СТРОИТЕЛЬНАЯ КОНСТРУКЦИЯ Российский патент 2025 года по МПК E04B1/18 E04B2/70 

Изобретение относится к области строительства, а именно к стыковому соединению строительных пластин, а также к строительным элементам, предназначенным для возведения опалубок или каркасов зданий и сооружений. [E04B 1/18, E04B 2/70].

Из уровня техники известна фанера с шиповым соединением и способ ее изготовления [CN 109227792, Опубл. 18.01.2019], содержащая подложку и вставную подложку, состоящую из панели, несущей плиты и тыльной плиты, уложенных друг на друга по порядку, основная плата перпендикулярна направлению волокон панели и задней панели, а направление волокон основной платы принимающей подложки является такой же, как у несущей плиты вставной подложки. Боковой торец основной плиты принимающей подложки снабжен пазом, внутренний диаметр которого меньше чем толщина центральной пластины, а основная пластина вставной опорной пластины выполнена за одно целое со шпунтом и канавкой и шпунтом.

Также известен способ возведения каркасных сооружений [RU 2794487 Опубл. 19.04.2023], характеризующийся тем, что для его осуществления изготавливают арки, перемычки, обшивку, элементы шиповых соединений, при этом на торцевых поверхностях арок, перемычках, соединителях и обшивке выполняют пазы и выступы шиповых соединений, после этого производят сборку основания, на котором рядно устанавливают арки, между которыми устанавливают перемычки, которые фиксируют соединителями, при этом указанные перемычки фиксируют между собой и арками с использованием шиповых соединений, для чего совмещают ответные пазы с выступами, выполненными на перемычках и арках в плоскостях указанных шиповых соединений, далее устанавливают элементы обшивки, для чего совмещают сквозные отверстия, выполненные на обшивке, с шипами, выполненными на арках и соединителях.

Наиболее близким по технической сущности является стыковое соединение пластин строительной конструкции [RU 2784270, Опубл.: 23.11.2022], имеющих торцы и кромки, и содержащее фиксаторы для соединения пластин между собой, отличающееся тем, что на нижней и верхней кромках пластин по их краям выполнены шипы, а фиксаторы выполнены в виде замковых пластин, имеющих центральную пазовую выемку, в которую вставлены шипы, при этом длина пазовой выемки каждой замковой пластины равна сумме длин шипов смежных строительных пластин на соответствующих нижней или верхней кромках, по краям замковых пластин симметрично относительно продольной оси симметрии выполнены крепежные отверстия для присоединения замковых пластин к верхним и нижним кромкам пластин.

Основной технической проблемой аналогов и прототипа является низкая жёсткость конструкции из-за отсутствия несущего элемента, воспринимающего нагрузку.

Задачей изобретения является устранение недостатков прототипа.

Техническим результатом изобретения является повышение надёжности строительной конструкции из строительных пластин, соединенных между собой шипо-пазовым соединением.

Указанный технический результат достигается за счет того, что строительная конструкция, характеризующаяся тем, что содержит несущие пластины, каждая из которых выполнена с расположенными по меньшей мере вдоль одной стороны с равным шагом шипами, а с противоположной стороны симметрично шипам пазами и симметрично расположенные вдоль обеих сторон несущей пластины два ряда замковых отверстий, причем отверстия одного из рядов размещены в шипах, замковые пластины, каждая из которых содержит вдоль одной стороны шипы, входящие в каждый ряд замковых отверстий несущих пластин, обеспечивающих их фиксацию при соединении друг с другом в одной плоскости посредством шипо-пазового соединения, и монтажные пластины, каждая из которых включает по меньшей мере два симметричных вертикально расположенных в ряд отверстий для размещения в каждое из них шипов параллельно смонтированных несущих пластин, при этом монтажные пластины расположены между двух рядов замковых отверстий несущих пластин.

В частности, расстояние от края несущей пластины до ближайшего шипа равно половине расстояния между шипами.

В частности, замковые отверстия в несущей пластине выполнены симметрично в два ряда с возможностью расположения замковых отверстий с двух сторон относительно монтажной пластины, после ее монтажа к несущей пластине.

