Сборное деревянное перекрытие с составной балкой Российский патент 2023 года по МПК E04B5/12 

Изобретение относится к области малоэтажного строительства и может быть использована в качестве перекрытий жилых и общественных зданий.

Известно сборно-монолитное перекрытие для малоэтажного строительства, содержащее несъемную опалубку из отдельных элементов с продольными углублениями, продольную и поперечную арматуру и монолитную железобетонную плиту, где элементы опалубки выполнены в виде блоков из легкого бетона, имеющих закрытые сверху поперечные каналы, в которые пропущена поперечная арматура. [Патент РФ 2097502 С1, МПК Е04 В5/38. 27.11.1997].

Недостатком сборно-монолитного перекрытия является пониженная жесткость перекрытия и необходимость устройства временных инвентарных подмостей на время монтажа, невозможность сооружения без монолитного участка.

Известно сборное перекрытие, включающее гнутопрофильные балки, элементы заполнения, где несущие балки из тонколистовых профилей спарены плоскими участками, образуя стенку балки и с нижним поясом коробчатого сечения, а верхний пояс с заребрениями (см. патент РФ №170084, МПК Е04 В 5/23, опубл. 13.04.2017, бюл. №11).

Недостатками известного сборно-монолитного перекрытия являются сравнительно малая жесткость и прочность, трудоемкость изготовления, невозможность существования без замоноличивания перекрытия.

Наиболее близким является техническое решение «Строительный элемент для деревянных стеновых и потолочных конструкций» по изобретению ЕР2733276А2 МПК Е04 В5/12, Е04С2/296, опубл. 21.05.2014 состоящий из нижних нескольких слоев ламинированной клееной плиты, вертикальных ребер и утеплителя между ними закрытого верхней накладкой.

Недостатками технического решения являются материалоемкость, многодельность, пониженная прочность и жесткость потолочной конструкции, из-за расположения «Т»образного расчетного сечения с деревянной полкой в нижней растянутой зоне, а в верхней зоне - только деревянные накладки, невозможность существования без склеивания элементов, без объединения их между собой.

Изобретение направлена на снижение трудоемкости изготовления перекрытия, увеличение сборности, жесткости, прочности балки и перекрытия.

Результат достигается тем, что в сборном перекрытии, включающем несущие «Т»образные балки, элементы заполнения, согласно изобретению, несущие составные деревянные балки с нижним деревянным поясом выполнены с верхним поясом из доборной плиты и со стенкой из древесно-стружечного или древесно-волокнистого материала и соединены на монтаже деревянными нагелями с переменным шагом, уменьшающимся к опорам, благодаря чему обеспечивается проектная несущая способность верхнего пояса и балки в целом, а у нижнего пояса с ориентацией верхних ламелей поперек балки, обеспечивается надежное опирание элементов заполнения. Результат достигается также тем, что для совместной работы нижнего пояса и стенки составной балки они соединены с деревянным нижним поясом посредством металлозубчатых угловых пластин (МЗУП) с переменным шагом уменьшающимся к опорам.

Результат достигается также тем, что элементы заполнения выполнены составными: с нижним, верхним поясами и с эффективным утеплителем в средней зоне, нижний и верхний пояса выполнены из перекрестно-склеенных ламелей. Для обеспечения совместной работы балки и элемента заполнения, в целях увеличения несущей способности, кромки верхних поясов балки и элемента заполнения выполнены ребристыми, притом верхние слои ламелей пояса балки длиннее и в два раза уже ламелей нижнего слоя, а у элемента заполнения наоборот - верхние короче нижних.

