СТЕНОВАЯ ДЕРЕВЯННАЯ КОНСТРУКЦИЯ Российский патент 2023 года по МПК E04B2/70 

Изобретение относится к области строительства домов, в частности к строительным конструкциям стен из массивной древесины.

Известна стеновая деревянная конструкция [1] - патент на изобретение Австрии AT 409151, где на фиг.4. показано, что конструкция содержит три слоя деревянных элементов: расположенные вертикально профилированные стойки с пазами и выступами, плотно сопряженные кромками по длине стены и образующие лицевые слои стеновой конструкции; расположенные вертикально профилированные стойки, плотно сопряженные кромками по длине стены и образующими внутренний слой стеновой конструкции; при этом стойки лицевых слоев и стойки внутреннего слоя устроены с дополнительными грибообразными выступами, сопряженными с аналогичными выступами стоек смежного слоя. Стойки каждого слоя образуют сплошную по длине стены сборную деревянную конструкцию. Конструкция в целом обладает недостаточной эксплуатационной надежностью, т.к. при влажностном эксплуатационном разбухании древесины в плотных стыках стоек по длине стены возникают внутренние напряжения, что ведет к риску S-образных в плане деформаций стены и выдавливанию элементов из стены.

Известна стеновая деревянная конструкция [2], патент на изобретение EP 1 264 051, где на фиг. 1, 3 показана конструкция содержащая три слоя деревянных элементов: расположенные вертикально профилированные стойки с пазами и выступами, плотно сопряженные кромками по длине стены и образующие лицевые слои стеновой конструкции; расположенные вертикально профилированные стойки, плотно сопряженные кромками по длине стены и образующими внутренний слой стеновой конструкции; при этом стойки лицевых слоев и стойки внутреннего слоя устроены с дополнительными грибообразными выступами, сопряженными с аналогичными выступами стоек смежного слоя. Стойки каждого слоя образуют сплошную по длине стены сборную деревянную конструкцию, в которой устроены замкнутые воздушные прослойки в виде компенсационных пазов в элементах слоя внутренних стоек. В описании к патенту на фиг. 3 изображено одно из исполнений углового соединения стен, которое образовано из элементов внутренних и лицевых профилированных стоек полного профиля с замыкающей деталью в вершине угла из специального профиля в составе лицевого слоя. Конструкция в целом обладает недостаточной эксплуатационной надежностью, т.к. при влажностном эксплуатационном разбухании древесины в плотных стыках стоек по длине стены возникают внутренние напряжения, что ведет к риску S-образных в плане деформаций стены и выдавливанию элементов из стены. Конструкция в целом обладает недостаточными технологическими возможностями, так как не позволяет устраивать стены произвольной длины, не кратной шагу стоек в стене.

Известна стеновая деревянная конструкция [3], патент на изобретение Австрии АТ 513844 B1, где на фиг. 7, 15, 21 показана конструкция, содержащая расположенные горизонтально в два слоя по толщине стены и в один слой по высоте стены закладные элементы и элементы мауэрлата; расположенные вертикально в несколько слоев профилированные стойки, различающиеся по форме на лицевые и внутренние. В описании к патенту раскрыто одно из исполнений углового соединения стен, которое образовано из элементов полного профиля внутренних и лицевых профилированных стоек с замыкающей деталью уменьшенного специального профиля в вершине угла в составе лицевого слоя. При этом, элементы слоя лицевых стоек сопряжены плотно и без зазоров гладкими фрагментами профилированных кромок и образуют сплошной лицевой слой вертикально расположенных элементов из массивной древесины. Конструкция в целом обладает недостаточной эксплуатационной надежностью, т.к. при влажностном эксплуатационном разбухании стоек лицевого слоя в плотных сопряжениях стоек по длине стены возникают внутренние напряжения, что ведет к риску S-образных в плане деформаций стены и выдавливанию элементов из стены. Конструкция в целом обладает недостаточными технологическими возможностями, так как не позволяет устраивать стены произвольной длины, не кратной шагу стоек в стене.

Известна стеновая деревянная конструкция [4], изображенная на странице сайта http://www.naturi-haus.at/wp-content/uploads/2021/11/Naturi-Haus_Seite_1.pdf (дата обращения 08.07.2022). Конструкция содержит закладные элементы и элементы мауэрлата, расположенные горизонтально в один слой по высоте стены; расположенные вертикально профилированные стойки с пазами и выступами, плотно сопряженные кромками по длине стены и образующие лицевые слои стеновой конструкции; расположенные вертикально профилированные стойки, плотно сопряженные кромками по длине стены и образующими внутренний слой стеновой конструкции; при этом стойки лицевых слоев и стойки внутреннего слоя устроены с дополнительными грибообразными выступами, сопряженными с аналогичными выступами стоек смежного слоя, в сплоченных по длине стены кромках стоек внутреннего ряда дополнительно профилированы пазы и выступы; в закладных элементах и элементах мауэрлата предварительно обработаны отверстия для базирующих нагелей с шагом, соответствующим габаритным размерам без выступов профилированных стоек внутреннего слоя по длине стены; профилированные стойки внутреннего слоя устроены с соосными отверстиями на торцевых поверхностях. Стойки внутреннего слоя соединены с закладными элементами и с элементами мауэрлата вертикальными нагелями, установленными в отверстиях элементов закладных, мауэрлата и стоек внутренних рядов. Стойки внутреннего слоя соединены со смежными стойками дополнительными нагелями, установленными в горизонтальных отверстиях названных стоек. Стойки нескольких слоев образуют сплошную по длине стены сборную деревянную конструкцию. Конструкция в целом обладает недостаточной эксплуатационной надежностью, т.к. при влажностном эксплуатационном разбухании древесины в плотных стыках стоек по длине стены возникают внутренние напряжения, что ведет к риску S-образных в плане деформаций стены и к выдавливанию элементов из стены.