В частности, несущие пластины и/или монтажные пластины и/или замковые пластины смонтированы в шахматном порядке.

В частности, несущая, монтажная и замковая пластины выполнены из плоского или профилированного листа.

Краткое описание чертежей.

На фиг. 1-2 показаны варианты несущих пластин для формирования углового элемента в строительной конструкции.

На фиг. 3 показан вариант несущей пластины для формирования площадной строительной конструкции.

На фиг. 4 показана монтажная пластина.

На фиг. 5 показана замковая пластина.

На фиг. 6 показано соединение двух несущих пластин при помощи монтажной пластины.

На фиг. 7 показано соединение трёх несущих пластин при помощи монтажной пластины.

На фиг. 8 показано соединение несущей, монтажной и замковой пластин между собой.

На фиг. 9-10 показаны 3D модели варианта строительной конструкции из четырёх несущих пластин.

На фиг. 11 показана 3D модель варианта строительной конструкции из трёх несущих пластин.

На фигурах обозначено: 1 - несущая платина, 2 - монтажная пластина, 3 - замковая пластина, 4 - шип, 5 - паз, 6 - замковые отверстия, 7 - шипы замковой пластины, 8 - отверстия.

Осуществление изобретения

Строительная конструкция содержит несущие пластины 1, соединяемые между собой в одной плоскости, и/или параллельных плоскостях, и/или ортогонально, монтажные пластины 2, сопрягаемые собой несущие пластины 1 в одной или нескольких параллельных плоскостях и замковые пластины 3 (см. фиг. 11), обеспечивающие фиксацию несущих пластин 1, соединяемых между собой в одной плоскости или фиксацию несущих пластин 1 с монтажными пластинами 2 при их соединении между собой.

Несущая пластина 1 представляет собой плоский или профилированный лист (см. фиг. 1, фиг. 2, фиг. 3), содержащий, по крайней мере, вдоль одной из сторон выступающие вдоль плоскости листа шипы 4, выполненные с равным шагом и расположенные с противоположной стороны упомянутым шипам 4 симметрично пазы 5, при этом расстояние от края стороны где расположены шипы до ближайшего шипа равно половине шага на котором расположены шипы между собой.

В варианте реализации углового соединения несущих пластин 1 между собой пазы 5 выполнены в виде отверстий 8 (см. фиг. 1), выполненных в несущих пластинах 1 и отстоящих от края несущей пластины 1 на расстоянии, равном половине толщины несущей пластины 1 с возможностью образования плотного (без зазора) углового соединения несущих пластин 1 между собой.

В варианте реализации плоскостного соединения несущих пластин 1 между собой с торца несущей пластины 1 (см. фиг. 3, фиг. 6, фиг. 7) в противоположной от шипов стороне выполнены пазы 5 в виде выемок, расположенных симметрично шипам противоположной стороны несущей пластины 1.

В одном из вариантов реализации плоскостного соединения (см. фиг. 3) несущих пластин 1 между шипами 4 с одной стороны несущей пластины 1 и между пазами 5 с другой стороны несущей пластины 1 выполнены соответственно пазы 5 и шипы 4 с возможностью соединения шипов и пазов, выполненных вдоль одной стороны первой монтажной пластины 2 с пазами 5 и шипами 4 соответственно, выполненных вдоль одной стороны второй монтажной пластины 2, соединяющейся с первой монтажной пластиной 2.

В шипах несущей пластины 1 в один ряд выполнены замковые отверстия 6 с возможностью монтажа в них своими шипами 7 замковых пластин 3 (см. фиг. 3). Параллельно упомянутому ряду замковых отверстий 6 вдоль этой же стороны несущей пластины 1 с шипами 4 выполнен второй ряд замковых отверстий 6 с возможностью монтажа в них своими шипами 7 второго ряда замковых пластин 3.