На фиг. 1 изображено деревянное сборное перекрытие в аксонометрии; на фиг. 2 - фрагмент в аксонометрии составной балки таврового сечения; на фиг. 3а - доборный верхний пояс 3 с составными слоями 9 (более мелкий) и 10 (более крупный); на фиг. 3б - перевернутый верхний пояс с «лунками»; на фиг. 4 - аксонометрия элемента 2, на фиг. 5 - фрагмент металло-зубчатый угловой пластины (МЗУП) 6. Перекрытие включает составные несущие балки таврового сечения 1, на балки 1 оперты составные элементы заполнения 2. Составные несущие балки 1 с доборной плитой верхнего пояса 3 со стенкой 4 снабженной нагелями 5 с переменным шагом а₁, а₂, а₃.., уменьшающимся к опорам и нижним поясом 7 с перекрестными ламелями и доппланкой 8 для надежного опирания элемента заполнения 2. Нижний пояс 7 соединен со стенкой 4(фиг2) посредством металло-зубчатых пластин (МЗУП) 6, расположенных с переменным шагом а₁, а₂, а₃.., уменьшающимся к опорам. Нижние ламели нижнего пояса 7 ориентированы вдоль балки, верхние - поперек. Верхние 9 и нижние 10 ламели доборного верхнего пояса 3 выполнены ребристыми для увеличения их сцепления с верхним поясом элемента заполнения 2, притом ширина ламелей верхнего слоя в два раза меньше ширины нижнего слоя. В нижних слоях 10 доборного верхнего пояса 3 предусмотрены лунки 11 для соединения со стенкой 4, МЗУП 6 представляет угловую пластину с зубьями 12 и ребрами жесткости 13. Элементы заполнения 2 (фиг.4) состоят из нижнего пояса 14 с ориентацией нижних ламелей поперек балки, верхних - вдоль, к которым приклеен утеплитель 10, а верхний пояс 15 выполнен из деревянных ламелей переменной длины образуя ребристость кромок пояса в соответствии со слоями верхнего пояса балки, притом ширина ламелей верхнего слоя в два раза меньше ширины нижнего слоя. При этом нижние слои ламелей балки и элементов заполнения ламинированы.

Порядок монтажа перекрытия следующий.Сначала на стены здания устанавливают составные несущие балки 1, затем на эти балки укладывают элементы заполнения 2, монтируют верхний доборный пояс 3 совмещая нагели 5 и «лунки» 11, а также ребристые края верхнего пояса балки с ребристыми краями верхнего пояса элемента 2.

Собранное сборное перекрытие, благодаря наличию в составе составной балки таврового сечения с деревянным нижним поясом и доборного верхнего пояса, благодаря нагельному соединению и ребристости кромки верхних поясов балки и элементов заполнения обеспечивает совместную работу, обладает увеличенной жесткостью и прочностью, как следствие, обеспечивает снижение расхода материалов. Применение балок в перекрытиях из таких балок уменьшает материалоемкость и трудоемкость их изготовления, а элементов заполнения составного сечения придает перекрытию улучшенные звуко- и теплоизоляционные свойства. Кроме того, исключается необходимость устройства плоского потолка, позволяет получить деревянный потолок и пол с хорошим эстетическим видом.

Изобретение относится к области строительства, в частности к сборному деревянному перекрытию здания. Технический результат изобретения заключается в увеличении жесткости перекрытия. Перекрытие включает несущие балки и опертые на них элементы заполнения. Несущие балки выполнены составного сечения, состоящими из стенки, соединенной с нижним поясом металлозубчатой пластиной, а с верхним поясом нагелями. Верхний пояс выполнен в виде доборной плиты. Элементы заполнения состоят из верхнего и нижнего поясов и расположенного между ними утеплителя. 4 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Сборное деревянное перекрытие, включающее несущие составные деревянные балки и элементы заполнения, отличающееся тем, что несущие балки выполнены составного сечения, состоящими из нижнего пояса в виде двух слоев ламелей, соединенного со стенкой посредством металлозубчатой угловой пластины, стенки из древесно-стружечного или древесно-волокнистого материала, верхнего пояса в виде доборной плиты из двух слоев ламелей, соединенной на монтаже со стенкой нагелями, а элементы заполнения выполнены слоистыми, состоящими из перекрестных слоев ламелей, образующих нижний и верхний пояса, и среднего слоя из утеплителя, склеенного с поясами.

2. Сборное деревянное перекрытие по п. 1, отличающееся тем, что у доборной плиты, представляющей собой верхний пояс составной деревянной балки, склеенные ламели ориентированы поперек балки, причем ширина ламелей верхнего слоя в два раза меньше нижнего слоя, точно так же, как и ламелей верхнего слоя элементов заполнения.

3. Сборное деревянное перекрытие по п. 1, отличающееся тем, что нагели соединения верхнего пояса из доборной плиты со стенкой расположены с переменным шагом, уменьшающимся к опорам.

4. Сборное деревянное перекрытие по п. 1, отличающееся тем, что металлозубчатые угловые пластины, соединяющие нижний пояс и стенки, установлены с переменным шагом, уменьшающимся к опорам.

5. Сборное деревянное перекрытие по п. 1, отличающееся тем, что верхние слои ламелей нижнего пояса балки ориентированы поперек балки, как и нижние слои нижнего пояса элементов заполнения, а нижние слои нижнего пояса балки - вдоль, как и верхние слои нижнего пояса элементов заполнения, причем нижние слои ламелей нижних поясов балки и элементов заполнения ламинированы.