Карнизный узел деревянной рамы

 

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано в несущих конструкциях рамного типа из клееной древесины. Цель изобретения - повышение несущей способности и эксплуатационной надежности карнизного узла деревянной рамы. Карнизный узел деревянной рамы включает торцовые участки стойки 1 и ригеля 2 рамы, Г-образные анкерные пластины 3 переменного по длине сечения, вклеенные под углом 28-32° к наружным граням стойки и ригеля анкерные стержни 4, стальные ребра 5,поддерживающие столики 6, компенсирующие упругие прокладки 7, фланцевые накладки 8, вклеенные перпендикулярно поверхности стыка стержни 9, опорные накладки 10 вдоль перпендикулярных наружным граням ригеля и стойки торцовых срезов, вклеенные поперек волокон древесины стержни 11, вклеенные под углом 45° к внутренним граням ригеля и стойки стержни 12, защитные по наружным граням ригеля и стойки накладки 13, соединительные накладки 14,15. Длина торцового среза определяется из соотношения а≥N<SB POS="POST">A</SB><SP POS="POST">.</SP>SINγ<SP POS="POST">.</SP>COS(γ/2)<SP POS="POST">.</SP>[(B - 4)<SP POS="POST">.</SP>R<SB POS="POST">см</SB>], где N<SB POS="POST">A</SB> - усилие в анкерной пластине кгс

γ - внутренний угол между наружными гранями ригеля и стойки

B - ширина клееных ригеля и стойки, см

R<SB POS="POST">см</SB> - расчетное сопротивление древесины смятию вдоль волокон, кгс/см<SP POS="POST">2</SP>. 3 з.п.ф-лы, 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЯИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

„„SU„„1477864 А1 (51) 4 E 04 В 1/38 1/58

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н A BTOPCH0MY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4231513/23-33 (22) 17.04.87 (46) 07.05.89. Бюл. № 17 (71) Центральный научно-исследовательский институт строительных конструкций им.В.А.Кучеренко (72) (;.b.Òóðêîâñêèé, В.Г.Курганский, Л.М.Ковальчук, Г.P.Áàðàíoâ, M.f0.3àïoëü, Е.А.Прилепский, А.А.Погорельцев, В.И.Травуш и M.Е.Вайсбанд

I (53) 624.072.331 (088.8) (56) Турковский С.Б. и др., Опыт применения деревянных конструкций в

Московской области. М., 1987, с.6, рис.1б. (54) КАРНИЗНЫЙ УЗЕЛ ДЕРЕВЯННОЙ РАМЫ (57) Изобретение относится к строительству и может быть использовано в несущих конструкциях рамного типа из клееной древесины. Цель изобретения — повышение несущей способности и эксплуатационной надежности карнизного узла деревянной рамы. Карнизный узел деревянной рамы включает торцовые участки стойки 1 и ригеля 2 рамы, Г-образные анкерные пластины 3 переменного по длине сечения, вклеенные под углом 28-32 к наружным граням стойки и ригеля анкерные стержни 4, стальны ребра 5, поддержи1477864 вающие столики 6, компенсирующие упругие прокладки 7, фланцевые накладки 8, вклеенные перпендикулярно поверхности стыка стержни 9, опорные накладки 10 вдоль перпендикупярных наружным граням ригеля и стойки торцовых срезов, вклеенные поперек волокон древесины стержни 11, вклеено ные под углом 45 к внутренним граням ригеля и стойки стержни 12, защитные по наружным граням ригеля и

Изобретение относится к строительству и может быть использовано в несущих конструкциях рамного типа из клееной древесины.

Цель изобретения — повышение не- 5 сущей способности и эксплуатационной надежности карниэного узла деревянной рамы.

На фиг.1 показан карнизный узел деревянной рамы, общий вид; на фиг.2 - 0 разрез А-А на фиг.1; на фиг.3 — - разрез Б-b на фиг.1 °

Карнизный узел деревянной рамы включает торцовые участки стойки 1 и ригеля 2 рамы, Г-образные анкерные пластины 3 переменного по длине сечения, вклеенные под углом 28-32 к о наружным граням стойки и ригеля анкгрные стержни 4, стальные ребра 5, поддерживающие столики 6, KQMIIeHcHрующие упругие прокладки 7, фланцевые накладки 8, вклеенные перпендикулярно поверхности стыка стержни 9, опорные накладки 10 вдоль перпендикулярных наружным граням ригеля и стойки торцовых срезов, вклеенные поперек волокон древесины стержни 11, о вклеенные под углом 45 к внутренним граням ригеля и стойки стержни

12, защитные по наружным граням риге- 30 ля и стойки накладки 13, соединительные накладки 14 и 15.

Расстановка наклонных анкерных .стержней 4 принимается двухрядной, в шахматном поРядке, с шагом по про- 35 долькой оси диаметров, чем увеличивается жесткость узлового соединения на плоскости конструкции и повьппается надежность карнизного узла рамы за счет снижения вероятности хрупко- 40 стойки накладки 13, соединительные накладки 14 и 15. Длина торцового среза определяется из соотношения а-р И,„° sin g - cos(g/2 ) ((Ь-4) Rñ,н), где Ng — усилие в анкерной пластин кгс; g — внутренний угол между наружными гранями ригеля и стойки;

b — ширина клееных ригеля и стойки, см; R „ — расчетное сопротивление древесины смятию вдоль волокон, кгс/см . 3 з.п. ф-лы, 3 ил.

ro разрушения стойки и ригеля от раскалывания вдоль волокон древесины.

