РЕШЕТЧАТАЯ ПЛИТА ПОКРЫТИЯ Российский патент 1995 года по МПК E04B5/14 

Изобретение относится к строительству и может быть использовано в конструкциях покрытий зданий и сооружений, а также подвесных потолков.

Известна решетчатая плита покрытия, включающая ограждение и каркас из жестко соединенных между собой однотипных трехзвенных элементов изогнутой в плоскости покрытия формы, состоящих из средней части и примыкающих к ней под углом взаимно параллельных крайних частей. Трехзвенные элементы образуют решетку с гексагональными ячейками и состыкованы так, что торцы каждого элемента примыкают к боковым поверхностям двух других, не связанных непосредственно друг с другом элементов в местах сгибов. При этом крайние части смежных элементов расположены под углом 120^о друг к другу, а все три части несущего трехзвенного элемента равны между собой.

В указанной конструкции решетчатой плиты покрытия обеспечивается соединение в стыках только двух несущих элементов, что позволяет упростить конструкцию стыков, уменьшить металлоемкость покрытия и снизить трудоемкость его сборки. Кроме того, выполнение элементов каркаса неразрезными так, что каждый несущий элемент одновременно является частью четырех ячеек решетки, повышает сборность покрытия и обеспечивает лучшее перераспределение усилий по всей структуре решетки, а также повышает жесткость конструкции.

Недостатками данного покрытия являются малый радиус гнутья несущих трехзвенных элементов из клееной древесины, требующий применения для изготовления очень тонких досок, что ведет к потерям древесины при острожке и увеличению количества клеевых швов на единицу объема дощатоклееного элемента, следствием чего является повышение расхода пиломатериала и клея.

Малый радиус кривизны, кроме того, определяет наличие в клееных элементах значительных начальных напряжений от гнутья, что наряду с большим числом клеевых швов повышает опасность расслоения клееных элементов, снижает прочность и эксплуатационную надежность конструкции и увеличивает ее материалоемкость;
невыгодные условия работы древесины в узлах на местное смятие поперек волокон, что повышает материалоемкость покрытия и снижает его эксплуатационную надежность;
низкая компактность несущих элементов, снижающая их транспортабельность и увеличивающая затраты на перевозку;
обязательное деление трехзвенного несущего элемента местами сгибов на равные части, что затрудняет вариантный подбор оптимальной величины ячеек во взаимоувязке с длиной несущего элемента (так как для каждого значения общей длины несущего трехзвенного элемента возможен только один вариант габаритов ячеек) и тем самым способствует увеличению материалоемкости покрытия.

Изобретение направлено на повышение эксплуатационной надежности покрытия, снижение его материалоемкости и затрат на изготовление и транспортирование несущих элементов.

Это достигается тем, что в решетчатой плите покрытия, включающей ограждение и каркас из жестко соединенных между собой однотипных трехзвенных клеедеревянных элементов изогнутой в плоскости покрытия формы, состоящих из средней части и примыкающих к ней под углом взаимно параллельных крайних частей, и состыкованных так, что торцы каждого элемента примыкают к боковым поверхностям двух других, не связанных непосредственно друг с другом элементов в местах сгибов, крайние части смежных элементов расположены перпендикулярно друг другу. При это несущие трехзвенные элементы образуют восьмиугольные и квадратные ячейки, а угол между крайними частями каждого трехзвенного элемента и его средней частью составляет 135^о. В таком решении крайние части несущего элемента должны быть равны между собой, но могут отличаться в большую или меньшую сторону от величины средней части.

Заявляемое решение позволяет расположить крайние части смежных трехзвенных элементов взаимно перпендикулярно; увеличить угол наклона крайних частей трехзвенного элемента к его средней части до 135^о; увеличить радиус гнутья клееного трехзвенного элемента в местах его сгибов; обеспечить более выгодные условия работы древесины в узлах на местное смятие под углом к волокнам и возможность равенства или неравенства величины крайних частей трехзвенного элемента величине его средней части; образовать решетку с восьмиугольными и квадратными ячейками.

Это позволяет повысить эксплуатационную надежность покрытия, снизить его материалоемкость и затраты на изготовление и транспортирование несущих элементов.

На фиг. 1 дана решетчатая плита покрытия, план; на фиг. 2 соединение несущего элемента со смежным, план; на фиг. 3 разрез А-А на фиг. 2; на фиг. 4 несущий элемент, план.

