Длинномерный силовой конструкционный элемент типа строительной балки из полимерного композиционного материала // 2542294

Изобретение относится к элементам силовых конструкций, работающих под нагрузкой, и может быть использовано в качестве балок строительных сооружений, перекрытий при строительстве ангаров, траверс опор линий электропередач и т.п. Конструкционный элемент содержит сердечник и армирующие слои из последовательно уложенных с обеих сторон сердечника слоев стеклоткани со скреплением слоев, пропитанных связующим, преимущественно по технологии вакуумной инфузии. В качестве слоев армирующего материала использованы стеклоткани с различной угловой ориентацией волокон по отношению к продольной оси сердечника, слои сформированы в одинаковые пакеты, причем в наиболее нагруженных частях конструкционного элемента каждый пакет образован как минимум из трех слоев разных стеклотканей, а именно: внутренний центральный слой - стеклоткань, выложенная так, что волокна, образующие данную стеклоткань, оказываются уложенными под углами 0° и 90° по отношению к продольной оси сердечника, а остальные слои - внешние по отношению к центральному слою - из мультиаксиальной стеклоткани, выложенной так, что волокна, образующие данную стеклоткань, оказываются уложенными под углами 0°, +45° и -45° по отношению к продольной оси сердечника. В качестве связующего использовано наномодифицированное эпоксидное связующее марки ВСЭ-28, а в качестве материала сердечника - пенополиуретан. Конструкционный элемент обладает повышенной стойкостью к воздействию нагрузок, к воздействию неблагоприятных климатических факторов, обладает уменьшенной массой и технологичен в изготовлении. 3 з.п. ф-лы, 3 ил., 6 табл.