Клеефанерная двутавровая балка
Владельцы патента RU 2454516:
Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский государственный архитектурно-строительный университет" (КазГАСУ) (RU)
Кузнецов Иван Леонидович (RU)
Изобретение относится к области строительства, в частности к клеефанерной двутавровой балке. Технический результат заключается в повышении прочности соединения стенки с поясами балки. Клеефанерная двутавровая балка включает верхний и нижний пояса из древесины и плоскую фанерную стенку. Стенка кромками установлена и закреплена в продольных пазах обоих поясов. В пазах поясов с некоторым шагом выполнены кольцевые или цилиндрические углубления. Закрепление фанерной стенки выполнено нагелями из отрезков круглых труб. Один конец отрезков труб вставлен в углубления поясов, другой - в поперечные прорези в кромках стенки. 1 з.п. ф-лы, 8 ил.
Изобретение относится к области строительства, а именно к конструкциям клеефанерных двутавровых балок, используемых в качестве несущих элементов перекрытий и покрытий зданий.
Известна клеефанерная двутавровая балка, включающая верхний и нижний пояса из древесины и волнистую стенку. Крепление волнистой фанерной стенки к поясам балки выполнено на клею, для чего в поясах на конусошлифовальном станке выбирают криволинейные пазы клиновидного сечения, в которые вставляют волнистую фанерную стенку [кН. К.-Г.Гетц, Д.Хоор, К.Меллер, Ю.Наттерер. Атлас деревянных конструкций. М.: Стройиздат. 1985. Стр.52-53].
Недостатком известной клеефанерной двутавровой балки с волнистой стенкой является сложность изготовления конструкции, требующая повышения затрат.
Известна другая конструкция металлодеревянной двутавровой балки, включающая верхний и нижний пояса из древесины и металлическую стенку с вертикальными гофрами. В поясах продольные пазы и цилиндрические углубления, в которые вставлена стенка, гофрами при помощи цилиндрических нагелей зафиксированная в цилиндрических углублениях [Патент РФ №2382855, МПК Е04С 3/29. Бюллетень №6 от 27.02.2010].
Недостатком известной двутавровой балки является наличие тонкостенной стальной стенки, которая снижает долговечность и предел огнестойкости конструкции, а также увеличивает трудоемкость изготовления.
Наиболее близкой к изобретению является клеефанерная двутавровая балка, включающая верхний и нижний пояса из древесины и плоскую фанерную стенку, установленную и закрепленную при помощи клея в продольных пазах верхнего и нижнего поясов балки [Гаппоев М.М., Гуськов И.М., Ермаленко Л.К. и др. Конструкции из дерева пластмасс. М.: АСВ, 2004, стр.193 - 195].
Недостатком конструкции балки является незначительная прочность соединения стенки балки с поясами.
Изобретение направлено на повышение прочности соединения фанерной стенки с поясами балки.
Результат достигается тем, что в клеефанерной двутавровой балке, включающей верхний и нижний пояса из древесины и плоскую фанерную стенку, кромками установленную и закрепленную в продольных пазах обоих поясов балки, согласно изобретению в пазах полок балки с некоторым шагом выполнены цилиндрические или кольцевые углубления, а закрепление фанерной стенки выполнено нагелями из отрезков круглых труб, одним концом вставленных в углубления поясов балки, а другим концом - в поперечные прорези в кромках фанерной стенки.
Наибольшая эффективность достигается, если нагели выполнены из отрезков стальных или пластиковых труб, а прорези в кромках фанерной стенки выполнены шириной, равной диаметру отрезков труб или толщине их стенок, при этом свободное пространство в полостях отрезков труб заполнено композитным материалом.
На Рис.1 показан общий вид клеефанерной двутавровой балки; на Рис.2 и 3 приведены поперечные разрезы балки 1-1 и 2-2 соответственно; на Рис.4 показана конструкция варианта балки в момент ее сборки; на Рис.5 и 6 показаны варианты выполнения прорезей в кромках фанерной стенки; на Рис.7 и 8 изображены варианты выполнения углублений в поясах балки:
Рис.7 - цилиндрическое углубление; Рис.8 - кольцевое углубление.
Клеефанерная двутавровая балка включает верхний 1 и нижний 2 пояса из цельной древесины или клееной древесины. Пояса 1, 2 соединены между собой плоской фанерной стенкой 3. Для соединения поясов 1, 2 в них предусмотрены продольные пазы 4 и цилиндрические 5 или кольцевые 6 углубления, а в кромках фанерной стенки 3 предусмотрены прорези 7, выполненные шириной, равной внешнему диаметру нагеля 8 для цилиндрического углубления 5 или равной толщине стенок нагеля 8 для кольцевых углублений 6. В углубления поясов 1, 2 и прорези в фанерной стенке 3 установлены нагели 8, выполненные из отрезка круглой трубы, например, стальной или пластиковой.
Сборка клеефанерной двутавровой балки осуществляется следующим образом. В поясах балки 1 и 2 выполняются продольные пазы 4 и углубления цилиндрический 5 (Рис.7) или кольцевой формы 6 (Рис.8). В кромках фанерной стенки выполняют продольные прорези шириной, равной диаметру (d) нагеля 8 или толщине (t) стенки трубы, из которой он изготавлен.
В углубления 5 или 6 устанавливают нагели 8, выполненные из отрезка стальной или пластиковой трубы, после чего в пазы поясов 1, 2 устанавливают фанерную стенку 3, при этом нагели 8 совмещают с продольными прорезами 7 в кромках фанерной стенки 3. Окончательное закрепление фанерной стенки 3 балки в пазах поясов 1, 2 осуществляют на клею, при этом если образуется кольцевая полость в нагеле 8, например, при варианте цилиндрического углубления (Рис.6), то ее заполняют композитным твердеющим материалом.
Клеефанерная двутавровая балка обеспечивает высокую прочность соединения поясов и стенки балки, что повышает надежность ее эксплуатации.
1. Клеефанерная двутавровая балка, включающая верхний и нижний пояса из древесины и плоскую фанерную стенку, кромками установленную и закрепленную в продольных пазах обоих поясов балки, отличающаяся тем, что в пазах поясов балки с некоторым шагом выполнены кольцевые или цилиндрические углубления, а закрепление фанерной стенки выполнено нагелями из отрезков круглых труб, одним концом вставленных в углубления поясов балки, а другим концом в поперечные прорези в кромках фанерной стенки.
2. Клеефанерная двутавровая балка по п.1, отличающаяся тем, что нагели выполнены из отрезков стальных или пластиковых труб, а прорези в кромках фанерной стенки выполнены шириной, равной диаметру отрезков труб или толщине их стенок, при этом свободное пространство в полостях отрезков труб заполнено композитным материалом.