Стержни 11 целесообразно размещать на расстоянии 80-120 мм от торцов стойки и ригеля, что повьппает прочность древесины на смятие поперек волокон и предотвращает развитие торцовых трещин при эксплуатационных температурно-влажностных воздействиях. Постановка стержней 4 под углом Я =28-32" обеспечивает максимальную прочность на выдергивание с прижимом, а стержней 12 под углом 45Омаксимальную прочность на скалывание.

Угол торцового среза стойки и ригеля рамы в местах примыкания опорных накладок 10 принят прямым по отношению к волокнам, что позволяет достигать максимальной величины сопротивления древесины смятию.

Длина среза определяется из соотношения а И„s in g ° со s (g/7 ) ((b-4 ) . R<„), где N. — усилие в анкерной пластиcl не, кгс; — внутренний угол между наружными гранями ригеля и стойки;

b — ширина клееных ригеля и стойки, см;

К,„- расчетное сопротивление древесины смятию вдоль волокон, кгс/см

Фланцевые накладки 8 предусматривается устанавливать по отношению к стальным ре брам 5 с з аз ором 15-20 мм, что позволяет исключить возникновение дополнительных внутренних напря1477864 жений в карнизном узле в процессе эксплуатации. Поддерживающие столики

6 обеспечивают восприятие перерезывающей силы в узле. Между нижней гранью деревянных элементов рамы и

5 поддерживающими столиками 6 уложена компенсирующая упругая прокладка 7, дающая возможность перемещения клееного пакета при колебаниях влажности.

Сборка карнизного узла деревянной рамы производится следующим образом.

Деревянные элементы 1 и 2 рамы размечают, торцуют и выбирают паз под стальные ребра 5. Закрепляют на деревянные элементы Г-образные анкерные пластины 3, сверлят отверстия, вклеивают стержни 4, 11, сваривают их с анкерной пластиной.,устанавливают стальные ребра 5, снабженные поддерживающим столиком 6 и упругой прокладкой 7, и сваривают с опорными накладками 10 и пластинами 3. Закрепляют фланцевые накладки

8, сверлят отверстия и вклеивают стержни 9 и 12; после выверки к стержням 9 приваривают фланцевые накладки. Элементы 1 и 2 рамы через накладки 8 и ребра 5 с помощью болтов соединяют между собой, проверяют геометрические параметры узла и сваркой накладок 14 и 15, столиков 6, ребер 5, накладок 8 закрепляют карнизный узел деревянной рамы. Для обеспечения огнестойкости карнизного узла предусмотрены накладки t3 и вкладыши (не показаны) из древесины с глубокой пропиткой антипиренами. Накладки устанавливают и закрепляют с

40 помощью, например, винтов по наружной и внутренней граням элементов рамы, а вкладыши могут устанавливаться в зазоре между торцовыми гранями элементов °

Особенности работы карнизного узла деревянной рамы заключаются в следующем. В растянутой зоне благодаря равномерному распределению растягивающих нормальных напряжений вдоль анкерной пластины расчетно сечение удаляется из зоны действия максимального изгибающего момента, что способствует повышению несущей способности конструкции; в сжатой зоне вклеенные стержни предотвращают раннее возникновение контактных пластических деформаций под фланцевыми накладками и способствуют повышению прочности древесины на скалывание и на смятие перпендикулярно биссектрисе узла. Последнее обеспечивает постоянство внутренней пары сил вплоть до разрушения. Наряду с этим вклеенные стержни включают в совместную работу под эксплуатационные статические и температурно-влажностные нагрузки и воздействия практически весь массив древесины, что повышает надежность работы карнизного узла рамы.

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

1. Карнизный узел деревянной рамы, включающий торцовые участки ригеля и стойки, снабженные жестко соединенными между собой с помощью накладки

Г-образными анкерными пластинами и фланцевыми накладками, вклеенные наклонно к верхним граням и перпендикулярно торцовым граням ригеля и стойки анкерные стержни, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью повышение несущей способности и эксплуатационной надежности узла, торцовые участки ригеля и стойки снабжены вклеенными в них стальными ребрами с жестко соединенными между собой поддерживающими столиками, размещенными на концах стальных ребер с внутренней стороны карниэного узла, причем стальные ребра выполнены с вырезами, в которых размещены фланцевые накладки, а участки торцовых граней, расположенные под отгибами

Г-образных пластин, выполнены со срезами, плоскости которых перпендикулярны наружным граням ригеля и стойки и снабжены опорными накладками, жестко соединенными с отгибами Г-образных анкерных пластин и стальными ребрами, при этом длина среза определяется из соотношения а ) М,„. sin g cos(/2 ) ((Ь-4) R „j, где Мд — усилие в анкерной пластине, кгс; " — внутренний угол между наружными гранями ригеля и стойки;

b — ширина клееных ригеля и стойки, см;

R«-.расчетное сопротивление древесины смятию вдоль волокон, кгс/см .

2. Карнизный узел по п.1, о т— л и ч а ю шийся тем, что угол

1477864

Составитель С.Еашурин

Тгхред M.Äèäûê

Редактор А.Козориз

Корректор В.Гирняк

Заказ 2334/31 Тираж 645 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.Óæroðîä, ул. Гагарина,101 наклона анкерных стержней к волокнам древесины ригеля и стойки находится в диапазоне Ф =-28-32 .

3. Карнизный узел по пп.1 и 2, отличающийся тем, что

Г-образные анкерные пластины .выполнены с переменным по длине сечением и снабжены на концевых участках и участках, примыкающих к опорным накладкам, анкерными стержнями, вклеенными перпендикулярно наружным граням риггля и стойки.

4. Карнизный узел по пп.1 — 3, отличающийся тем, что внутренние грани ригеля и стойки снабжены стержнями, вклеенными под углом к внутренним граням, равным