Известна стеновая деревянная конструкция [5] - патент на полезную модель RU 44697 U1. Исполнение конструкции по варианту 2, принято за прототип. Стеновая деревянная конструкция по варианту 2 содержит:

• Закладные элементы и элементы мауэрлата, расположенные горизонтально в один слой по высоте стены, перфорированные на пластях сквозными отверстиями для нагелей в соответствии с номинальным расположением центров профиля профилированных стоек внутреннего слоя, и, при необходимости, сращенные по длине.

• Хотя бы один внутренний слой профилированных стоек из массивной древесины с грибообразными выступами, в которых прорезаны радиальные пазы в плоскости, перпендикулярной продольной оси слоя; с профилированными выступами/впадинами на кромках, перпендикулярных продольной оси слоя. Стойки внутреннего слоя устроены симметрично относительно продольной оси слоя. В стойках внутреннего слоя на торцевых поверхностях устроены соосные продольной оси стойки отверстия для базирующих нагелей. В стойках внутреннего слоя устроены перпендикулярно оси стойки отверстия для сплачивающих нагелей по оси слоя.

• Два слоя профилированных лицевых стоек из массивной древесины, профиль которых образован частью профиля стоек внутреннего слоя с дополнительным колоколообразным пазом на грибообразном выступе.

• Нагели, расположенные вертикально в отверстиях на пластях горизонтальных элементов закладных и мауэрлата и в соосных отверстиях стоек внутреннего слоя - для базирования профилированных стоек внутреннего слоя.

• Нагели, расположенные горизонтально в отверстиях профилированных стоек внутренних слоев - для обеспечения пространственной жесткости конструкции слоя в вертикальной плоскости по оси стены.

• Нижние концы стоек внутреннего слоя установлены на горизонтально расположенные закладные элементы, соединены с закладными через нагели, вертикально расположенные в предварительно обработанных отверстиях стойки и закладных.

• Верхние концы стоек внутреннего слоя сопряжены с горизонтально расположенными элементами мауэрлата через нагели, расположенные вертикально в предварительно обработанных отверстиях стойки и мауэрлата.

• Стойки внутренних слоев и стойки лицевых слоев сопряжены со стойками смежных слоев через грибообразные выступы и впадины.

• Смежные стойки внутреннего слоя дополнительно соединены горизонтально расположенными нагелями в предварительно обработанных отверстиях стоек.

• Стойки внутреннего слоя по длине стены сопряжены плотно фрагментами кромок, профилированных пазами и выступами.

• Стойки лицевых слоев по длине стены сопряжены плотно фрагментами кромок, профилированных пазами и выступами.

Стойки внутренних и лицевых слоев в целом образуют сплошную деревянную конструкцию вдоль стены, отдельные грибообразные фрагменты которой при изменении влажности стеновых элементов плотнее сплачиваются как от разбухания, так и от усушки.

Однако у данного наиболее близкого решения имеются следующие недостатки (устранение которых и является техническим преимуществом заявленного решения):

• Конструкция в целом обладает недостаточной эксплуатационной надежностью, т.к. при влажностном эксплуатационном разбухании плотно сопряженных по длине стены стоек, преимущественно наружного лицевого слоя, в плотных сопряжениях стоек по длине стены возникают внутренние напряжения, что ведет к риску S-образных в плане деформаций стены и к выдавливанию элементов из стены. А при неравномерном увлажнении грибообразных выступов стоек эффект уплотнения стыков грибообразных выступов ведет к перекосу лицевых стоек и к отклонениям от номинального положения лицевых поверхностей. При этом, эффект влажностного расширения стоек по направлению вдоль стены в период хранения элементов перед монтажом ведет к затруднениям при монтаже стоек внутренних слоев и стоек лицевых слоев, т.к. увеличенный от разбухания при хранении размер стоек по направлению вдоль стены превысит стабильный при разбухании размер шага базовых отверстий вдоль волокон в закладных и мауэрлатных элементах; что будет препятствовать монтажу.

• Конструкция в целом обладает недостаточными технологическими возможностями из-за риска отклонений шага базирующих отверстий от номинального значения при однослойном исполнении элементов закладных и мауэрлатных в местах сращивания их по длине встык. Уменьшение шага отверстий в месте стыка будет препятствовать дальнейшему монтажу. Увеличение шага отверстий в месте стыка приведет к образованию ненормированных зазоров между стойками над местом сращивания закладных элементов во всех слоях стеновой конструкции.

• Конструкция в целом обладает недостаточными технологическими возможностями, так как не позволяет устраивать стены произвольной длины, не кратной шагу стоек в стене, а именно: приведенное в описании угловое соединение стен с элементами полного профиля не позволяет устраивать стены произвольной длины, не кратной шагу стоек.

Таким образом, техническим результатом изобретения является повышение эксплуатационной надежности деревянной стены из массивных вертикальных элементов в различных режимах эксплуатации, в том числе при влажностном эксплуатационном разбухании плотно сопряженных по длине стены стоек, при расширении технологических возможностей по устройству стен произвольной длины, т.е. не кратной шагу стоек в стенах и превышающей длину заготовок для закладных и мауэрлата.