Монтажная пластина 2 (см. фиг. 4) представляет собой плоский или профилированный лист, содержащий, по крайней мере, два симметричных вертикально расположенных ряда отверстий 8, соответствующих форме, размерам и шагу расположения шипов 4 в несущей пластине 1 с возможностью соединения несущих пластин между собой в параллельные ряды.

Замковая пластина 3 (см. фиг. 5) представляет собой плоский или профилированный лист, содержащий отстоящие вдоль упомянутой пластины в одну сторону шипы 7, форма, размеры и шаг расположения которых соответствует замковым отверстиям 6, выполненным в несущей пластине 1 с возможностью фиксации между собой двух стыкуемых в одной плоскости несущих пластин 1.

В варианте реализации несущей 1 и монтажной 2 пластин из профилированного листа, расположение таких элементов соединения каждой из пластин 1-2 как шипы 4, пазы 5 и замковые отверстия 6 должно обеспечивать формирование строительной конструкции с соблюдением проектных решений (см. фиг. 6, фиг. 7). Иными словами, для расположения несущей пластины 1 строго ортогонально монтажной пластине 2, шипы 1 и пазы 2 несущей пластины 1 могут располагаться в одной плоскости, внахлест, например, на гребне профиля листа или посередине, то есть одинаково для одного листа и для сопрягаемых, за исключением когда их расположение на профилированных монтажных пластинах 2 определено иначе строительной конструкцией. Аналогичное требование предъявляется и к пазам 5 на монтажной пластине 2, где для соединения несущих пластин 1 в параллельных плоскостях напротив друг друга пазы 5 на монтажной пластине 2 должны располагаться в одной плоскости, за исключением, когда их расположение на профилированных монтажных пластинах 2 определено иначе строительной конструкцией.

Строительную конструкцию формируют следующим образом.

Для формирования углового соединения в строительной конструкции одну несущую пластину 1 располагают ортогонально второй несущей пластины 1 и шипы первой несущей пластины 1 вставляют в пазы второй несущей пластины 1.

Для формирования линейного соединения в строительной конструкции несущие пластины 1 располагают в одной плоскости и соединяют между собой путем монтажа шипов одной несущей пластины в пазы рядом монтируемой второй несущей пластины 1 и одновременно шипов второй несущей пластины 1 в пазы первой несущей пластины 1. Фиксацию несущих пластин 1 между собой в собранной строительной конструкции осуществляют с помощью замковых пластин 3 путем монтажа их шипами замковой пластины 7 в замковые отверстия 6 в несущих пластинах 1 (для фиксации также возможно использовать такие варианты как - болт-гайка, заклепка, саморез-шуруп и т.д. в зависимости конструктивного решения).

Для формирования объемной строительной конструкции из нескольких несущих пластин 1, которые могут быть расположены относительно друг друга в нескольких параллельных плоскостях, используют вместе с несущими пластинами 1 монтажные пластины 2. Для чего, первую несущую пластину 1 своими шипами 4 монтируют в первый ряд отверстий 8 ортогонально расположенной монтажной пластины 2, а вторую монтажную пластину 2 ориентируют параллельно первой несущей пластине 1 и напротив нее и своими шипами 4 монтируют во второй ряд отверстий 8 этой монтажной пластины 2. К шипам первой и второй несущих пластин 1, расположенных с противоположных их торцов монтирую вторую несущую пластину 1 своими отверстиями 8. Таким образом, в монтажной пластине 2 после монтажа ее к несущим пластинам 1 в ее рядах отверстий 8 остаются между занятыми отверстиями 8 свободные отверстия 8. В упомянутые свободные отверстия 8 монтажных пластин 2 монтируют шипы 4 очередных рядов в строительной конструкции несущих пластин 1. Фиксацию несущих пластин 1 между собой в собранной строительной конструкции осуществляют с помощью замковых пластин 3 путем монтажа их шипами замковой пластины 7 в замковые отверстия 6 в несущих пластинах 1.

Несущие пластины 1, монтажные 2 и замковые 3 пластины относительно друг друга и между собой в строительной конструкции могут располагаться в шахматном порядке.

