Строительный элемент
Союз Советск ик Социалистическик Республик ОП ИСАНИЕ ИЗОЗРЕТЕ Н ИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6I ) Дополнительное к авт. сеид-ву (S l ) M Кл. (22) Заявлено 18. 05. 81 (2! ) 3292822/29-33 E 04 С 3/30 с присоединением заявки ¹ (23) П риоритет Гаеуаерстееееык квинтет СССР (53) УДК 624 . 07 ."2 (088.8) Опубликовано 15.02.83. Бюллетень № 6 Дата опубликования описания 18.02.83 ва делен еэебретеннй и еткрытий i . -Б.А. Дубровин 34 ., " ":л . ..., .. . 1 Одесский филиал Украинского научно-и оизвддатеенного "м.; проектно-технологического и1конструкторско1О"отдепрдия УКРНИСТРОМПРОЕКТ (72) Автор изобретения (7I) Заявитель (54) СТРОИТЕЛЬНЫЙ ЭЛЕМЕНТ Изобретение относится к строительству и предназначено для несущих конструкций промышленных, гражданских и сельскохозяйственных зданий и сооружений, для отдельно стоящих опор линий электропередач, линий связи, технологических трубопроводов, для эстакад различного назначения, работающих в разных технологических и температурных режимах внешней среды. Известны полые цилиндрические железобетонные и металлические колонны 1 $. Недостатками полых конструкций являются малая несущая способность, большая площадь поперечного сечения. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является строительный го элемент, включающий кожух, образующий полость, заполненную рабочей средой через патрубок. В качестве рабочей среды использована жидкость (2 1 Недостатком вертикальных гибких цилиндрических оболочек с жестким наружным кожухом и жесткими плитами по торцам, заполненных рабочей средой является ненадежность работы в разных температурных условиях внешней среды. Как известно, температура внешней среды колеблется в довольно значительных пределах. В жидкости (например воде) при нагревании, начиная с +3,98 С до +100 С, уменьшается плотность и, следовательно, увеличивается объем. При увеличении объема жидкости, в известной конструкции возникают огромные внутренние напряжения, т.к. сжимаемость.жидкости невелика (причем, с ростом температуры сжимаемость уменьшается), что повлечет за собой значительную деформацию и возможное разрушение конструкции. При уменьшении объема жидкости конструкция начинает работать как обычная полая конструкция без рабочей среды, т.е. резко упадет 6672 3 99 несущая способность и возможно разрушение сваи от внешних нагрузок. Целью изобретения является повышение надежности работы строительного. элемента и расширение области использования за счет стабилизации внутреннего давления при различных температурных режимах. Поставленная цель достигается тем, что строительный. элемент, включающий кожух, образующий полость заполненную рабочей средой через патрубок, снабжен стабилизирующим устройством, выполненным в виде обратного клапана с отверстием в центре, через которое пропущен шток дополнительного клапана с положительной плавучестью, расположенным во внутренней полости выше ,уровня рабочей среды, причем внутреннее пространство стабилизирующего устройства имеет связь с полостью строительного элемента через патрубки, а внутренняя поверхность кожуха покрыта гидроизоляционным материалом. На чертеже изображен строительный элемент с кожухом из железобетона и металлической внутренней рубашкой, продольный разрез. Строительный .элемент состоит из кожуха 1, верхней торцовой плиты 2, нижней торцовой плиты 3, металлической внутренней рубашки 4, кожуха стабилизирующего устройства 5, содержащего клапан 6 высокого давления с пружиной 7 и отверстием 8, через которое проходит вакуумный клапан 9 с положительной плавучестью. Стаби" лизирующее устройство 5 сообщается с полостью строительного элемента 10 через патрубок 11 и с емкостью 12 через патрубок 13. Емкость 12 сообщается с атмосферой патрубком 14, который после заполнения жидкостью строительного элемента герметически заделывается. Упругость пружины 7 регули» руется в зависимости от несущей способности стенок строительного эле" мента и давления жидкости в последнем и подбирается расчетным путем. Строительный элемент работает следующим образом. Элемент устанавливают в рабочее положение, причем