Strona główna Powrót Prośba o kontakt z twórcą

Wynalazek nr BDSW/669

Ażurowy legar stropowy ze stali formowanej na zimno

Tytuł
Ażurowy legar stropowy ze stali formowanej na zimno

Opis/specyfikacja
Ażurowy legar stropowy ze stali formowanej na zimno z wyprofilowanymi usztywnieniami, charakteryzujący się tym, że rowki usztywniające przebiegają na długości środnika w formie ciągłej, tworząc na środniku wzór przypominający warkocz, w którym rowki usztywniające na trajektorii sił rozciągających i rowki usztywniające na trajektorii sił ściskających przecinają się na przecięciu osi symetrii słupków między otworami tworząc części wspólne. W innej wersji rozwiązania, rowki usztywniające są rozłączne i przebiegają tylko na trajektorii sił ściskających w środniku między otworami w taki sposób, że dolna część rowka usztywniającego zakrzywiona jest pod otworem po stronie mniejszego globalnego momentu zginającego i biegnie w kierunku punktu przecięcia osi symetrii słupka kończąc się tuż przed tym punktem, gdzie rozpoczyna się płaski odcinek środnika, który oddziela część dolną od górnej części rowka usztywniającego biegnącej w kierunku krawędzi kolejnego otworu i zakrzywiającej się nad nim.
Przewidywane zastosowanie
Metalowy legar stropowy z dużymi otworami w środniku i szczególnie efektywnym systemem usztywnień profilowanych na zimno może być zastosowany jako:
1) Element nośny (belka konstrukcyjna) lekkich stropów szkieletowych jako alternatywa dla legarów drewnianych, drewnopochodnych lub metalowych standardowych.
UWAGA: Dotyczy lekkich stropów szkieletowych złożonych z legarów nośnych stężonych poszyciem ze sklejki drewnianej lub płyty OSB.
2) Element nośny w przegrodach budowlanych (stropy lub ściany) umożliwiający przeprowadzanie ciągów instalacyjnych (systemy elektryczne, wod-kan, HVAC) w przestrzeni konstrukcyjnej przegrody. Wstępnie przygotowane duże otwory na całej długości środnika umożliwiają swobodne trasowanie ciągów instalacyjnych w przestrzeni konstrukcyjnej np. stropu międzykondygnacyjnego, co nie zmniejsza kubatury pomieszczeń znajdujących się pod stropem.
3) Element nośny (belka konstrukcyjna) w stropach o zwiększonych wymaganiach dotyczących obciążeń użytkowych, ponieważ legar według wynalazku jest znacznie sztywniejszy niż inne dostępne legary metalowe ze stali formowanej na zimno.
4) Element nośny (belka konstrukcyjna) w stropach o zwiększonych wymaganiach przeciwpożarowych, ponieważ duże otwory w środniku znacznie ułatwiają przepływ ciepła w przestrzeni konstrukcyjnej, co wpływa na zmniejszenie nagrzewania konstrukcji stropu i wydłuża czas na ewakuację.
5) Element nośny (belka konstrukcyjna) balkonu wspornikowego. Duże otwory w środniku wpływają również na zmniejszenie powierzchni przewodzenia ciepła, co może być wykorzystane do redukcji mostków termicznych w przypadku, gdy legary stropowe wypuszczone są poza obrys budynku jako konstrukcja wsporcza balkonu. Przewodzenie ciepła odbywa się jedynie przez pasy.
6) Element nośny ścian zewnętrznych o zmniejszonej powierzchni przewodzenia ciepła ze względu na duże otwory w środniku. Przewodzenie ciepła między pasami odbywa się jedynie poprzez słupki ażurowego środnika, co znacznie polepsza parametry termoizolacyjne przegrody zewnętrznej.
7) Element nośny szkieletów konstrukcyjnych budynków jednorodzinnych, budynków wielokondygnacyjnych (max. 4 kondygnacje), pawilonów handlowych i usługowych, budynków gospodarstwa rolnego.
8) Element szkieletu konstrukcyjnego obiektów tymczasowych oraz obiektów budownictwa modułowego – sekwencyjnie rozstawione otwory umożliwiają pełną swobodę w wykorzystaniu przestrzeni konstrukcyjnej stropów i ścian, przez co element taki jest uniwersalny.
