Деревянная клееная балка



Деревянная клееная балка
Деревянная клееная балка
Деревянная клееная балка
Деревянная клееная балка
Деревянная клееная балка

 


Владельцы патента RU 2522820:

Леонтьев Александр Григорьевич (RU)

Изобретение относится к строительству, а именно к несущим балочным конструкциям зданий и сооружений различного назначения. Техническим результатом заявляемой конструкции является повышение ее несущей способности, жесткости, прочности и устойчивости. В деревянной клееной балке, содержащей собранные из ламелей на клею продольные стенки и скрепляющие их с помощью клея наклонные ребра жесткости, последние расположены впритык друг к другу под углом к горизонтальной оси балки, принимаемым в интервале от 30° до 60°, количество ламелей в каждой стенке составляет от 2 до 5, количество самих стенок - от 2 до 7, а ребра жесткости в первом и втором, втором и третьем и последующих ярусах расположены относительно друг друга в шахматном порядке. 3 з.п. ф-лы, 5 ил.

 

Изобретение относится к строительству, а именно к несущим конструкциям балочного типа для зданий и сооружений различного назначения.

Известен деревянный клееный брус для изготовления стеновых панелей (по патенту DE №059178 Е04С 3/12, заявит. Эрнст Джоганс, опубл. 29.06.2006), выполненный из продольных стенок - внутренних коротких досок с возможностью их сборки в стеновую панель требуемых размеров.

Полки в таких конструкциях несут функцию ребер жесткости и повышают жесткость и прочность бруса, однако диапазон применения известных брусьев ограничен их использованием только для изготовления стеновых панелей.

Известна деревянная балка (по авт.св. СССР №947349, Е04С 3/12, заявит. НИИ строительных конструкций, опубл. 30.07.1982), включающая внешние продольные стенки и внутренние полки-пластины, выполненные с использованием малопрочных и высокопрочных пород древесины.

По сравнению с другими аналогами известная балка обладает большей жесткостью, прочностью и несущей способностью, однако характеризуется неоднородностью составных элементов, сложностью устройства, изготовления и эксплуатации, связанных с необходимостью тщательного выбора сортов и пород древесины для различных элементов конструкции балки, и высокой стоимостью.

Известна деревянная клееная ферма (по патенту RU №2196865, Е04С 3/14, заявитель Самарская ГАСА, опубл. 20.01.2003), состоящая из продольной многослойной стенки и зигзагообразной решетки с использованием дискретных элементов, зубчатых шипов и пазов.

Конструкция такой формы перенасыщена составными элементами, сложна в изготовлении, не отличается высокой прочностью и неэкономична.

Наиболее близкой к предложенной является деревянная двутавровая балка (по патенту US №3170198, заявит. Элиот И. Шнайдер, опубл. 23.02.1965), содержащая собранные из ламелей продольные стенки и скрепляющие их наклонные ребра жесткости.

Однако известная балка также имеет несколько ограниченную область применения, что обусловлено узким диапазоном ее конструктивных и технологических возможностей. Кроме того, такие балки имеют ограниченный ресурс в отношении их жесткости, прочности и несущей способности. К тому же применение листовой фанеры существенно ухудшает эксплуатационные показатели балки по ее надежности, работоспособности и долговечности.

Задачей предлагаемого изобретения является повышение несущей способности, жесткости, прочности и устойчивости балки.

Такой технический результат достигается тем, что в деревянной клееной балке, содержащей собранные из ламелей на клею продольные стенки и скрепляющие их с помощью клея наклонные ребра жесткости, последние расположены впритык друг к другу под углом к горизонтальной оси балки, принимаемым в интервале от 30° до 60°, количество ламелей в каждой стенке составляет от 2 до 5, количество самих стенок от 2 до 7, а ребра жесткости в первом и втором, втором и третьим и последующих ярусах расположены относительно друг друга в шахматном порядке, причем ребра жесткости выполнены в зависимости от расчетной нагрузки по одному из восьми вариантов, в том числе с использованием одинаковых или же разных углов наклона, например в диапазоне 30°, 45°, 60° либо 30° и 45°, 30° и 60°, 45° и 60° с их симметричным и(или) несимметричным расположением относительно центральной вертикальной оси балки и введением в каждый ярус дополнительных вертикальных ребер жесткости.

