Опорный узел деревянной балки

 

Изобретение относится к строительству и может быть использовано в несущих деревянных конструкциях перекрытий зданий и сооружений, а также в пролетных строениях мостов. Цель изобретения - увеличение прочности на смятие поперек волокон, снижение деформативности и повышение надежности . Опорный узел деревянной балки 1 включает вертикальный элемент 2. к которому примыкают своими основаниями усиливающие элементы 3, ориентированные горизонтально и имеющие треугольный профиль. Вертикальный элемент 2 со стороны опоры 4 имеет выступ 5, который контактирует с опорой плоской или цилиндрической поверхностью. Горизонтальные усиливающие элементы 3 размещены в прорезях , выполненных в скошенной части балки 1, имеют очертание, соответствующее профилю усиливающих элементов, и закреплены в прорезях на клею. 5 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ сОциАлистических

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

4ь

О ос . Q1 (21) 4647903/33 (22) 21.11,88 (46) 15.05,91. Бюл. ¹ 18 (71) Новосибирский инженерно-строительный институт им.В.В.Куйбышева (72) fl.Ï,Äìèòðèåâ и Ю.Д.Стрижаков (53) 69.057.4:694.4(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 654772, кл. Е 04 В 5/12, 1979.

Авторское свидетельство СССР

¹ 787594. кл. Е 04 С 3/12, 1980, (54) ОПОРНЫЙ УЗЕЛ ДЕРЕВЯННОЙ БАЛКИ (57) Изобретение относится к строительству и может быть использовано в несущих деревянных конструкциях перекрытий зданий и сооружений, а также в пролетных строениях

„„5U„„1649065 А1 (я)5 E 04 С 3/12, Е 04 В 1/38 мостов. Цель изобретения — увеличение прочности на смятие поперек волокон, снижение деформативности и повышение надежности, Опорный узел деревянной балки

1 включает вертикальный элемент 2. к которому примыкают своими основаниями усиливающие элементы 3, ориентированные горизонтально и имеющие треугольный профиль, Вертикальный элемент 2 со стороны опоры 4 имеет выступ 5, который контактирует с опорой плоской или цилиндрической поверхностью, Горизонтальные усиливающие элементы 3 размещены в прорезях, выполненных в скошенной части балки 1, имеют очертание, соответствующее профилю усиливающих элементов. и закреплены в прорезях на клею. 5 ил.

1649065

Изобретение относится к строительству и может быть использовано в несущих деревянных конструкциях перекрытий или покрытий зданий и сооружений, а также в пролетных строениях мостов, 5

15

30

35 передаче опорной реакции на нее, в результате чего исключается отрыв вертикального элемента 2 и присоединенных к нему усили40 вающих элементов 3 от массива древесины.

Предлагаемый опорный узел по сравнению с известными характеризуется более высокой (в несколько раз) прочностью. Так, для балки с размерами поперечного сечения

45 на опоре Ь = 13,5 см и h = 99 см при длине площадки опирания, равной С = 20 см, величина опорной реакции А из условия прочности древесины на смятие поперек волокон не должна превышать

50 А 1 ем Йсм90= Ь xc x см90=

= 13,5 х 20 х 30 - 8100 кгс. тех же значениях Ь, h, и с с размером усиливающего элемента 3 в основаниии, равным

55 1,5 см, и угле наклона скошенной его части, . равном ЗОО, с размером по ее длине, равным

Зсм(этомусоответствует R à =58 кгс/см ), / г и при размещении усиливающих элементов по всей высоте балки предельное значение

Цель изобретения — увеличение прочности на смятие поперек волокон, снижение деформативности и повышение надежности опорного узла, На фиг.1 изображен предлагаемый опорный узел, общий вид, вид сбоку; на фиг.2 — вариант опорного узла с выступом у вертикального элемента, имеющим выпуклую внешнюю цилиндрическую поверхность; на фиг.3 — то же, с вогнутой внешней цилиндрической поверхностью; на фиг.4 — опорная часть балки с прорезями; на фиг,5— схема распределения напряжений смятия древесины балки в местах примыкания усиливающих элементов, Опорный узел деревянной. балки 1 включает вертикальный элемент 2, к которому примыкают своими основаниями горизонтальные усиливающие элементы 3, нисходящие в сторону пролета балки и имеющие треугольный профиль. Вертикальный элемент 2 со стороны опоры 4 имеет выступ

