Узловое соединение клееных деревянных элементов балочной клетки

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических . Республик (n)947332

° «

Ф с-г

С.

/ (61) Дополнительное к авт. свид-ву—

S (22) Заявлено 25. 02. 81 . (21) 325191 7/29-33 (5 ) М. Кл.

Е 04 В 1/58 с присоединением заявки ¹(23) Приоритет

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (ЗЗ) УДК 624.078: . 624.011.1 (088.8) «

Опубликовано 300782. Бюллетень ¹ 28

Дата опубликования описания 3007.82

П.А. Дмитриев, lO.Д. Стрижаков и С.И. Цибилев (72) Авторы изобретения

Сибирский зональный научно-исследовательский и проектный институт типового и экспериментального проектирования жилых и общественных зданий (71) Заявитель (54) УЗЛОВОЕ СОЕДИНЕНИЕ КЛЕЕНЫХ ДЕРЕВЯННЫХ

ЭЛИ1ЕНТОВ БАЛОЧНОЙ КЛЕТКИ

Изобретение относится к строительным конструкциям и может быть.использовано в сборно-разборных покрытиях зданий и сооружений из древесины.

Известно соединение элементов балочной клетки, включающее перекрещивающиеся в двух или трех направлениях клееные деревянные элементы, у которых часть досок перерезана для образования прямоугольных отверстий, сквозь которые проходят неперерезан-. ные доски элементов других направлений 11).

Недостатком укаэанного соединения является большой расход материала, невозможность разборки, сложность изготовления и транспортировки к месту строительства из-за больших габаритов .конструкции и сложность монтажа.

Наиболее близким к предлагаемому является узловое соединение клееных деревянных элементов балочной клетки включаюшее веохние и нижние мета1тлические узловые элементы. нагели и накладки 1.2).

Недостатком известного соединения является -низкая несущая способность из»за работы крепежных болтов на изгиб, невозможность воспринимать большие поперечные силы в узле, а также трудоемкость изготовления и сборки, обусловленная высокими требованиями к точности изготовления металлических сварных узлов и необходимостью соосного выполнения отверстий в металлических пластинах и в деревянных элементах.

Цель изобретения - упрощение сборки, увеличение несущей способности, снижение деформативности соединения.

Указанная цель достигается тем, что в узловом соединении клееных

15 деревянных элементов балочной клетки, включающем верхние и нижние металлические узловые элементы, .на-. гели и накладки, деревянные элементы снабжены болтами с упорными муфтами, при помощи которых деревянные элементы прикреплены к металлическим узловым элементам, причем болты ориентированы вдоль соответствующего ему деревянного элемента, а сами

25 элементы дополнительно соединены между собой нагелями и накладками, имеющими по середине приклеенное ребро жесткости, при этом накладки средней своей частью прикреплены к торцам соединяемых элементов одного

947332 направления, а краями — к боковым граням соединяемых элементов другого направления.

На фиг.1 изображен узел сопряжения деревянных элементов балочной клетки, вид сверху; на фиг.2 — разрез А-А на фиг.1; на фиг.3 — разрез

Б-Б на фиг.2; на фиг.4 — последовательность соединения клееных элементов балочной клетки фанерными накладками; на фиг.5 — фанерная нак !О ладка, покрепленная ребром жесткости, общий вид.

Узловое соединение клееных деревянных элементов балочной клетки включает металлические узловые эле- )5 менты 1 и клееные деревянные элементы 2, соединяемые с узловыми элементами 1 болтами 3 на резьбе. На концевые участки болтов 3 насажены упорные муфты 4, которые крепятся к болтам шплинтами 5 и имеют возможность смещаться в заданных пределах вдоль болтов. Плоские вкладыши

6 имеют закругления боковых кромок в 1/4 круга и отверстия по середине, через которые пропущены болты 3.

U-образные хомуты 7, концы которых введены в пропилы у деревянных элементов 2, соединены с элементами 2 посредством нагелей 8. Фанерные накладки 9 с ребрами жесткости 10 крепятся к клееным деревянньп элементам 2 с помощью нагелей 11.