Конструктивное исполнение заявляемой балки показано на чертежах, где на фиг.1 приведен общий вид устройства (вид сбоку), фиг.2 - ее разрез по сечению Б-Б, фиг.3 - вид сверху, фиг.4 - разрез по сечению А-А. На фиг.5 представлены варианты конструктивного исполнения ярусов ребер жесткости, в том числе: а) с использованием угла наклона ребер жесткости к горизонтали α=45°, б) - β=30° и в) - γ=60°. На фрагменте г) показан вариант с использованием угла наклона ребер жесткости (γ) и вертикальных ребер жесткости в центре каждого треугольника, образованного соседними наклонными ребрами жесткости. На фрагменте д) показан вариант с использованием несимметричного расположения ребер жесткости, наклоненных к горизонтали под углами (β) и (γ), а на фрагменте е) - то же, но при симметричном расположении ребер жесткости. На фрагменте ж) показан вариант с использованием симметричного расположения ребер жесткости, наклоненных к горизонтали под углом (γ) в противоположных направлениях от центральной вертикальной оси балки, с использованием дополнительного вертикального ребра для каждого наклонного ребра жесткости. На фрагменте з) показано симметричное расположение ребер жесткости с использованием углов их наклона (β) и (γ), но в обратном порядке, чем на фрагменте е).

Как видно из фиг.1-5, описываемая балка состоит из таких соединяемых с помощью клея ПВА частей, узлов и элементов, как: верхний левый (1) ламель (доска); нижний левый (2) ламель; левая стенка (3); ребра жесткости (4); правый верхний (5) ламель; правый нижний (6) ламель и левая стенка (7).

Устроена балка следующим образом. На первом этапе происходит подготовка, сортировка и подгонка под требуемые размеры всех составных частей, узлов и элементов, в том числе: необходимого числа ламелей (1, 2, 5 и 6), образующихся из них стенок (3 и 7), а также ребер жесткости (1). На фиг.1-4 показана одна из самых простых в устройстве и изготовлении модификаций заявляемой балки, выполняемая только из двух параллельных стенок (3 и 7), состоящих также только из двух ламелей (1 и 2), (5 и 6), и одного яруса ребер жесткости (4), наклоненных к горизонтали под углом (α), (β) или (γ). В то же время заявитель предусматривает и другие возможные модификации данной балки, в том числе с использованием для изготовления каждой ее стенки не двух ламелей, а трех, четырех или пяти, с одновременным увеличением числа самих стенок, т.е. их не 2, а 3, 4, 5, 6 или 7. Такое увеличение обусловлено практикой и дает возможность при экономии исходных материалов обеспечить максимальную нагрузку на несущую конструкцию этого типа. При этом, как выявлено испытаниями, увеличение числа ламелей выше 5, а стенок выше 7 нецелесообразно, так как это приводит к нерациональному перерасходу материалов и излишней громоздкости балки.

Изготовление заявляемой конструкции может осуществляться по одному из описанных выше восьми вариантов, наиболее простыми и практически более удобными из которых являются (5а), (5б), (5в) и (5з). Какую модификацию и какой вариант следует выбирать для специфики данного объекта и диктующих свои требования эксплуатационных условий определяется при проектировании расчетом несущей способности и других показателей балки, как строительной конструкции. Кроме того, возможны и другие варианты расположения ребер жесткости, например, при использовании двух, трех и более ярусов с чередованием для каждого яруса одного из 8 названных выше вариантов. Завершается изготовление балки соединением всех ее частей, узлов и элементов, в основном, с помощью клея ПВА с использованием механических или гидравлических (типа «Вайма») прессов.