Данная технология позволяет создавать различные сечения, такие как: балка, тавр, двутавр, швеллер, крест, угол, квадратные и прямоугольные профили. Соединяя пластины между собой, организовывая требуемое количество усилений и связей, получая при этом пространственные конструкции (сооружения) практически любой формы и сложности. Соединение пластин 1-3, выполненных в виде листовых деталей через шип и паз позволяет создавать лёгкие пространственные строительные конструкции высокой жесткости, которая необходима для обеспечения нормальных условий эксплуатации строительной конструкции.

Величина жесткости зависит от толщины, величины деталей, от количества конструктивных связей, созданных в том варианте и количестве, которое требуется для достижения требуемой жесткости конструкции. Соединение несущих пластин 1 в длину происходит через шип 4 и паз 5 в шахматном порядке, это позволяет получить конструкцию требуемой длины. Соединение несущих пластин 1 в ширину может происходить как накладным способом, так и стык в стык.

Так же через шип 4 и паз 5 в строительной конструкции с помощью монтажных 2 и замковых 3 пластин создаются диагональные усиления конструкции, усиления листа несущей пластины 1 от прогиба, косынки и т.д.

Связи через шип 4 и паз 5 обеспечивают перераспределение нагрузок, приложенных к несущим 1 и/или монтажным 2 пластинам на соседние пластины 1, 2 или на всю конструкцию.

Изобретение относится к области строительства, а именно к строительной конструкции. Техническим результатом изобретения является повышение надёжности строительной конструкции. Строительная конструкция содержит несущие пластины, замковые пластины и монтажные пластины. Каждая несущая пластина выполнена с расположенными по меньшей мере вдоль одной стороны с равным шагом шипами, а с противоположной стороны симметрично шипам пазами и симметрично расположенными вдоль обеих сторон несущей пластины двумя рядами замковых отверстий, причем отверстия одного из рядов размещены в шипах. Каждая замковая пластина содержит вдоль одной стороны шипы, входящие в каждый ряд замковых отверстий несущих пластин, обеспечивающих их фиксацию при соединении друг с другом в одной плоскости посредством шипо-пазового соединения. Каждая монтажная пластина включает по меньшей мере два симметричных вертикально расположенных в ряд отверстий для размещения в каждое их них шипов параллельно смонтированных несущих пластин, при этом монтажные пластины расположены между двумя рядами замковых отверстий несущих пластин. 4 з.п. ф-лы. 11 ил.

1. Строительная конструкция, характеризующаяся тем, что содержит несущие пластины, каждая из которых выполнена с расположенными по меньшей мере вдоль одной стороны с равным шагом шипами, а с противоположной стороны симметрично шипам пазами и симметрично расположенными вдоль обеих сторон несущей пластины двумя рядами замковых отверстий, причем отверстия одного из рядов размещены в шипах, замковые пластины, каждая из которых содержит вдоль одной стороны шипы, входящие в каждый ряд замковых отверстий несущих пластин, обеспечивающих их фиксацию при соединении друг с другом в одной плоскости посредством шипо-пазового соединения, и монтажные пластины, каждая из которых включает по меньшей мере два симметричных вертикально расположенных в ряд отверстия для размещения в каждое из них шипов параллельно смонтированных несущих пластин, при этом монтажные пластины расположены между двумя рядами замковых отверстий несущих пластин.

2. Строительная конструкция по п. 1, отличающаяся тем, что расстояние от края несущей пластины до ближайшего шипа равно половине расстояния между шипами.

3. Строительная конструкция по п. 1, отличающаяся тем, что замковые отверстия в несущей пластине выполнены симметрично в два ряда с возможностью расположения замковых отверстий с двух сторон относительно монтажной пластины после ее монтажа к несущей пластине.

4. Строительная конструкция по п. 1, отличающаяся тем, что несущие пластины, и/или монтажные пластины, и/или замковые пластины смонтированы в шахматном порядке.

5. Строительная конструкция по п. 1, отличающаяся тем, что несущая, монтажная и замковая пластины выполнены из плоского или профилированного листа.