стабилизирующее устройство обязательно находится выше уровня рабочей среды полости 10. Чег рез патрубок 14. заполняю полость 10 жидкостью порционно. Жидкость поступает в емкость 12 и по патрубку 13 в стабилизирующее устройство 5, а через отверстие 8 клапана 6 высокого давления по патрубку 11 в полость 10 строительного элемента. Порционное заполнение позволяет воздуху из полости 10 выходить через патрубок 14 в атмосферу. Вместимость емкости 12 определяют расчетным путем в зависимости от объема недостающей жидкости в полости наружного кожуха вслед1@ ствие изменения температурных условий. При повышении температуры жидкосги в полости 10 увеличивается в объе. ме. Прочность стенок кожуха 1 рас15 читывается на давление жидкости от .максимальной внешней нагрузки. На это же давление отрегулирован клапан 6 высокого давления в стабилизирующем устройстве 5. При увеличении 2в объема жидкости возможно давление жидкости на стенки кожуха 1 намного превосходящего несущую способность стенок. Как только давление жидкости внутри кожуха 1 от температурных пе25 репадов внешней среды (или сумма давлений от внешней нагрузки и от температурных перепадов внешней среды) достигнет критической величины для несущей способности стенок, кла- пан 6 высокого давления открывается, лишний объем жидкости вытесняется в емкость 12. При достижении давления жидкости в полости кожуха 1, допустимого для несущей способности стенок, 35 клапан, 6 высокого давления закрывает выход из полости кожуха 1. При уменьшении объема жидкости в полости кожуха 1 из патрубка 11 и нижней час.ти корпуса стабилизирующего устройства 5 жидкость вытекает в полость ко" 4О жуха 1, вакуумный клапан 9 под соб-. ственным весом и за счет образовав-. шегося вакуума занимает нижнее положение и открывает доступ жидкости из емкости 12. После заполнения патруб45 ка 11 и по мере заполнения нижнеи части корпуса стабилизирующего устройства 5 вакуумный клапан 9 всплывает и закрывает отверстие 8, Целесообразность применения строительных элементов в каждом конкретном случае выбирается от условий внешней среды, назначения и возможности базы стройиндустрии, наличия материалов, величины и характера 55 действующих нагрузок. Строительные элементы могут применяться s любых климатических зонах, при любых температурах, в помеще2 6 с целью повышения надежности работы строительного элемента и расширения области использования за счет стабилизации.внутреннего давления при различных температурных режимах, элемент снабжен стабилизирующим устройством, выполненным в виде обрат" ного клапана с отверстием в центре, через которое пропущен шток дополни-. тельного клапана с положительной плавучестью, расположенным во внутренней полости выше уровня рабочей среды, причем внутреннее пространство стабилизирующего устройства имеет связь с полостью строительного эле" мента через патрубки, а внутренняя поверхность кожуха покрыта гидроизоляционным материалом. Источники инФормации, принятые во внимание при экспертизе 1. Шерешевский И.А. Конструирование промышленных зданий и сооружений. Л., Стройиздат,, 1979, с.-9-21. 2 ° Авторское свидетельство СССР и 755947 кл. E 02 0 5/52 1978. Формула изобретения Строительный элемент, включающий кожух образующий полость, заполненную рабочей средой через патрубок, отличающийся тем,. что, 25 5 996 67 ниях и вне помещений. Все зависит от того какая рабочая среда будет нахо= дитвся в полости кожуха и из какого материала выполнен кожух. Длина предлагаемых строительных элементов для колонн и свай практически не ограни-чена. Целесообразная длина для подкрановых балок, балок перекрытия, плит перекрытия и перекрытия -12 м, для подстропильных балок 12 м, для 10 -балок покрытий 18 м,, Поперечное се-. чение для всех перечисленных строи тельных элементов 0,2-2,0 м с ушире" ниями 2 м и более. Основными достоинствами применения предлагаемого тех-з нического решения - надежность работы при любых температурных перепадах внешней среды. 996672 Составитель Е. Чиркова Редактор, А. Долинич Техред E.Харитончик г Ф Корректор Е. Рошко Заказ 889/49 Тираж 722 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 