Конструкции из дерева проектируют преимущественно сборными, заводского изготовления, с небольшим количеством типоразмеров унифицированных элементов. Они должны быть технологичны, малой трудоемкости при изготовлении, транспортабельны. Монтажные соединения выполняют при этом простыми и удобными при сборке, клейке и пресовке. Эти требования практически полностью предусматриваются конструктивно-технологической схемой заявляемой балки. В современном строительстве, в основном, для перекрытий и покрытий зданий и сооружений применяют широкий асортимент деревянных и фанерных балок, в том числе клееных дощатых цельных и сборных, гнутоклееных, фанерных с плоской и волнистой стенкой с симметричным и несимметричным армированием. Клееные дощатые балки могут иметь двутавровое и прямоугольное сечение, причем последнему отдается предпочтение в силу большой надежности балки, простоты ее изготовления, работоспособности и долговечности. Балочные конструкции рассчитывают на силовые воздействия по двум группам предельных состояний: потере несущей способности или непригодности к нормальной эксплуатации (прочности, устойчивости формы и положения) - по расчтеным нагрузкам; непригодности к эксплуатации (прогибы, осадки, смещения) - по нормативным нагрузкам.

Выполненные заявителем с привлечением специализированных лабораторий г.Омска модельные и натурные испытания балок различного типа, но одной длины и одинакового сечения, в том числе всех видов перечисленных в настоящей заявке балочных конструкций показали, что заявляемая балка обладает лучшими показателями по простоте устройства и изготовления, несущей способности, прочности, жесткости, устойчивости, надежности, работоспособности, долговечности и экономичности.

1. Деревянная клееная балка, содержащая собранные из ламелей на клею продольные стенки и скрепляющие их с помощью клея наклонные ребра жесткости, отличающаяся тем, что ребра жесткости расположены впритык друг к другу под углом к горизонтальной оси балки, принимаемым в интервале от 30° до 60°.

2. Деревянная клееная балка по п.1, отличающаяся тем, что количество ламелей в каждой стенке составляет от 2 до 5, а количество самих стенок - от 2 до 7.

3. Деревянная клееная балка по п.1, отличающаяся тем, что ребра жесткости в первом и втором, втором и третьим и последующих ярусах расположены относительно друг друга в шахматном порядке.

4. Деревянная клееная балка по п.1, отличающаяся тем, что ребра жесткости выполнены в зависимости от расчетной нагрузки по одному из восьми вариантов, в том числе с использованием одинаковых или же разных углов наклона ребер жесткости к горизонтальной оси балки, например, в диапазоне 30°, 45°, 60°, либо 30° и 45°, 30° и 60°, 45° и 60° с их симметричным и(или) несимметричным расположением относительно центральной вертикальной оси балки и введением в каждый ярус дополнительных вертикальных ребер жесткости.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к строительству, а именно к балочным несущим конструкциям перекрытий зданий, предназначенным также для устройства балконов, эркеров, террас, веранд, мансард, крылец и иных видов выступающих за наружные стены частей здания или пристроек к нему.

Изобретение относится к строительству, в частности к клееным шпренгельным балкам. Технический результат изобретения заключается в повышении жесткости балки.

Изобретение относится к области строительства, в частности к конструкциям профилированных брусьев. Технический результат изобретения заключается в повышении тепло- и звукозащитных свойств бруса.

Изобретение относится к области строительства, а именно к способам изготовления деревянного составного строительного бруса. .

Изобретение относится к области строительства, в частности к деревянным конструкциям, которые могут быть использованы в качестве сборных несущих элементов в деревянном домостроении для образования ограждающих конструкций: вертикальных (наружных и внутренних стен, перегородок) и горизонтальных (покрытий крыши, междуэтажных перекрытий и пола) или использованы в качестве таких несущих элементов, как балки, лаги, стропила.

Изобретение относится к способу изготовления деревянной клееной доски, представленному в ограничительной части пункта 1 формулы изобретения, а также к заготовке для ее изготовления, представленной в ограничительной части пункта 6 формулы изобретения.