Технический результат достигается тем, что стеновая деревянная конструкция из массивной древесины, содержит закладные элементы и элементы мауэрлата, расположенные горизонтально, перфорированные на пластях сквозными отверстиями для нагелей в соответствии с номинальным расположением центров профиля профилированных стоек внутреннего слоя, хотя бы один внутренний слой расположенных вертикально между закладным элементом и мауэрлатом, и устроенных симметрично относительно продольной оси слоя профилированных стоек из массивной древесины с грибообразными выступами, в которых прорезаны радиальные пазы в плоскости, перпендикулярной продольной оси слоя, с профилированными пазами/выступами на кромках, перпендикулярных продольной оси слоя, с соосными продольной оси стойки глухими отверстиями на торцевых поверхностях, с перпендикулярными продольной оси стойки сквозными отверстиями на профилированных кромках; два слоя вертикально расположенных профилированных лицевых стоек из массивной древесины, профиль которых образован частью профиля стоек внутреннего слоя с дополнительным колоколообразным пазом на грибообразном выступе; нагели, расположенные вертикально в отверстиях на пластях горизонтальных закладных элементов и мауэрлата и в соосных отверстиях стоек внутреннего слоя; нагели, расположенные горизонтально в отверстиях профилированных стоек внутренних слоев; при этом стойки внутренних слоев и стойки лицевых слоев сопряжены со стойками смежных слоев через грибообразные выступы, образующие лабиринтное соединение, закладные и мауэрлаты с предварительно перфорированными сквозными базовыми отверстиями выполнены из двух слоев элементов, стыки сращивания которых устроены с зазорами и со смещением в смежных слоях закладных/мауэрлатов как минимум на один шаг расстояния вдоль стены между ближайшими базовыми отверстиями одного слоя; шаг вдоль стены перфорации сквозных базовых отверстий в элементах закладных и мауэрлата превышает расстояние между кромками с пазами и выступами у внутренних стоек и расстояние между кромками с пазами и выступами лицевых стоек на величину предельного вероятного разбухания стоек из массивной древесины в направлении вдоль стены при известных условиях монтажа и эксплуатации; торцевые поверхности стоек лицевых слоев дополнительно профилированы пазами, а параллельно ближайшим к торцам стоек лицевых слоев элементам закладных и мауэрлата установлены дополнительные направляющие с выступами, сопряженными с торцевыми профилями лицевых стоек; внутренние слои в угловых соединениях стен произвольной длины содержат группу внутренних профилированных стоек полного и уменьшенного профиля, образованного как часть профиля внутренних стоек, при этом каждый элемент внутреннего слоя из стоек уменьшенного профиля соединен со смежными стойками шурупами; лицевые слои в угловых соединениях стен произвольной длины содержат группу лицевых профилированных стоек полного и уменьшенного профиля, профили которых образованы как часть профиля полных лицевых стоек, при этом каждый элемент лицевого слоя из стоек уменьшенного профиля соединен со смежными стойками шурупами.

Кроме того, стеновая конструкция может содержать дополнительные предварительно сжатые уплотнительные ленты, расположенные в стыках сращивания по длине элементов закладных и мауэрлата; в стыках стоек уменьшенного сечения внутренних слоев угловых соединений стен; между дополнительными направляющими и кромками закладных и мауэрлатных элементов.

Где:

- под «массивной древесиной» понимается древесина, имеющая естественное строение, не клееная по сечению и длине;

- под «профилированными пазами/выступами» понимаются пазы и выступы, устроенные на кромках профилированных стоек внутреннего слоя и на кромках профилированных стоек лицевых слоев, которыми сопрягаются названные стойки, образующие один слой;

- под «уменьшенным профилем стоек» понимается профиль, образованный частью профиля рядовой, не угловой, стойки внутреннего слоя или лицевого слоя;

- под «уменьшенным сечением» внутренних слоев угловых соединений стен понимается перпендикулярное продольной оси стойки сечение, образованное частью полного сечения рядовой, не угловой, стойки внутреннего слоя.

Таким образом, в указанной стеновой конструкции с вертикальным расположением элементов из массивной древесины существенными признаками являются следующие:

• Конструкция содержит закладные элементы и элементы мауэрлата, расположенные горизонтально, перфорированные на пластях сквозными отверстиями для нагелей в соответствии с номинальным расположением центров профиля профилированных стоек внутреннего слоя, и, при необходимости, сращенные по длине.

• Конструкция содержит хотя бы один внутренний слой расположенных вертикально между закладным элементом и мауэрлатом, и устроенных симметрично относительно продольной оси слоя профилированных стоек из массивной древесины с грибообразными выступами, в которых прорезаны радиальные пазы в плоскости, перпендикулярной продольной оси слоя, с профилированными пазами и выступами на кромках, перпендикулярных продольной оси слоя, с соосными продольной оси стойки глухими отверстиями на торцевых поверхностях, с перпендикулярными продольной оси стойки сквозными отверстиями на профилированных кромках.

• Конструкция содержит два слоя вертикально расположенных профилированных лицевых стоек из массивной древесины, профиль которых образован частью профиля стоек внутреннего слоя с дополнительным колоколообразным пазом на грибообразном выступе.

• Конструкция содержит нагели, расположенные вертикально в отверстиях на пластях горизонтальных закладных элементов и мауэрлата и в соосных отверстиях стоек внутреннего слоя.

• Конструкция содержит нагели, расположенные горизонтально в отверстиях профилированных стоек внутренних слоев.

• Стойки внутренних слоев и стойки лицевых слоев сопряжены со стойками смежных слоев через грибообразные выступы, образующие лабиринтное соединение.

