Стыковое соединение клееных деревянных конструкций Советский патент 1984 года по МПК E04B1/38 

Изобретение относится к строительству и предназначено для соединения элементов деревянных строительных конструкций типа балок, арок и других. Известно стыковое соединение клееных деревянных конструкций, включающее накладки из полосовой стали, выполненные в виде тавра, штыри, проходящие через отверстия в накладках перпендикулярно вертикальным ребрам тавров и вклеенные в древесину конструкции, деревянные шпонки, размещенные по середине высоты соединения 1. Недостатками известного соединения являются ослабление сечения древесины клееного элемента вертикальным ребром тавровой накладки и деревянной щпонкой, а также неблагоприятная работа штырей на изгиб, приводящая к увеличенному расходу металла. Известно стыковое соединение кленых деревянных конструкций, включающее накладки из полосовой стали, стальные уголки, перекрестные болты и коротыши с нарезкой, а также деревянные накладки на концах клееных элементов 2. Недостатками этого соединения являются сложность и высокая металлоемкость конструкции, а также увеличение габаритов в зоне стыка соединяемых элементов. Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является стыковое соединение клееных деревянных конструкций, преимущественно балок, включающее закрепленные на противоположных боковых гранях балок пластины со стянутыми болтами упорами, анкерные штыри, соединенные с пластинами и вклеенные в древесину с наклоном к плоскости, параллельной к оси балок и перпендикулярной к их клеевым щвам, и промежуточный элемент 3. Недостатками данного соединения являются неудовлетворительная рабрта стыка на сдвиг, ввиду восприятия этих нагрузок только стяжными болтами, а также увеличение габаритов конструкции в зоне стыка, что снижает ее эксплуатационную надежность ввиду усложнения приемов по повышению огнестойкости конструкции и защиты металлических деталей от коррозии. Цель изобретения - повышение прочности и эксплуатационной надежности. Поставленная цель достигается тем, что стыковое соединение клееных деревянных конструкций, преимущественно балок, включающее закрепленные на противоположных боковых гранях балок пластины со стянутыми болтами упорами, анкерные штыри, соединенные с пластинами и вклеенные в древесину с наклоном в плоскости, параллельной оси балок и перпендикулярной их клеевым швам, и промежуточный элемент, снабжено накладками, скрепляющими между собой пластины, а упоры их размещены заподлицо с боковыми гранями балок, выполнены в виде объединенных диафрагмами, вертикально и наклонно ориентированных по отношению к клеевым швам поперечных планок, при этом промежуточный элемент выполнен в виде прокладок, размещенных между вертикальными планками и жестко с ними соединенных, а наклонные планки прикреплены к балкам, для чего стыкуемые торцы их в местах крепления наклонных планок выполнены со срезанными угла.ми. Крепление наклонных планок осуществлено посредством анкерных болтов, ввинченных в древесину балок под углом к их клеевым швам и дополнительно закрепленных на клею. При этом анкерные болты и штыри, вклеенные в древесину балок, пропущены за их нейтральную ось. На фиг. 1 изображено предлагаемое стыковое соединение клееных деревянных балок; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - сечение Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 - вид В-В на фиг. 1. Стыковое соединение балок 1 включает пластины 2 с закрепленными к ним наклонными анкерными штырями 3, вклеенными в древесину балок, диафрагмы 4 треугольного очертания и жестко прикрепленные к ним и к пластинам наклонные поперечные планки 5 с ввинченными на клею болтами 6 и вертикальные планки 7. В зазор между планками 7 установлены прокладки 8, которые после стягивания стыкового соединения болтами 9 жестко скрепляют с планками. Поверх пластин 2 размещены и жестко прикреплены к ним ромбовидные стальные накладки 10. Планка 5 наклонена под углом 45° к плоскостям клеевых швов. Соединяют деревянные клееные элементы между собой следующим образом. В балке 1 просверливают отверстия под штыри 3 и заполняют их клеем. Пластину 2 с закрепленными к ней диафрагмой 4, наклонной 5 и вертикальной 7 планками и с жестко прикрепленными штырями 3 устанавливают заведением этих штырей в отверстия балки 1. В торце балки перпендикулярно наклонной планке 5 просверливают отверстия, в которые завинчивают на клею анкерные болты 6. Диаметр отверстия должен быть на 2 мм меньше диаметра болта. Для того, чтобы установить пластину 2 на нижней стороне балки ее переворачивают. Д.еа стыкуемых элемента балки с закрепленными на них пластинами устанавливают в проектное положение, соответствующее составной конструкции в собранном виде, и слегка стягивают болтами 9, оставляя между элементами зазор, достаточный для установки прокладок 8. После выверки производят установку прокладок 8, затягивание болтов 9 и приварку прокладок к планкам 7. Затем производят установку поверх пластин 2 и приварку к ним ромбовидных стальных накладок 10, которые обеспечивают совместно с пластинами 2 равнопрочность соединения по изгибающему моменту.

