КЛЕЕНАЯ ДЕРЕВЯННАЯ БАЛКА Российский патент 1995 года по МПК E04C3/12 

Изобретение относится к строительству и может быть использовано в строительных конструкциях зданий и сооружений.

Известна балка, включающая элементы, уложенные друг на друга по высоте и соединенные между собой вертикально установленными связями [1].

Однако такая балка обладает невысокой несущей способностью, которая может быть повышена только за счет увеличения высоты поперечного сечения, что вызывает большой расход материалов.

Наиболее близким к изобретению техническим решением является деревянная балка, включающая верхний и нижний пояса, стенку, выполненную из вкладышей и элементы связи в местах размещения вкладышей [2].

Недостатком этой конструкции является низкая надежность.

Цель изобретения - снижение материалоемкости, повышение надежности.

На фиг. 1 изображена клееная деревянная балка с прямоугольными вкладышами; на фиг. 2 - то же, с вкладышами в виде параллелограммов; на фиг.3 - разрез А-А на фиг.2; на фиг.4 - разрез Б-Б на фиг.2.

Балка включает верхний 1 и нижний 2 пояса, вкладыши 3, связи 4 и 5 из стали, стеклопластика или других высокопрочных материалов, введенные в заполненные клеем отверстия, выполненные глухими со стороны нижнего пояса 2. Вкладыши 3 выполнены из пакета клееной древесины и расположены с заданным переменным шагом. Пакет клееной древесины раскроен или под углом 90^о к направлению слоев, или под углом 40-45^о к направлению слоев, где направление наклона торцовых граней 6 вкладышей 3 совпадает с наклоном эпюры моментов на данном участке. В первом случае связи установлены во взаимно пересекающихся направлениях под углом α = 40-45^о к продольной оси балки, во втором случае связи 4 установлены параллельно торцовым граням 6 вкладышей 3.

Изготовление клееных деревянных конструкций осуществляют следующим образом.

Изготавливают отдельно верхний 1 и нижний 2 пояса, сращивая по длине и сплачивая по ширине и высоте доски на клею. Затем по той же технологии, но без сплачивания по ширине изготавливают заготовку для стенки шириной меньше, чем пояса, и распиливают ее под углом 40-45^о к направлению слоев на отдельные вкладыши в виде параллелограммов 3. Пояса 1 и 2 помещают в стенд и размещают между ними вкладыши 3 с шагом, обратно пропорциональным интенсивности изменения эпюры изгибающих моментов, при этом их располагают так, чтобы наклон боковых граней совпадал с наклоном эпюры моментов на данном участке. После этого через пояса и каждый вкладыш просверливают по два отверстия параллельно торцовым граням и на расстоянии не менее 100 мм от них, заполняют их клеем и вводят связи 4. При изготовлении конструкций под знакопеременную нагрузку заготовку для стенки распиливают под углом 90^о к направлению слоев на вкладыши в виде прямоугольников 5. Через пояса 1 и 2 и вкладыши 5 просверливают по два отверстия; одно под углом α = 40-45^о к продольной оси, второе под углом 90^о - α .

Применение наклонно вклеенных связей по предложенной схеме обеспечивает надежное крепление стенки к поясам и обеспечивает прочность и жесткость не ниже, чем при соединении на клею.

Использование: в клееных деревянных балках. сущность изобретения: клееная деревянная балка включает верхний и нижний пояса в виде пакетов клееной древесины, стенку в виде вкладышей и связи в местах размещения последних, установленные на клею в глухие отверстия. Вкладыши выполнены из пакета клееной древесины и расположены с заданным переменным шагом, а связи расположенны попарно по одному у каждой торцовой грани вкладышей. Вкладыши могут быть размещены под прямым углом к поясам, а связи установлены во взаимно пересекающихся направлениях под углом 40 - 45° к продольной оси балки. Вкладыши могут быть выполнены в виде параллелограммов с острым углом 40 - 45° к направлению слоев, а направление наклона граней вкладышей совпадает с направлением эпюры моментов, при этом связи установлены параллельно граням вкладышей. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. КЛЕЕНАЯ ДЕРЕВЯННАЯ БАЛКА, включающая верхний и нижний пояса в виде пакетов клееной древесины, стенку в виде вкладышей и связи в местах размещения последних, установленные на клею в глухие отверстия, отличающаяся тем, что, с целью снижения материалоемкости и повышения надежности, вкладыши выполнены из пакета клееной древесины и расположены с заданным переменным шагом, а связи расположены попарно, по одному у каждой торцевой грани вкладышей. 2. Балка по п.1, отличающаяся тем, что вкладыши размещены под прямым углом к поясам, а связи установлены во взаимно пересекающихся направлениях под углом 40 - 45^o к продольной оси балки. 3. Балка по п.1, отличающаяся тем, что вкладыши выполнены в виде параллелограммов с острым углом 40 - 45^o к направлению слоев, а направление наклона граней вкладышей совпадает с направлением эпюры моментов, при этом связи установлены параллельно граням вкладышей.