• Закладные и мауэрлаты с предварительно перфорированными сквозными базовыми отверстиями выполнены из двух слоев элементов, стыки сращивания которых устроены с зазорами и со смещением в смежных слоях закладных/мауэрлатов как минимум на один шаг расстояния вдоль стены между ближайшими базовыми отверстиями одного слоя;

• шаг вдоль стены перфорации сквозных базовых отверстий в элементах закладных и мауэрлата превышает расстояние между кромками с пазами и выступами у внутренних стоек и расстояние между кромками с пазами и выступами лицевых стоек на величину предельного вероятного разбухания стоек из массивной древесины в направлении вдоль стены при известных условиях монтажа и эксплуатации;

• Торцевые поверхности стоек лицевых слоев дополнительно профилированы пазами, а параллельно ближайшим к торцам стоек лицевых слоев элементам закладных и мауэрлата установлены дополнительные направляющие с выступами, сопряженными с торцевыми профилями лицевых стоек;

• Внутренние слои в угловых соединениях стен произвольной длины содержат группу внутренних профилированных стоек полного и уменьшенного профиля, образованного как часть профиля внутренних стоек, при этом каждый элемент внутреннего слоя из стоек уменьшенного профиля соединен со смежными стойками шурупами;

• Лицевые слои в угловых соединениях стен произвольной длины содержат группу лицевых профилированных стоек полного и уменьшенного профиля, профили которых образованы как часть профиля полных лицевых стоек, при этом каждый элемент лицевого слоя из стоек уменьшенного профиля соединен со смежными стойками шурупами;

• Стеновая конструкция содержит дополнительные предварительно сжатые уплотнительные ленты, расположенные в стыках сращивания по длине элементов закладных и мауэрлата; в стыках стоек уменьшенного сечения внутренних слоев угловых соединений стен; между дополнительными направляющими и кромками закладных и мауэрлататных элементов.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где:

на фиг. 1 изображено вертикальное сечение одноэтажной стены с двумя слоями внутренних профилированных стоек;

на фиг. 2 изображен вид по стрелке А на фиг. 1 - вид на стену сверху;

на фиг. 3 изображены в увеличенном масштабе фрагменты 1 на фиг. 1 - поперечные сечения элементов закладных и мауэрлата;

на фиг. 4 изображен фрагмент сечения Б-Б на фиг. 1 - фрагмент продольного сечения соединения нагелями профилированных стоек внутреннего слоя;

на фиг. 5 изображен в увеличенном масштабе фрагмент 2 на фиг. 2 - сопряжение слоев профилированных стоек;

на фиг. 6 изображен профиль стойки внутреннего слоя;

на фиг. 7 изображен профиль стойки лицевого слоя;

на фиг. 8 изображен план закладных элементов для стен с двумя слоями внутренних стоек в здании с прямыми углами и стенами произвольной длины;

на фиг. 9 изображен в увеличенном масштабе фрагмент 3 на фиг. 8 - участок сращивания слоев закладных элементов;

на фиг. 10 изображен фрагмент продольного сечения В-В на фиг. 9;

на фиг. 11; 12; 13; 14 изображена последовательность монтажа закладных элементов в месте сращивания по длине;

на фиг. 15 изображен план стен с двумя слоями внутренних стоек в здании с прямыми углами и стенами произвольной длины без углов;

на фиг. 16 изображен в увеличенном масштабе фрагмент 4 на фиг. 15 - последовательность монтажа стены из профилированных стоек;

на фиг. 17 изображен план стен с двумя слоями внутренних стоек в здании с прямыми углами и стенами произвольной длины с заполненными углами;

на фиг. 18 изображен в увеличенном масштабе фрагмент 5 на листе 17 - пример устройства наружного угла стен с последовательностью монтажа элементов угла;

на фиг. 19 изображен в увеличенном масштабе фрагмент 6 на листе 17 - пример устройства внутреннего угла стен с последовательностью монтажа элементов угла;

на фиг. 20 изображен фрагмент стены с одним слоем внутренних стоек;

на фиг. 21 изображен фрагмент стены с тремя слоями внутренних стоек.

Стеновая деревянная конструкция содержит:

расположенные на ростверке 1 (см. фиг. 1) горизонтально в два слоя по вертикали закладные элементы, а именно: нижний элемент 2 (см. фиг. 1), закрепленный на ростверке 1, и верхний элемент 3, закрепленный на элементе 2;

расположенные вертикально внутренние слои профилированных стоек 4, 5 из массивной древесины, соединенных с закладными элементами нагелями 6;

расположенные вертикально лицевые слои профилированных стоек 7, 8 из массивной древесины, сопряженные со стойками внутренних слоев профилированных стоек 4, 5;

расположенные горизонтально в два слоя по вертикали элементы мауэрлата, а именно: нижний элемент 9, и верхний элемент 10, соединенные нагелями 11 с элементами внутренних слоев профилированных стоек,

расположенные горизонтально профилированные направляющие 12, 13, 14, 15, сопряженные с торцами профилированных стоек 7,8 лицевых слоев.

Закладные элементы 2, 3 и элементы мауэрлата 9,10 перфорированы на пластях сквозными отверстиями 16 (см. фиг. 3) в соответствии с номинальным расположением центров профилированных стоек 4, 5 внутренних слоев. На пластях закладных элементов 2, 3 и элементов мауэрлата 9,10 устроены пазы 17 (см. фиг. 3) для размещения предварительно сжатых уплотнительных лент 18 для герметизации стыков сопряженных плоских поверхностей элементов.