Конструкция стыкового соединения работает следующим образом.

Пластины 2 с ромбовидной стальной накладкой 10 и жестко прикрепленными к ним опорами, образованными из скрепленных диафрагмами 4 планок 7 и 5 и соединенными друг с другом болтами 9 и сварными швами, воспринимают кроме изгибающего момента поперечную (сдвигающую) силу. Поперечная сила воспринимается вертикальными щвами приварки прокладок 8 между упорами. Передача поперечной силы в стыке на деревянный элемент осуществляется за счет присоединения наклонных планок упоров анкерными болтами 6. Перепуск этих

болтов, а также вклеенных нггырен 3 з;1 нейтральную ось сечения, т. е. за .-щппк) наибольнжх складываюн1нх напряжении, способствует повьппенпк) сдвиговой прочности сечения и позволяет обеспечить тем самым рувнопрочность металлических летллей стыкового соединепия с деревянными к.юеными элементами.

Предлагаемое конструктивное ранение стыка повыщаёт его прочность без увеличения металлоемкости, в результате чего может быть снижена материалоемкость каркасов зданий и затраты на их возведение.

Размещение мета,1лически х деталей стыка внутри габарита сечения балок позволяет просто и с высоким качеством осупюстапять мероприятия но повышению ornecToiiкости и по защите деталей стыка от коррозии, что повышает эксплуатационную надежность зданий.

В-б

1. СТЫКОВОЕ СОЕДИНЕНИЕ КЛЕ ЕНБ1Х ДЕРЕВЯННЫХ КОНСТРУКЦИЙ, преимущественно балок, включающее закрепленные на противоположных боковых гранях балок пластины со стянутыми болтами упорами, анкерные щтыри, соединенные с пластинами и вклеенные в древесину с наклоном в плоскости, параллельной оси балок и перпендикулярной их клеевым щвам. ,-L и промежуточный элемент, отличающееся тем, что, с целью повышения прочности и эксплуатационной надежности, соединение снабжено накладками, скрепляющими между собой пластины, а упоры их размещены заподлицо с боковыми гранями балок, выполнены в виде объединенных диафрагмами, вертикально и наклонно ориентированных по отношению к клеевым щвам поперечных планок, при этом промежуточный элемент выполнен в виде прокладок, размешенных между вертикальными планками и жестко с ними соединенных, а наклонные планки прикреплены к балкам, для чего стыкуемые торцы их в местах крепления наклонных планок выполнены со срезанными углами. 2.Стыковое соединение по п. 1, отличающееся тем, что крепление наклонных (Л планок осуществлено посредством анкерных болтов, ввинченных в древесину балок под углом к их клеевым швам и дополнительно закрепленных на клею. 3.Стыковое соединение по пп. 1 и 2, отличающееся тем, что анкерные болты и штыри, вклеенные в древесину балок, пропущены за их нейтральную ось. ,

6

Фи1.2

%2.J