Узел соединения дощатых элементов Советский патент 1992 года по МПК E04C3/12 

ч

4 ГО

Использование: в конструкциях узлов дощатых элементов преимущественно ферм. Узел соединения дощатых элементов содержит крайние парные ветви из досок, преимущественно пояса ферм, и средний раскос, пропущенный и закрепленный между ветвями поясов. Соединения в узлах выполнены через арматурные сетки, расположенные между примыкающими поверхностями поясов и раскосов. Арматурные сетки в узлах вклеены в нарезанные на элементах пазы клеем (эпоксидно-цементным, эпоксидно-песчаным и другими). Пазы выбраны на расстоянии, равном расстоянию между стержнями сетки, и на глубину, немного большую диаметра арматуры. Направление пазов ориентировано вдоль волокон древесины, в которую вклеены стержни сетки. Сетка выполнена из арматуры с соединениями на сварке. Сварные швы сетки могут быть развиты путем постановки дополнительных металлических пластинок между стержнями в местах их соединения. 3 ил. (Л С

Изобретение относится к строительству и может быть использовано в конструкциях дощатых ветвевых ферм, применяемых для покрытий зданий.

Известен узел дощатых ферм на гвоздях или болтах.

Известен также узел элементов в бесфасоночных дощатых фермах на клею.

Известен узел соединения на фанерных плитах и клеевых соединениях.

Узловые соединения в фермах на гвоздях и болтах являются податливыми, а клеевые - жесткими. Податливые связи в узлах ферм (гвозди, болты) приводят к развитию прогибов конструкций покрытий, вследствне чего снижается их несущая способность и затрудняется эксплуатация зданий. Узлы с клеевыми соединениями имеют небольшую долговечность - 20-25 лет.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сути является узел несущей конструкции с клеевыми соединениями, армированными нитями из стекловолокна. Он образован разнесенной на некоторое расстояние парой досок, между которой расположен и закреплен под определенным углом средний дощатый элемент. Промежуточный клеевой слой узлов армирован нитями из стекловолокна, ориентированными вдоль соединяемых элементов.

ы ел

Недостатком известного узла является невысокая надежность его при эксплуатации. Это обуславливается тем, что клеевые швы имеют относительно большие размеры,а наличие усушечных деформаций в древесине ведет к увеличению в краевых зонах таких соединений дополнительных напряжений. Эти напряжения в процессе эксплуатации возрастают и приводят к частичному расслоению клеевых швов, что снижает прочность и надежность узлов.

Целью изобретения является повышение прочности и надежности узлов при одновременной экономии материалов.

На фиг,1 изображен узел, общий вид; на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1; на фиг.З - сетка, общий вид.

Узел содержит парные дощатые элементы, преимущественно ветви поясов 1, ранесенные на определенное расстояние, и пропущенный между ними средний элемент - раскос 2, ориентированный по отношению к первым под некоторым углом. Соединение в узле выполнено через арматурные сетки 3, расположенные между примыкающими поверхностями крайних и среднего элементов (ветвей поясов и раскосов). Арматурные сетки 3 в узлах вклеены в нарезанные на элементах пазы 4 клеем 5 (эпоксидно-цементным, эпоксидно- песчаным и другими). Пазы выбраны с помощью фрез на расстоянии, равном расстоянию между стержнями сетки, и на глубину, немного большую диаметра арматуры. Направление пазов ориентировано вдоль волокон древесины, в которую вклеены стержни сетки. Сетка выполнена из арматуры класса А-М или A-III с соединениями на сварке. Сварные швы сетки могут быть развиты путем постановки дополнительных металлических пластинок между стержнями в местах их соединений.

Дощатую двухветвевую ферму с узлами на арматурных сетках изготавливают на сборочном стенде путем послойного соединения ее элементов. Вначале заготавливают отдельные детали фермы (проводят сушку, а затем распиловку досок на элементы поясов и решетки). Изготавливают арматурные сетки по шаблонам путем контактной или электродуговой сварки продольных и поперечных стержней. На стенд укладывают одну ветвь поясов, делают узловую разметку. В местах узловых соединений ручной электрической фрезой выбирают пазы на поясах и на раскосах (на последних с обеих сторон). Затем заготавливают эпоксидный состав и заливают в пазы соединяемых элементов - поясов и раскосов. В пазы поясов втаплива- ют арматурные сетки, а затем на пояса укладывают раскосы. Для более плотного примыкания элементов решетки к поясам их сшивают между собой гвоздями ( один, два - в узел). Затем пазы нарезают аналогичным

образом на второй ветви поясов и заливают клеем вместе с пазами второй стороны раскосов. В залитые клеем пазы раскосов втап- ливают арматурные сетки узлов, устанавливают вторую ветвь поясов на кон0 струкцию и производят гвоздевой сжим эле- ментов. После некоторого набора прочности клея в узлах ферму ставят на длительную выдержку для полного набора прочности клеевых соединений.

5 Дощатые фермы с узлами на вклеенных арматурных сетках следует изготавливать в заводских условиях по отправочным маркам - полуфермам. На строительной площадке производят укрупнительную

0 сборку ферм, т.е. соединение полуферм в целую конструкцию с помощью монтажных стыков на болтовых соединениях.

Экономическая целесообразность применения строительных ферм с такими узла5 ми обуславливается тем, что существенно увеличивается срок их эксплуатации по сравнению с известными видами дощатых конструкций за счет повышенных показателей прочности, надежности и долговечности

0 узловых соединений.

Усилия в узлах ферм передаются через клеевые швы на арматурные сетки, а в сетках - через сварные соединения арматурных стержней.

5 Прочность узловых соединений на вклеенных арматурных сетках выше прочности клеевых соединений деревянных элементов в 1,5-2,5 раза. Наличие в соединяемых элементах пазов и незначительные площади

0 склеивания древесины с арматурой исключают образование существенных дополнительных напряжений в клеевых швах и их расслоение. Это повышает надежность узловых соединений. Увеличение прочности и

5 надежности узловых соединений способствует повышению прочности, надежности и долговечности и самих строительных конструкций-ферм.

Узлы с вклеенными арматурными сетка0 ми являются жесткими, а фермы с этими узлами имеют невысокую деформатив- ность. По расходу материалов эти фермы более экономичны в сравнении с фермами на гвоздях и болтах, так как жесткие узловые

5 соединения способствуют более рациональному распределению усилий по элементам конструкции, что приводит к снижению проектных сечений. Исключается применение дорогостоящих материалов (фанеры и других).

Формула изобретения Узел соединения дощатых элементов преимущественно поясов ферм, имеющих парные ветви и пропущенный между ними

раскос, соединенные между собой клеем, о т- 5 гу плоскостях ветвей поясов и раскоса паза, личающийся тем, что, с целью заполненных клеем.

7Ь0- /. Ф-&&,

/// /// v

Фиг.1

повышения прочности и надежности при одновременной экономии материалов, он снабжен арматурной сеткой, размещенной в образованных в примыкающих друг к друФиг.З

Фиг. 2