5. Выступ 5 контактирует с опорой 4 плоской или цилиндрической поверхностью, При выпуклой цилиндрической поверхности выступа 5 опора 4 снабжена соответствующим ему углублением цилиндрической формы. B случае вогнутой цилиндрической поверхности выступа 5 его взаимодействие с опорой

4 осуществляется через цилиндрический вкладыш 6. Горизонтальные усиливающие элементы 3 размещены в прорезях 7 балки

1, имеющих очертание, сооответствующее профилю усиливающих элементов, и жестко скреплены с древесиной, например приклеены.

Сборку опорного узла осуществляют следующим образом. Сначала у торца балки

1 со стороны опоры 4 выполняют скошенную площадку, Затем набором фрез разного диаметра фрезеруют прорези 7 треугольного профиля, соответствующего профилю усиливающих элементов. При этом диаметры фрез подбирают такими, чтобы основания прорезей 7, образуемые у балки 1, лежали в наклонной плоскости, совпадающей с первоначально выполненной скошенной площадкой. После выполнения этих операций на поверхности прорезей наносят клей и осуществляют приклеивание вертикального элемента 2 путем заведения усиливающих элементов 3 в соответствующие им прорези 7, Вертикальные элементы 2 выполняют как единое целое с усиливающими элементами 3 путем фрезерования, штам повки, литья или прессования в зависимости от вида материала. Возможна напрессовка вертикального элемента 2 из прессматериала типа препрега или премикса непосредственно на фрезерованный участок балки без применения клея. Роль его в данном случае будет выполнять связующее прессматериала. Кроме того, этим снимается проблема точности фрезерования прорезей и выполнения усиливающих элементов.

Опорный узел работает следующим образом.

Опорная реакция воспринимается выступом 5 вертикального элемента 2 и с него передается на балку 1 с помощью горизонтальных усиливающих элементов 3, При этом опорная реакция распределяется равномерно между всеми выступами, так как их размеры одинаковы. Доля опорной реакции, приходящейся на каждый выступ, составляет А/п (А — величина опорной реакции, и — число усиливающих элементов), Усиливающий. элемент 3 передает свою долю опорной реакции на древесину балки

1 по наклонной площадке, в результате чего древесина балки, сминаясь под углом а к волокнам, имеет высокую прочность на смятие и незначительную деформативность, Придание выступу 5 цилиндрической или трапецеидальной формы позволяет обеспечить четкую центрацию усилий в опоре балки при ее деформации под эксплуатационной нагрузкой; Нисходящее расположение усиливающих элементов 3 в сторону пролета балки исключает появление момента при

Для предлагаемого опорного узла при

1649065 опорной реакции из условия смятия под углом а составит

A = см R сма =

=13,5 х 3 х 66 х 58 = 154326 кгс.

Многоступенчатая передача опорной реакции по высоте балки на опоре также повышает прочность балки на скалывание.

Формула изобретения

Опорный узел деревянной балки, включающий опорную часть, усиливающие горизонтальные элементы и соединенный с ними вертикальный элемент, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью увеличения прочности на смятие поперек волокон, снижения деформативности и повышения надежности, усиливающие элементы выполнены

5 треугольного профиля с основаниями, примыкающими к вертикальному элементу, смещены друг относительно друга по вертикали и горизонтали и выполнены нисходящими к пролету балки, а вертикальный

10 элемент расположен со стороны торца балки и выполнен скошенным, а опорная часть выполнена с выступом у вертикального элемента;

1649065

Составитель H.Ïàâëoâà

Техред М,Моргентал Корректор О Кундрик

Редактор А.Ревин

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 1504 . Тираж 440 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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