Для уменьшения габаритов узлового соединения головки болтов 3 заглублены в глухие отверстия, выбранные в торцах элементов 2. Вкладыши 6 внутренней поверхностью плотно прижаты к торцам соединяемых элементов, а наружной поверхностью — к охваты- 40 вающим О-образным хомутам 7. При этом упорные муфты 4 зажаты между узловыми элементами 1 и хомутами 7. .Соединительные хомуты 7 изготавливают из стали с защитным покрытием, например, из оцинкованной или из нержавеющей стали. В качестве нагелей 8 используют металлические стержни с любой формой поперечного сечения а в качестве нагелей 11 — преиму50 щественно строительные гвозди или шурупы. Соединяемые элементы 2 могут быть выполнены путем склеивания досок плашмя в виде брусьев сплошного сечения либо в виде клеефанерных элементов двутавровогo или

5S коробчатого сечения.

Предлагаемое узловое соединение клееных элементов балочной клетки воспринимает значительные по величине изгибающие моменты М и поперечные силы 8 . .Изгибающий момент можно представить в виде пары сил. B этом случае сжимающие силы в верхней зоне узла от торцов деревянных клееных элементов 2 передаются к узловому 65 элементу 1 через вкладыши 6 и упорные муфты 4. Растягивающие силы воспринимаются болтами 3, скрепленными с узловым элементом 1 на резьбе (Г а с деревянными стержнями — U -образными хомутами 7 и нагелями 8. При этом передача усилий от болтов 3 к соединительным хомутам 7 осуществ ляется через головки болтов 3 и вкладыши 6. Поперечные силы в узле целиком воспринимаются нагелями 11, количество которых устанавливается расчетом. Возможно применение комбинированных соединений, например, клеегвоздевых или клеевинтовых.

Сборку узлового соединения выполняют в следующем порядке.

Сначала к торцам элементов 2 одного направления нагелями 11 крепят фанерные накладки 9 ребрами 10 нару- жу. Затем путем вращения гаечным ключом упорных муфт 4, имеющих шестигранную форму, завинчивают стяжные болты 3 в отверстия с резьбой у элементов 1. Крутящий момент в этом случае передается от муфт 4 к болтам

3 с помощью шплинтов 5. Завинчивание болтов 3 производят до полного упора противоположных торцов муфт

4 соответственно в грани узловых элементов 1 и в хомуты 7, плотно примыкающие к вкладышам 6. Сечения шплинтов 5 подобраны таким образом, что при достижении предельной величины крутящего момента происходит срез шплинтов, чем исключается возможное разрушение резьбы у болтов 3 и узловых элементов 1 в процессе монтажа балочной клетки. На завершающем этапе сборки узла по краям фанерных накладок 9 осуществляют постановку нагелей 11, котррыми скрепляют элементы 2 другого направления. В результате соединяемые элементы 2 оказываются жестко соединенными друг с другом в единое целое.

Упрощение сборки узлового соединения элементов балочной клетки достигается за счет исключения необходимости выполнения соосных отверстий у металлических деталей и у деревян-: ных элементов для крЕпежных болтов, а также за счет выполнения отверстий у вкладышей 6 и хомутов 7 боль шего диаметра, чем диаметры болтов

3, пропускаемые через эти отверстия.

В результате оси болтов 3 легко совмещаются с осями отверстий с резьбой у узловых элементов 1.

Несущая способность узлового соединения элементов балочной клетки увеличена на 20% по сравнению с несущей способностью известного узла, деформативность соответственно снижена на 70%.

Формула изобретения

Узловое соединение клееных деревянных элементов балочной клетки, 947332 включающее верхние и нижние металлические узловые элементы, нагели и накладки, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения сборки, увеличения несущей способности, снижения деформативности соединения, деревянные элементы снабжены болтами с упорными муфтами, при помощи которых деревянные элементы прикреплены к металлическим узловым элементам, причем болты ориентированы 10 вдоль соответствующего ему деревянного элемента, а сами элементы допол. нительно соединены между собой нагелями и накладками, имеющими по середине приклеенное ребро жесткости, при этом накладки средней своей частью прикреплены к торцам соединяемых элементов одного направления, а краями — к боковым граням соединяемых элементов другого направления.

Источники информации„ принятые во внимание при экспертизе

1. Клееные деревянные конструкции в зарубежном и отечественном строительстве. Обзор. ЦИНИС Госстроя СССР, М., 1975, с.70, рис.57.

2. Конструкции из клееной древесины и пластмасс. Межвузовский тематический сборник трудов. Л., ЛИСИ, 1978, с.21-27, рис.1.

947332

Рие. У

Составитель И. Деревянкина

Редактор С. Хрупенина Техред N. Надь Ко ектор И. Муска рр

Заказ 5561 46 Тираж 2 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проект