Пример плана устройства закладных элементов для стен с двумя слоями внутренних стоек в здании с прямыми углами и стенами произвольной длины изображен на фиг. 8. Одна из стен изображена со сращиванием закладных элементов по длине.

Фрагмент плана в месте сращивания изображен на фиг. 9, где обозначены оси 19 слоев внутренних профилированных стоек и ось 20 стены. Шаг отверстий для нагелей вдоль оси слоя стоек обозначен параметром А1.

На фиг. 10 изображено расположение стыков сращивания. При этом стыки сращивания устроены с зазорами А8, достаточными для размещения уплотнительных лент 21 и 22 (см. фиг. 10), и со смещением в смежных слоях закладных как минимум на один шаг А1 расстояния вдоль стены между ближайшими базовыми отверстиями для нагелей 6 одного слоя.

На фиг. 11-14 изображена последовательность монтажа двух слоев закладных элементов 2, 3 в месте сращивания, обеспечивающая базирование сращенных элементов с сохранением постоянного шага А1 отверстий для нагелей 6. Последовательность монтажа закладных элементов обозначена номерами от 1-го до 4-го. Закрепление элементов 2 к ригелю 1 и элементов 3 к элементам 2 должно быть выполнено после размещения элементов в проектное положение.

Последовательность монтажа сращенных элементов 9, 10 двухслойного мауэрлата аналогична последовательности устройства сращенных двухслойных закладных.

Согласно предполагаемому изобретению устройство закладных элементов и элементов мауэрлата в два слоя обеспечивает расширение технологических возможностей по устройству стен произвольной длины, превышающей длину заготовок для закладных и мауэрлата, обеспечивает в местах сращиваний постоянство шага отверстий 16 и нагелей 6 для базирования профилированных стоек внутренних рядов.

Профилированные стойки 4, 5 внутренних слоев из массивной древесины устроены симметрично оси 19 внутреннего слоя стоек так, как изображено на фиг. 6. Стойки содержат грибообразные выступы 23 (см. фиг. 6), в которых прорезаны радиальные пазы 24 в плоскости, перпендикулярной продольной оси слоя, и кромки 25, перпендикулярные продольной оси слоя, профилированные пазами 26 и выступами 27. На торцевых поверхностях стоек 4, 5 внутренних слоев устроены соосные продольной оси стойки глухие отверстия 28 (см. фиг. 3). На профилированных кромках 25 стоек 4, 5 устроены перпендикулярно продольной оси стойки сквозные отверстия 29 (см. фиг. 4). Стойки 4, 5 внутренних слоев соединены с закладными элементами 2, 3 нагелями 6 (см. фиг. 3), а с мауэрлатами 9, 10 нагелями 11. Смежные стойки 4, 5 внутренних слоев соединены между собой нагелями 30 (см. фиг. 4). Количество соединений нагелями 30 на один стык стоек - два соединения. Количество соединений нагелями 30 на одной стойке - четыре соединения, расположенные в чередующемся порядке.

Профилированные стойки 7, 8 лицевых слоев стены выполнены из массивной древесины и образованы частью профиля стоек внутреннего слоя с дополнительным колоколообразным пазом 31 (см. фиг. 7) на грибообразном выступе 32.

Согласно предполагаемому изобретению, торцы стоек 7, 8 лицевых слоев стены профилированы дополнительными пазами 33 (см. фиг. 3). Конструкция содержит дополнительные направляющие 12, 13, 14, 15, закрепленные к стойкам лицевых слоев шурупами 34 так, что выступы направляющих сопряжены с пазами 33 на торцах стоек 7, 8 лицевых слоев. В зазорах между направляющими 12, 13, 14, 15 и ближайшими к ним кромками закладного элемента 3 и мауэрлата 9 установлены предварительно сжатые уплотнительные ленты 35. Наличие в конструкции стены направляющих 12, 13, 14, 15, плотно сопряженных выступами с пазами на торцах стоек 7, 8 лицевых слоев повышает эксплуатационную надежность стены в целом, так как предупреждает риск поворота стоек 7, 8 лицевых слоев и отклонения лицевых поверхностей от номинального положения при неравномерном эксплуатационном разбухании грибообразных выступов 23, 32 (см. фиг. 5).

Стойки 4, 5 внутренних слоев и стойки 7, 8 лицевых слоев сопряжены со стойками смежных слоев грибообразными выступами 23, 32, образующими лабиринтные сопряжения, как изображено на фиг. 5. При этом, шаг А1 отверстий в закладных и мауэрлатных элементах превышает номинальные расстояния А2 между кромками стоек 4, 5 на величину А3. При этом, шаг отверстий А1 в закладных и мауэрлатных элементах превышает номинальные расстояния А4 между кромками стоек 7 на величину А5. При этом, шаг отверстий А1 в закладных и мауэрлатных элементах превышает номинальные расстояния А6 между кромками стоек 8 на величину А7.

Согласно изобретению соотношение размеров шага отверстий А1 и расстояний между кромками А2, А4, А6 в профилированных стойках принято таким, чтобы ширина зазоров А3, А5, А7 была равной предельному разбуханию стоек из массивной древесины в направлении вдоль стены при известных проектных условиях монтажа и эксплуатации в соответствии с характеристиками пород внутренних и лицевых стоек. При эксплуатационном увеличении влажности древесины стоек размеры стоек увеличиваются. При этом, фрагменты грибообразных выступов 23, 32 в местах, показанных на фиг. 5 зачерненными стрелками сплачиваются плотнее, чем при монтаже, что обеспечивает сплошность стены без возникновения опасных внутренних напряжений. Эффект уплотнения стыков грибообразных выступов, прорезанных пазами, за счет совместной работы центральных и периферийных участков профиля внутренних и лицевых стоек проявляется и при уменьшении влажности древесины элементов и сопутствующей усушке. Зазоры между кромками профилированных стоек в лицевых слоях при разбухании уменьшаются без возникновения внутренних напряжений в стыках и без риска выдавливания стоек из стены, что повышает эксплуатационную надежность стены в целом. Зазоры между кромками профилированных стоек в лицевых слоях при усушке увеличиваются без возникновения внутренних напряжений в стыках, что не снижает эксплуатационную надежность стены в целом.

