Составной брус-шпангоут Советский патент 1993 года по МПК E04C2/24 

Изобретение относится к строительной механике и может быть использовано в изделиях различного назначения для подкреп- ления панелей и оболочек из композиционных материалов.

Известна конструкция бруса или опорного шпангоута, состоящая из оправки-каркаса, выполненной с профильной формой поперечного сечения, и наружной оболочки, образованной на оправке-каркасе слоями непрерывных армирующих волокон поперечной и спиральной ориентации.

Известна также конструкция торцового опорного шпангоута, включающая оправку- каркас из парных кольцевых швеллеров, на которые намотаны слои арматуры из непрерывных волокон.

Наиболее близким к заявляемому является составной брус-шпангоут, включающий оправку-каркас, содержащую расположенные на определенном расстоянии стенки, и наружную оболочку, выполненную на оправке-каркасе армированных слоев,

Конструкция обладает малой удельной жесткостью и прочностью при кручении, обусловленные тем, что в поперечном сечении не содержатся связи, соединяющие или подкрепляющие противоположные углы. Нерационально использован материал там, где расположены стенки оправки-каркаса, поскольку нет смысла наслаивать арматуру наружной оболочки при использовании данного решения в качестве изгибающего элемента, когда эта зона будет работать в основном на сдвиг. Сочетание стенок оправки-каркаса и наматываемой спиральными слоями наружной оболочки затрудняет получение равнопрочного сечения при изгибе в двух направлениях.

Цель изобретения - повышение несущей способности оправки-каркаса. Поставленная цель достигается тем, что в составном брусе-шпангоуте, включающем оправку-каркас и наружную арматуру, оправка-каркас выполнена из по крайней мере одной вертикально установленной полосы с выштамповками в виде выступов на кромках, примыкающих к наружной арматуре. В случае выполнения оправкиткар- каса из двух полос, соединенных между собой горизонтальной стенкой с образованием швеллерной формы, выступы полос

(Л

С

ч ю

СП

оо

о

выполнены направленными навстречу друг другу и соединены между собой.

На фиг. 1 показана часть бруса-шпангоута в аксонометрии с оправкой-каркасом из двух полос с выступами, направленными на- встречу друг другу; на фиг. 2 - оправка-каркас из одной полосы с выштамповками в виде выступов на кромках, примыкающих к наружной арматуре; на фиг. 3 - брус-шпангоут с оправкой из одной полосы, сечение.

Конструкция бруса-шпангоута включает оправку каркас и наружную арматуру. Оправка-каркас может быть выполнена из одной полосы 1 либо из двух полос 2. В первом случае на полосе выполнены выштамповки в виде выступов 3 на кромках, примыкающих к наружной арматуре 4. В случае выполнения оправки- каркаса .из двух полос, соединенные между собой горизонтальной стенкой 5 с образованием швеллерной фор- мы, выступы 6 полос выполнены направленными навстречу друг другу и соединены между собой.

Был изготовлен брус квадратного сечения размером 30 х 30 мм. Опразка-каркас состояла из полос из углепластика толщиной 0,75 мм на основе 5 слоев ленты ЛУ-5,

пропитанной УП 2216 с продольно-поперечной укладкой, Выштамповки в виде выступов изготавливались на металлических оправках путем вакуумпрессования.

Наружная арматура изготавливалась из того же материала и состояла из профилей типа швеллеров, Все элементы бруса-шпангоута склеивались клеем марки ПФП-Р, от- вержденном при 170°С, в процессе сжатия в форме при помощи струбцины,

, Формула изо б р е т е н и я

1 .Составной брус-шпангоут, мключающий оправку-каркас м наружную арматуру, отличаю щи и с я тем, что, с целью повышения несущей способности, оправка-каркас выполнена из по крайней мере одной вертикально установленной полосы с выштамповками в виде выступов на кромках, примыкающих к наружной арматуре.

2. Брус-шпангоут по п. 1, отличающийся тем, что оправка-каркас выполнена из двух полос, соединенных между собой горизонтальной стенкой с образованием швеллерной формы, а выступы полос выполнены направленными навстречу друг другу и соединены между собой.

Использование: в качестве подкрепления панелей и оболочек из композиционных материалов. Сущность изобретения: брус- шпангоут включает оправку-каркас и наружную арматуру. Оправка-каркас выполнена по крайней мере из одной вертикально установленной полосы с выштампов- ками в виде выступов на кромках, примыкающих к наружной арматуре, 1 з. п. ф-лы, 3 ил.

Фиг. /