Узловое соединение клееных деревянных элементов балочной клетки Советский патент 1982 года по МПК E04B1/58 

(54) УЗЛОВОЕ СОЕДИНЕНИЕ КЛЕЕНЫХ ДЕРЕВЯННЫХ ЭЛЕМЕНТОВ БАЛОЧНОЙ КЛЕТКИ

1

Изобретение относится к строительным конструкциям и может быть использовано в сборно-разборных покрытиях зданий и сооружений из древесины.

известно соединение элементов балочной клетки, включающее перекрещивакндиеся в двух или трех направлениях клееные деревяннце элементы, у которых часть досок перерезана для образования прямоугольных отверстий, сквозь которые проходят неперерезан-, ные доски элементов других направлений tl.

Недостатком указанного соединения является большой расход материала, невозможность разборки, сложность изготовления и транспортировки к месту строительства из-за больших габа.ритов конструкции и сложность монтажа.

Наиболее близким к предлагаемому является узловое соединение клееных деревянных элементов балочной клетки, включающее веохние и нижние металлические узловые элементы, нагели и накладки 2.

Недостатком известного соединения является -низкая несущая способность из-за работы крепехсных болтов на изгиб, невозможность воспринимать

большие поперечные силы в узле, а также трудоемкость изготовления и сборки, обусловленная высокими требованиями к точности изготовления металлических сварных узлов и необходимостью соосного выполнения отверстий в металлических пластинах и в деревянных элементах.

Цель изобретения - упрощение

10 сборки, увеличение несущей способности, снижение деформативности соединения.

Указанная цель достигается тем, что в узловом соединении клееных

15 деревянных элементов балочной клетки, включающем верхние и нижние {металлические узловые элементы, нагели и накладки, деревянные элементы снабжены болтами с упорными муфтами, при помощи которых деревянные элементы прикреплены к металлическим узловым элементам причем болты ориентированы вдоль соответствующего ему деревянного элемента, а сами

25 элементы дополнительно соединены между собой нагелями и накладками, имеющими по середине приклеенное ребро жесткости, при этом накладки