Пример плана устройства стен с двумя слоями внутренних стоек в здании с прямыми углами и стенами произвольной длины изображен на фиг. 15. На первом этапе монтажа стены устраиваются в промежутках между углами без заполнения углов. Направления монтажа каждого простенка изображено на фиг. 15 стрелками. Каждый простенок начинается и завершается стойками 4, 5 внутренних слоев, как это показано на фиг. 15. Последовательность монтажа первых десяти стоечных элементов изображена на фиг. 16 и обозначена от 1-го до 10-го. Дальнейший монтаж простенка выполняется в аналогичной последовательности до монтажа стойки внутреннего слоя, аналогичной 10-му элементу.

Угловые соединения стен выполнены из профилированных стоек, образующих внутренние и наружные слои.

Согласно предполагаемому изобретению для расширения технологических возможностей по устройству стен произвольной длины, не кратной шагу стоек в стенах, угловые соединения стен во внутренних слоях содержат группу стоек полного профиля и уменьшенного профиля, образованного как часть полного профиля внутренних стоек, при этом каждый элемент внутреннего слоя из стоек уменьшенного профиля соединен со смежными стойками шурупами.

Согласно предполагаемому изобретению для расширения технологических возможностей по устройству стен произвольной длины, не кратной шагу стоек в стенах, угловые соединения стен в лицевых слоях содержат группу лицевых стоек полного и уменьшенного профиля, образованного как часть профиля лицевых стоек, при этом каждый элемент лицевого слоя из стоек уменьшенного профиля соединен со смежными стойками шурупами.

Пример плана устройства стен с угловыми соединениями, с двумя слоями внутренних стоек в здании с прямыми углами и стенами произвольной длины изображен на фиг. 17.

Увеличенный фрагмент 5 наружного углового соединения стен произвольной длины изображен на фиг. 18, где номерами от 1-го до 17-го обозначены стеновые элементы углового соединения в последовательности монтажа. Внутренние слои содержат группу стоек полного и уменьшенного профиля, образованного как часть полного профиля внутренних стоек, при этом каждый элемент внутреннего слоя из стоек уменьшенного профиля соединен со смежными стойками шурупами поз. 36. Стойки полного профиля во внутренних слоях углового соединения на фиг. 18 обозначены номерами 3; 5; 8; стойки уменьшенного профиля во внутренних слоях на фиг. 18 обозначены номерами 6; 9; 11; 13; 15. В стыках уменьшенных стоек во внутренних слоях установлены предварительно сжатые уплотнительные ленты поз. 37. Лицевые слои в угловых соединениях стен произвольной длины содержат группу лицевых профилированных стоек полного и уменьшенного профиля, профили которых образованы как часть полного профиля лицевых стоек, при этом каждый элемент лицевых слоев из стоек уменьшенного профиля соединен со смежными стойками шурупами поз. 38. Стойки полного профиля в лицевых слоях углового соединения на фиг. 18 обозначены номерами 4; 7; 10; 12; 14; стойки уменьшенного профиля в лицевых слоях на фиг. 18 обозначены номерами 1; 2; 16; 17.

Увеличенный фрагмент 6 внутреннего углового соединения стен произвольной длины изображен на фиг. 19, где номерами от 1-го до 14-го обозначены стеновые элементы углового соединения в последовательности монтажа. Внутренние слои содержат группу стоек полного и уменьшенного профиля, образованного как часть полного профиля внутренних стоек, при этом каждый элемент внутреннего слоя из стоек уменьшенного профиля соединен со смежными стойками шурупами поз. 39. Стойка полного профиля во внутренних слоях углового соединения на фиг. 19 обозначена номером 6; стойки уменьшенного профиля во внутренних слоях на фиг. 19 обозначены номерами 3; 4; 7; 9; 11. В стыках уменьшенных стоек во внутренних слоях установлены предварительно сжатые уплотнительные ленты поз. 40. Лицевые слои в угловых соединениях стен произвольной длины содержат группу лицевых профилированных стоек полного и уменьшенного профиля, профили которых образованы как часть профиля лицевых стоек, при этом каждый элемент лицевых слоев из стоек уменьшенного профиля соединен со смежными стойками шурупами поз. 41. Стойки полного профиля в лицевых слоях углового соединения на фиг. 19 обозначены номерами 5; 8; 10; 12; стойки уменьшенного профиля в лицевых слоях на фиг. 18 обозначены номерами 1; 2; 13; 14.

Согласно изобретению могут быть устроены стены произвольной длины с прямыми наружными и внутренними углами.

Согласно изобретению могут быть устроены различные исполнения стеновых деревянных конструкций по толщине путем изменения числа внутренних слоев.

На фиг. 20 изображен фрагмент исполнения стены с одним слоем внутренних профилированных стоек. Особенностью исполнения является то, что ось 42 внутреннего слоя профилированных стоек совпадает с осью стены.

