Деревянная балка Советский патент 1982 года по МПК E04C3/12 

: Изобретение относится к строительству и предназначено для изготовления несущих конструкций, преимущественно клееных деревянных балок.

Известна деревянная балка, включающая составленные в пакет пластины из разных пород древесины, соединенные между собой на клею в плоскостях контакта, при этом пластины размещены в соответствии с распределением нормальных напряжений по высоте се- чения и характеристиками прочности древесины 1.

Недостатком известной балки является то, что в ней не решена проблема ослабляющего действия стыкon сращивания пиломатериалов по длине и суч ков, так как стыки и пороки в пиломатериалах :значительно снижают их прочность по сравнению с прочностью-, чистой древесины определенной породы.

Известна также деревянная балка, включающая составленные в пакет пластины, соединенные между собой на клею, и металлические стержни, размещенные в каналах, выполненных в пластинахГ25Недостаток такол деревянной балки состоит Б- том, что в зоне контакта древесина-металл возникает концентрация напряжений и трешйны при изменвНИИ температурно-влажностных условий эксплуатации. Применение арматуры усложняет технологию изготовления клееных конструкций (необходимо выполнение кансшов, заполнение каналов специальными клеями, подготовка арматуPti}.

Арматура, размещенная в теле деревянной пластины, не может реализовать

10 полностью своих прочностных свойств следовательно, металл расходуется нерентабельно. Кркзме того, при воздействии огня несущая способность армированных конструкций снижается

15 значительно быстрее, чем массивных деревянных.

Наиболее близкой к предлагаемой является деревянная балка, включающая пластины, выполненные из разных

20 пород,- соединенные между собой клеевыми прослойками, и усиливающий элемент, выполненный составным по высоте из отдельных соединенных между собой на клею пластин, размещен25ных в растянутой зоне, волокна которых ориентированы вдоль продольной оси балки ГЗЗ, В некоторых случаях при переменных температурно-влажностных условиях эксплуатации древесина

30 в массивном слое деформируется эначи тельно сильнее, чем в усиливающем элементе, и из-за этого на границе возникают большие повеличине влажностные напряжения. Цель изобретения - повышение несущей способности за счет ослаблени влияния пороков древесины и исключе ния влажностных напряжений поперек волокон. Поставленная цель достигается те что в деревянной балке, включающей пластины, выполненные из разных пород, соединенные между собой клеевы ми прослойками, и усиливающий элемент, выполненный составным по высо те из отдельных соединенных между собой на клею пластин, размещенных в растянутой зоне, волокна которых ориентированы вдоль продольной оси балки, усиливающий элемент выполнен составньм по ширине из пластин, соединенных собой на клею боков ми гранями, причем пластины выполне ны из пород разной прочности и разм щены с чередованием в шахматном порядке по ширине и высоте элемента. На фиг. 1 схематически изображена балка, фасад; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - сечение Б-В на фиг. 1. Деревянная балка включает крайние цластины 1 сжатой зоны из древесины прочной породы, пластины 2 средней части сечения балки из древесины малой прочности, усиливающий элемент размещенный в наиболее напряженном участке растянутой зоны, выполненный из пластин 4 породы малой прочности и 5 прочной породы, склееных между собой боковыми гранями, при этом пластины 5, например лиственницы, имеют минимальное количество естественных пороков и размещены по кромкам и в растянутой зоне сечения в соответствии с эпюрой напряженнодеформированного состояния балки при изгибе и характеристиками прочности материалов. Благодаря рассредоточению зубчаты соединений б и естественных пороков 7 древесины (фиг. 2) несущая способность балок повышается на 10-15% по сравнению с клеевыми балками, у кото рых зубчатые соединения в растянутой зоне занимают всю ширину слоя. Кроме того, применение составных по ширине.слоев позволяет уменьшить непрерывную длину годовых колец, благодаря чему снижаются напряжения, вызванные неравномерностью усушки (разбухания) древесины в тангенциальном и радиальном направлениях при переменных температурно-влажностных условиях эксплуатации. В этом случае снижается вероятность возникновения TpeitjHH в конструкции. Изготовление балок данной конструкции можно производить без существенного изменения технологии, рассчитанной на массовое производство конструкций обычных сечений. Это дает экономию в год в сумме .руб. при экономии древесины 1, 2 тыс .м при выпуске 15 тыс. м -продукции. Формула изобретения Деревянная балка, включающая плас-. тины, выполненные из разных пород, соединенные между собой кл1евыми прослойками, и усиливающий элемент, выполненный составным по высоте из отдельных соединенных между собой на клею пластин, разме1;1енных в растянутой зоне, волокна которых ориентированы вдоль продольной оси балки, отличающаяся тем, что, с целью повышения несущей способности за счет ослабления влияния пороков древесины и исключения влажностных напряжений поперек волокон, элемент выполнен составным по ршрине из пластин, соединенных между собой на клею боковыми гранями, причем пластины выполнены из пород разной прочности и размещены с чередованием в шахматном порядке по ширине и высоте элемента. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Гринь И. М. Исследование несущей способности клееных балок, составленных из трех слоев разных порол древесины. Строительство и архитектура, Новосибирск, МВУЗ, I960, № 3, с. 42,. 2.Ковальчук Л. М. Склеивание древесных материалов с пластмассами и металлами. М., Лесная промышленность, 1963, с. 240. 3.Авторское свидетельство СССР по заявке 2894970/29-33, кл. Е 04 С 3/12,.1980 (прототип).

,г

х

1

u

%%

.

i/.2 ff-5