средней своей частью прикреплены к 30 торцам соединяемых элементов одного направления, а краями - к боковым граням соединяемых элементов друго направления. На фиг.1 изображен узел сопряже ния деревянных элементов балочной клетки, вид сверху; на фиг.2 - раз рез А-А на фиг.1; на фиг.З - разре Б--Б на фиг. 2, на фиг. 4 - последова тельность соединения клееных элеме тов балочной клетки фанерными накладками; на фиг.5 - фанерная нак ладка, покрепленная ребром жесткости, общий вид. Узловое соединение клееных деревянных элементов -балочной клетки включает металлические узловые элементы 1 и клееные деревянные элементы 2, соединяемые с узловыг/ и эле ментами 1 болтами 3 на резьбе. На концевые участки болтов 3 насажены упорные муфты 4, которые крепятся к болтам шплинтами 5 и имеют возможность смещаться в заданных пределах вдоль болтов. Плоские вкладыш 6 имеют закругления боковых кромок в 1/4 круга и отверстия по середине через которые пропущены болты 3. U-образные хомуты 7, концы которых введены в пропилы у деревянных элементов 2, соединены с элементами 2 посредством нагелей 8. Фанерные накладки 9 с ребрами жесткости 10 крепятся к клееным деревянным элеме , там 2 с помощью нагелей 11. Для уменьшения габаритов узлово соединения головки болтов 3 заглуб лены в глухие отверстия, выбранные в торцах элементов 2. Вкладыши 6 внутренней поверхностью плотно при жаты к торцам соединяемых элементо а наружной поверхностью - к охваты ваю.щим U-образным хомутам 7. При этом упорные муфты 4 зажаты между узловЕЛми элементами 1 и хомутами 7 .Соединительные хомуты 7 изготавливают из стали с защитным покрытием например, из оцинкованной или из нержавеющей стали. В качестве нагелей 8 используют металлические стер ни с любой формой поперечного сече а в качестве нагелей 11 - преимущественно строительные гвозди Или шурупы.Соединяемые элементы 2 могут быть выполнены путем склеивания досок плашмя в виде брусьев сплошного сечения либо в виде клеефаверных элементов двутаврового или коробчатого сечения. Предлагаемое узловое соединение клееных элементов балочной клетки воспринимает значительные по величи не изгибающие моменты М и поперечны силы в . Изгибающий момент можно представить в виде пары сил. 3 этом случае сжимающие силы в верхней зон узла от торцов деревянных клееных элементов 2 передаются к узловому элементу 1 через вкладыши б и упорные муфты 4. Растягивающие силы воспринимаются болтами 3, скрепленными с узловым элементом 1 на резьбе, а с деревянныг и стержнями - U -обратными хомутами 7 и нагелями 8. При этом передача усилий от болтов 3 к соединительным хомутам 7 осуществ ляется через головки болтов 3 и вклаДЕЛши б. Поперечные силы в узле целиком воспринимаются нагелями 11, количество которых устанавливается расчетом. Возможно применение кЪмбинированных соединений, например, клеегвоздевых или клеевинтовых. Сборку узлового соединения выполняют в следующем порядке. Сначала к торцам элементов 2 одного направления нагелями 11 крепят фанерные накладки 9.ребрами 10 нарунсу. Затем путем вращения гаечным ключом упорных муфт 4, имеющих шестигранную форму, завинчивают стяжные болты 3 в отверстия с резьбой у элементов 1. Крутящий момент в этом случае передается от муфт 4 к болтам 3с помощью шплинтов 5. Завинчивание болтов 3 производят до полного упора противоположных торцов муфт 4соответственно в грани узловых элементов 1 и в хомуты 7, плотно примыкающие к вкладьплам б. Сечения шплинтов 5 подобраны таким образом, что при достижении предельной величины крутящего момента происходит срез шплинтов, чем исключается возможное разрушение резьбы у болтов 3 и. узловых элементов 1 в процессе монтажа балочной клетки. На завершающем этапе сборки узла по краям фанерных накладок 9 осуществляют постановку нагелей 11, которыми скрепляют элементы 2 другого направления. В результате соединяемые элементы 2 оказываются жестко соединенными друг с другом в единое целое. Упрощение сборки узлового соединения элементов балочной клетки достигается за счет исключения необходимости выполнения соосных отверстий у металлических деталей и у деревян-ных элементов, для крепежных болтов, а также за счет выполнения отверстий у вкладыщей б и хомутов 7 боль шего диаметра, чем диаметры болтов 3, пропускаемые через эти отверстия. В результате оси болтов 3 легко совмещаются с осями отверстий с резьбой у узловых элементов 1. Несущая способность узлового соединения элементов балочной клетки увеличена на 20% -по сравнению с несущей способностью известного узла, деформативность соответственно снижена на 70%. Формула изобретения Узловое соединение клееных деревянных элементов балочной клетки.

включающее верхние и нижние металлические узловые элементы, нагели и накладки, отличающееся тем, что, с целью упрощения сборки, увеличения несущей способности, снижения деформативности соединения, деревянные элементы снабжены болтами с упорными муфтами, при помощи которых деревянные элементы прикреплены к металлическим узловьри элементам, причем болты ориентированы вдоль соответствующего ему деревянного элемента, а сами элементы дополнительно соединены междусобой нагелями и накладками, имеющими по середине приклеенное ребро жесткости.

при этом накладкисредней своей частью прикреплены к торцам.соединяемых элементов одного направления, а краями - к боковым граням соединяемых элементов другого направления.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Клееные деревянные конструкции в зарубежном и отечественном строительстве. Обзор. ЦИНИС Госстроя СССР М., 1975, с.70, рис.57.

2.Конструкции из клееной древесины и пластмасс. Межвузовбкйй тематический сборник трудов. Л.. ЛИСИ, 1978, с.21-27, рис.1.

5

3

////

//

г 7t n 9

W

11

f1