На фиг. 21 изображен фрагмент исполнения стены с тремя внутренними слоями профилированных стоек. Особенностью исполнения является то, что ось 43 среднего внутреннего слоя профилированных стоек совпадает с осью стены, а оси 44 двух других внутренних слоев расположены симметрично оси стены.

Изобретение осуществляют следующим образом.

Описание последовательности монтажа выполним на примере исполнения стеновой конструкции с двумя внутренними слоями профилированных стоек.

Монтаж деревянной конструкции выполняют на фундаменте известной конструкции, преимущественно с деревянным ростверком, в следующей последовательности операций:

• Монтаж двух слоев закладных элементов 2, 3 (см. фиг. 1) выполнять симметрично осям стен 20 (см. фиг. 9) так, чтобы базовые отверстия 16 на пластях закладных элементов двух слоев совпадали. В местах сращивания элементы монтировать с сохранением постоянства шага базовых отверстий 16 в последовательности, определенной на фиг. 11-14. Закрепление закладных 2 с ростверком 1 и закладных 3 с закладными 2 выполнять известными соединениями после размещения элементов в проектное положение, которое фиксируется нагелями 6, совмещенными с двумя слоями закладных элементов. В пазах 17 (см. фиг. 3) закладных элементов разместить предварительно сжатую уплотнительную ленту поз. 18.

• Монтаж профилированных стоек 4, 5 внутренних слоев и профилированных стоек 7, 8 лицевых слоев выполнять последовательно в каждом промежутке между углами стен без заполнения угловых соединений, базируя нижние концы стоек 4, 5 внутренних слоев на нагели 6 так, чтобы грибообразные выступы 23, 32 стоек образовывали лабиринтные сопряжения. Направления монтажа простенков изображены на фиг. 15. Последовательность монтажа стоечных элементов изображена на фиг. 16. Каждый стеновой промежуток должен быть начат и завершен монтажом элементов 4, 5 внутренних слоев. Сопряженные по оси слоя стойки внутренних слоев должны быть соединены чередующимися парами нагелей 30.

• Монтаж двух слоев мауэрлатных элементов 9, 10 (см. фиг. 1) выполнять симметрично осям стен 20 (см. фиг. 9) так, чтобы базовые отверстия 16 на пластях мауэрлатных элементов двух слоев совпадали с отверстиями на верхних торцах профилированных стоек 4, 5. В пазы 17 на мауэрлатных элементах 9, 10 установить предварительно сжатые уплотнительные ленты 18. Последовательность сращивания по длине мауэрлатных элементов 9,10 выполнять аналоично последовательности сращивания закладных элементов 2, 3. Взаимное положение стоек 4, 5 и мауэрлатных элементов 9, 10 фиксировать нагелями 11.

• Монтаж угловых соединений стен произвольной длины выполнять элементами внутренних слоев и лицевых слоев полного и частичного профиля так, чтобы обеспечить последовательное заполнение пространства угла. Пример последовательности монтажа наружного углового соединения изображен на фиг. 18. Остальные наружные углы формируются аналогично. Пример последовательности монтажа внутреннего углового соединения изображен на фиг 19. Последовательность монтажа стоек изображена на фиг. 18 и фиг. 19. При этом, элементы полного профиля внутренних слоев соединены с закладными элементами 2, 3 и мауэрлатами 9, 10 нагелями поз. 6, 11. При этом, элементы внутренних слоев из стоек уменьшенного профиля соединены со смежными стойками шурупами поз. 36, 39, а каждый элемент лицевых слоев из стоек уменьшенного профиля соединен со смежными стойками шурупами поз. 38, 41. Длины шурупов различаются в зависимости от габаритных размеров стоечных элементов. Во внутренних слоях в сопряжениях стоек уменьшенного сечения устроены предварительно сжатые уплотнительные ленты 37; 40.

• Монтаж направляющих элементов 12, 13, 14, 15 (см. фиг. 3) выполнять так, чтобы выступы направляющих были плотно сопряжены с пазами на торцах стоек 7, 8 лицевых слоев с фиксацией соединения шурупами 34. При этом, в промежутках между направляющими 12, 13, 14, 15 и кромками закладных 3, мауэрлатных 9 элементов должны быть размещены предварительно сжатые уплотнительные ленты 35.

Таким образом, технический результат изобретения обеспечивается при монтаже и эксплуатации деревянных конструкций жилых зданий совокупностью использования известных существенных признаков прототипа и новых существенных признаков.

Источники информации.

1. Патент на изобретение Австрии AT 409151, фиг. 4.

2. Европейский патент на изобретение EP 1 264 051, фиг. 1.

3. Патент на изобретение Австрии АТ 513844, фиг. 7; фиг. 15.

4. Стеновая деревянная конструкция «Naturi Haus», http://www.naturi-haus.at/wp-content/uploads/2021/11/Naturi-Haus_Seite_1.pdf

5. Патент на полезную модель RU 44697 U1, фиг. 1; 4; 5. (прототип).