9) Element szkieletu konstrukcyjnego nadbudowy na budynkach istniejących – ze względu na dużą lekkość może wyeliminować konieczność kosztownego wzmacniania fundamentów budynku.
10) Element konstrukcyjny stalowej więźby dachowej.
11) Element nośny w konstrukcji antresoli. Ze względu na wysoką estetykę i walory architektoniczne (ciekawe geometryczne wzory usztywnień, możliwość polakierowania w dowolnym kolorze) może być wykorzystany jako ozdoba wnętrz industrialnych i nie tylko. Otwory dodatkowo nadają wizualnej lekkości.
12) Element konstrukcyjny różnorakich konstrukcji wsporczych, również jako element konstrukcyjny dla przegród lub przekryć energoaktywnych do magazynowania energii cieplnej.
Słowa kluczowe
ażurowy legar stropowy, lekki szkielet metalowy, stal formowana na zimno, usztywnienia środnika, przetłoczenia usztywniające, rowki usztywniające, otwory w środniku
Spodziewane efekty stosowania
Obecnie lekkie szkielety metalowe, a zwłaszcza elementy o ażurowych środnikach znajdują się w głównym obszarze zainteresowań wysoko rozwiniętych gospodarek światowych, a środkiem ciężkości przemysłu stali formowanej na zimno jest region Pacyfiku. W Polsce wśród projektantów i inwestorów wzrasta świadomość zalet konstrukcji szkieletowych, zarówno drewnianych jak i metalowych, jednak dopiero zastosowanie ażurowych elementów nośnych z odpowiednim usztywnieniem środnika daje pełen wachlarz korzyści i swobody w wykorzystaniu kubatury. Ten wynalazek to przede wszystkim krok w przyszłość i nowoczesne podejście do budownictwa. Zastosowanie wynalazku w przemyśle wpłynie na zmniejszenie finalnego kosztu konstrukcji szkieletu. Dzięki wydajnemu i optymalnemu usztywnieniu, występującemu w konkretnych miejscach koncentracji naprężeń i trajektorii przepływu sił, możliwe jest zastosowanie cieńszego materiału środnika przy niezmienionej nośności, bądź uzyskanie zwiększonej nośności elementu konstrukcyjnego przy niezmienionej grubości materiału, a tym samym polepszenie właściwości użytkowych stropu. Przyczyni się to do poszerzenia zakresu zastosowań lekkich stropów szkieletowych wykorzystujących takie legary, o budynki ze zwiększonymi wymaganiami dotyczącymi obciążeń użytkowych. Ogólny efekt obecności wytłaczanych usztywnień to zwiększenie efektywnych właściwości przekroju cienkościennego. Niniejszy wynalazek jest znacznie sztywniejszy niż typowy legar typu C z otworami w środniku, przez co może być wytwarzany ze znacznie cieńszej blachy niż dotychczas znane rozwiązania konwencjonalne. Rozwiązanie według wynalazku jest korzystne ze względu na przenoszenie obciążeń przez odkształcenie osiowe rowków usztywniających, które są sztywniejsze niż płaski środnik przy ścinaniu. Ponadto, ażurowy środnik ułatwia przepływ ciepła w przestrzeni konstrukcyjnej w czasie pożaru, co zwiększa bezpieczeństwo przeciwpożarowe przegrody. Oprócz tego, ażurowy środnik ogranicza przewodność cieplną w przypadku przegród zewnętrznych, co polepsza parametry termiczne przegrody. Ażurowy środnik gwarantuje również lepsze parametry akustyczne. Metalowy szkielet budynku w całości nadaje się do recyklingu, co występuje w zgodzie z koncepcją zrównoważonego rozwoju i idei ochrony środowiska (Zrównoważone Budownictwo).
Stan zaawansowania
- badania na etapie laboratoryjnym
Typ oczekiwanej współpracy
- Twórca jest zainteresowany nawiązaniem współpracy w celu dalszych badań nad wynalazkiem
- Twórca jest zainteresowany wdrożeniem wynalazku
- Twórca wyraża zgodę na udział w Spotkaniu Brokerskim
- Twórca jest zainteresowany zbyciem praw majątkowych do wynalazku
Typ poszukiwanego partnera

Lokalizacja, metryka

Numer wewnętrzny
Data zapisu do bazy
BDSW/669
2023-01-13 12:12:50
Rodzaj
wynalazek
Osoba do kontaktu

Patent

Data zgłoszenia
Numer zgłoszenia
Data uzyskania
Numer uzyskania
13.07.2021
P.438464