Изобретение относится к строительству, а именно к способам изготовления деревянных клееных брусьев. .

Изобретение относится к зубчатому соединению в основном из деревянных частей. .

Изобретение относится к способам изготовления деревянных клееных строительных брусьев. .

Изобретение относится к элементам строительных конструкций, в частности к композиционным клееным деревянным брусьям, предназначенным для использования в качестве балок, столбов и составных частей строительных блоков.

Изобретение относится к строительству, а именно к способам изготовления клееных армированных деревянных балок. Технический результат изобретения заключается в снижении трудоемкости изготовления балки. Способ изготовления заключается в том, что пазы под арматуру фрезеруются по боковым поверхностям в склеенной заготовке, которая лежит плашмя, без кантования, причем арматуру размещают внутри составного сечения. 2 ил.

Изобретение относится к способу изготовления деревянного клееного бруса и к брусу, изготовленному по данному способу. Способ изготовления клееного строительного бруса заключается в образовании пакета из деревянных ламелей, смежно сопряженных по широким пластям с использованием клея, при этом широкие пласти крайних ламелей имеют продольно-ориентированные волокна древесины. Широкие пласти ламелей для внутреннего объема пакета или для его части образуют при распиле щита, который формируют из продольно-ориентированных сопряженных между собой по боковым поверхностям ламелей, при этом плоскости распила щита ориентированы под углом α≤90° к боковым поверхностям сопряжения ламелей в щит. Технический результат изобретения - улучшаются физико-механические свойства бруса вследствие различного сопротивления волокон древесины крайних ламелей и ламелей внутреннего объема бруса к действующим силовым нагрузкам, снижаются расколы, трещины, уменьшается осадка здания из бруса. 2 н. и 14 з.п. ф-лы, 11 ил.

Изобретение относится к области строительства, в частности к композиционным клееным деревянным брусьям. Деревянный строительный брус состоит из склеенных вместе наружных и внутренних деревянных досок (пластин). На наружных досках брус имеет замковое соединение, которое в верхней части представлено выступом в виде трапеции, а внизу имеет канавку, повторяющую форму верхнего выступа. На верхней поверхности бруса, образованной внутренними досками, расположены небольшие выступы (зубцы), имеющие в поперечном разрезе форму треугольника, количество которых может быть разным, четным и нечетным. Технический результат изобретения заключается в повышении эксплуатационной стойкости и долговечности бруса. 3 н.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к области строительства, а именно к способам усиления клеефанерных двутавровых балок. Технический результат - упрощение способа усиления и увеличение несущей способности балки. Способ усиления балки заключается в том, что по длине балки между фанерной стенкой и поясами устанавливают крепежные элементы, выполненные в виде треугольных пластин с пильчатым профилем по двум сторонам, а по центру тяжести пластин в направлении биссектрисы угла примыкания стенки и поясов балки устанавливают прижимные винты. 3 ил.

Изобретение относится к области строительства, а именно к деревянным двутавровым клееным балкам. Технический результат изобретения заключается в повышении несущей способности балки. Деревянная двутавровая балка содержит две деревянные полки и стенку, соединенную с полками в паз с помощью клея. Стенка выполнена в виде древесно-полимерной плиты, состоящей из композиции термопласта (полиэтилен (PE) или полипропилен (PP) или поливинилхлорид (PVC), наполнителя из отходов деревообрабатывающей промышленности в виде древесной муки или стружки мелкой фракции и добавок, регулирующих реологические и физико-механические свойства композиции, и образована двумя вертикальными плоскостями, соединенными между собой горизонтальными плоскостями с образованием при этом в стенке балки по всей длине полостей в виде четырехугольного, кругового, овального и иных геометрических форм поперечного сечения. Форма паза в полке выполнена с двойным углублением или с выступом посередине. В паз заливается клеевой состав на основе формальдегидных, эпоксидных, полиуретановых, поливинилацетатных и производных на их основе смол. 3 з.п. ф-лы, 3 ил.
Наверх