Изобретение относится к области строительства домов, в частности к строительным конструкциям стен из массивной древесины. Технический результат - повышение эксплуатационной надежности деревянной стены из массивных вертикальных элементов в различных режимах эксплуатации. Стеновая деревянная конструкция из массивной древесины содержит закладные элементы и элементы мауэрлата, расположенные горизонтально, перфорированные на пластях сквозными отверстиями для нагелей в соответствии с номинальным расположением центров профиля профилированных стоек внутреннего слоя, хотя бы один внутренний слой расположенных вертикально между закладным элементом и мауэрлатом и устроенных симметрично относительно продольной оси слоя профилированных стоек из массивной древесины с грибообразными выступами, в которых прорезаны радиальные пазы в плоскости, перпендикулярной продольной оси слоя, с профилированными пазами/выступами на кромках, перпендикулярных продольной оси слоя, с соосными продольной оси стойки глухими отверстиями на торцевых поверхностях, с перпендикулярными продольной оси стойки сквозными отверстиями на профилированных кромках. Два слоя вертикально расположенных профилированных лицевых стоек из массивной древесины, профиль которых образован частью профиля стоек внутреннего слоя с дополнительным колоколообразным пазом на грибообразном выступе. Стойки внутренних слоев и стойки лицевых слоев сопряжены со стойками смежных слоев через грибообразные выступы, образующие лабиринтное соединение, закладные и мауэрлаты с предварительно перфорированными сквозными базовыми отверстиями выполнены из двух слоев элементов, стыки сращивания которых устроены с зазорами и со смещением в смежных слоях закладных/мауэрлатов как минимум на один шаг расстояния вдоль стены между ближайшими базовыми отверстиями одного слоя. Шаг вдоль стены перфорации сквозных базовых отверстий в элементах закладных и мауэрлата превышает расстояние между кромками с пазами и выступами у внутренних стоек и расстояние между кромками с пазами и выступами лицевых стоек на величину предельного вероятного разбухания стоек из массивной древесины в направлении вдоль стены при известных условиях монтажа и эксплуатации. Торцевые поверхности стоек лицевых слоев дополнительно профилированы пазами, а параллельно ближайшим к торцам стоек лицевых слоев элементам закладных и мауэрлата установлены дополнительные направляющие с выступами, сопряженными с торцевыми профилями лицевых стоек. Внутренние слои в угловых соединениях стен произвольной длины содержат группу внутренних профилированных стоек полного и уменьшенного профиля, образованного как часть профиля внутренних стоек, при этом каждый элемент внутреннего слоя из стоек уменьшенного профиля соединен со смежными стойками шурупами. Лицевые слои в угловых соединениях стен произвольной длины содержат группу лицевых профилированных стоек полного и уменьшенного профиля, профили которых образованы как часть профиля полных лицевых стоек, при этом каждый элемент лицевого слоя из стоек уменьшенного профиля соединен со смежными стойками шурупами. 1 з.п. ф-лы, 21 ил.

1. Стеновая деревянная конструкция из массивной древесины, содержащая закладные элементы и элементы мауэрлата, расположенные горизонтально, перфорированные на пластях сквозными отверстиями для нагелей в соответствии с номинальным расположением центров профиля профилированных стоек внутреннего слоя, хотя бы один внутренний слой расположенных вертикально между закладным элементом и мауэрлатом и устроенных симметрично относительно продольной оси слоя профилированных стоек из массивной древесины с грибообразными выступами, в которых прорезаны радиальные пазы в плоскости, перпендикулярной продольной оси слоя, с профилированными пазами/выступами на кромках, перпендикулярных продольной оси слоя, с соосными продольной оси стойки глухими отверстиями на торцевых поверхностях, с перпендикулярными продольной оси стойки сквозными отверстиями на профилированных кромках; два слоя вертикально расположенных профилированных лицевых стоек из массивной древесины, профиль которых образован частью профиля стоек внутреннего слоя с дополнительным колоколообразным пазом на грибообразном выступе; нагели, расположенные вертикально в отверстиях на пластях горизонтальных закладных элементов и мауэрлата и в соосных отверстиях стоек внутреннего слоя; нагели, расположенные горизонтально в отверстиях профилированных стоек внутренних слоев; при этом стойки внутренних слоев и стойки лицевых слоев сопряжены со стойками смежных слоев через грибообразные выступы, образующие лабиринтное соединение,

отличающаяся тем, что закладные и мауэрлаты с предварительно перфорированными сквозными базовыми отверстиями выполнены из двух слоев элементов, стыки сращивания которых устроены с зазорами и со смещением в смежных слоях закладных/мауэрлатов как минимум на один шаг расстояния вдоль стены между ближайшими базовыми отверстиями одного слоя;

шаг вдоль стены перфорации сквозных базовых отверстий в элементах закладных и мауэрлата превышает расстояние между кромками с пазами и выступами у внутренних стоек и расстояние между кромками с пазами и выступами лицевых стоек на величину предельного вероятного разбухания стоек из массивной древесины в направлении вдоль стены;

торцевые поверхности стоек лицевых слоев дополнительно профилированы пазами, а параллельно ближайшим к торцам стоек лицевых слоев элементам закладных и мауэрлата установлены дополнительные направляющие с выступами, сопряженными с торцевыми профилями лицевых стоек;

внутренние слои в угловых соединениях стен содержат группу внутренних профилированных стоек полного и уменьшенного профиля, образованного как часть профиля внутренних стоек, при этом каждый элемент внутреннего слоя из стоек уменьшенного профиля соединен со смежными стойками шурупами;

лицевые слои в угловых соединениях стен произвольной длины содержат группу лицевых профилированных стоек полного и уменьшенного профиля, профили которых образованы как часть профиля полных лицевых стоек, при этом каждый элемент лицевого слоя из стоек уменьшенного профиля соединен со смежными стойками шурупами.

2. Стеновая конструкция по п. 1, отличающаяся тем, что содержит дополнительные предварительно сжатые уплотнительные ленты, расположенные в стыках сращивания по длине элементов закладных и мауэрлата, в стыках стоек уменьшенного сечения внутренних слоев угловых соединений стен и между дополнительными направляющими и кромками закладных и элементов мауэрлата.