Решетчатая плита покрытия включает каркас, содержащий несущие трехзвенные элементы 1, образующие решетку с восьмиугольными и квадратными ячейками, доборные элементы 2, расположенные в контурной зоне, а также ограждение в виде настила 3. Элементы 1 жестко соединены между собой и с элементами 2 с помощью арматурных стержней 4, пропущенных через отверстия 5 и закрепленных шайбами 6, уголками 7 и гайками 8.

Элементы 1 выполнены клеефанерными или дощатоклееными в виде вертикально-клееных элементов, полученных путем предварительной склейки досок по ширине с последующим формованием с помощью ваймовых механических, пневматических или гидравлических прессов. Стержни 4 вклеены в торцы несущих элементов в заводских условиях с помощью составов на основе эпоксидных смол.

Наиболее целесообразная длина составляет для дощатоклееных элементов 6-9 м, для клеефанерных 3-6 м. Поперечное сечение дощатоклееных элементов принимается сплошным прямоугольным с вертикальным расположением слоев, а клеефанерных сплошным прямоугольным, двутавровым или коробчатым. Отношение высоты поперечного сечения к ширине принимается в пределах 8-10. Число ячеек решетки по длине и ширине в плане назначается от четырех и более в зависимости от пролета покрытия.

Доборные контурные элемента 2 могут выполняться изогнутыми двухзвенными или прямолинейными, а ограждение 3 в виде однослойного или трехслойного дощатого настила. Решетчатая плита покрытия может иметь жесткий контур квадратного или прямоугольного очертания из прямолинейных клеедеревянных балок.

Опирание решетчатой плиты может быть осуществлено как по контуру, так и в узлах решетки.

Монтаж решетчатой плиты осуществляют с укрупнительной сборкой каркаса и укладкой настила на уровне земли с последующим подъемом на проектную отметку.

Предлагаемая решетчатая плита покрытия за счет увеличения угла наклона крайних частей трехзвенного элемента к его средней части до 135^о и обусловленного этим увеличения радиуса гнутья в местах сгибов позволяет: уменьшить материалоемкость решетчатой плиты благодаря снижению расхода пиломатериала и клея вследствие использования досок большей толщины, обеспечивающей меньшие потери древесины при острожке и уменьшение количества клеевых швов на единицу объема дощатоклееного элемента, а также вследствие снижения начальных напряжений от гнутья; повысить прочность и эксплуатационную надежность конструкции за счет снижения опасности расслоения клееных элементов вследствие уменьшения числа клееных швов и величины начальных напряжений от гнутья.

Увеличение угла наклона крайних частей трехзвенного элемента к его средней части позволяет также уменьшить поперечные габариты трехзвенного элемента и тем самым повысить транспортабельность таких элементов и снизить затраты на их перевозку.

В заявленном решении обеспечиваются более выгодные условия работы древесины в узлах на местное смятие под углом к волокнам, что снижает материалоемкость покрытия и повышает его эксплуатационную надежность.

Образованная из трехзвенных элементов решетка с восьмиугольными и квадратными ячейками за счет размещения всех средних частей элементов параллельно друг другу по двумя ортогональным направлениям обеспечивает возможность равенства или неравенства величины крайних частей величине средних частей, т. е. позволяет варьировать размеры ячеек решетки при постоянной суммарной длине несущего трехзвенного элемента, что способствует достижению подбора оптимальных размеров ячеек и снижению материалоемкости покрытия.

Область применения: строительство зданий и сооружений. Назначение: конструкции покрытий и подвесных потолков. Сущность: решетчатая плита покрытия включает каркас, содержащий несущие трехзвенные элементы 1, образующие решетку с восьмиугольными и квадратными ячейками, доборные элементы и ограждение в виде настила. Элементы 1 жестко соединены между собой и с доборными элементами с помощью арматурных стержней 4, пропущенных через отверстия и закрепленных шайбами 6, уголками 7 и гайками 8. 4 ил.

РЕШЕТЧАТАЯ ПЛИТА ПОКРЫТИЯ, включающая ограждение и каркас из жестко соединенных между собой однотипных трехзвенных элементов с изогнутой в плоскости формой, состоящих из средней части и примыкающих к ней под углом взаимно параллельных крайних частей и состыкованных так, что торцы каждого элемента примыкают к боковым поверхностям двух других, не связанных непосредственно друг с другом элементов в местах перегибов, отличающаяся тем, что несущие трехзвенные элементы образуют восьмиугольные и квадратные ячейки, а крайние части смежных элементов перпендикулярны одна другой.