Деревянная балка

Деревянная балка

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

f»>947349 (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 24. 02. 81 (21) 3253067/29-33 с присоединением заявки М— (23) Приоритет—

Опубликовано 300782 ° Бюллетень М28

)51) М Кл з

E 04 С 3/12

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий

)53) УДК694.4 (088.8) Дата опубликования описания 30 ° 07 ° 82

Л. M. Ковальчук, Г. Р. Баранов, Ю. A. Варфол

К. A Скирпстунас, И. ff. Преображенская, A. С. Жукова и Р. Н. Верещагина (72) Авторы изобретения гсо,.@...,,, „

1 11 ТЖгат i

:,1

1 %ФФ УСg- 1 !

Рукций ИВЕ1а д

Центральный ордена Трудового Красного Знаме исследовательский институт строительных кон им. Кучеренко (71) Заявитель (54) ДЕРЕВЯННАЯ БАЛКА

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

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

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

Известна также деревянная балка, включающая составленные в пакет пластины, соединенные между собой на клеют и металлические стержни, размещенные в каналах, выполненных в пластинах 2г.

Недостаток такой деревянной балки состоит в- там, что в зоне контакта древесина-металл возникает концеитра« ция напряжений и трешйны при изменении температурно-влажностных условий эксплуатации. Применение арматуры усложняет технологию изготовления клееных конструкций (необходимо выполнение каналов, заполнение каналов специальньвги клеями, подготовка арматуры)Арматура, размещенная в теле деревянной пластины, не может реализовать полностью своих прочностных свойств, следовательно, металл расходуется нерентабельно. Кроме того, при воздействии огня несущая способность армированных конструкций снижается значительно быстрее, чем массивных деревянных.

Наиболее близкой к предлагаемой является деревянная балка, включающая пластины, выполненные из разных . пород,- соединенные между собой клеевыми прослойками, и усиливающий элемент, выполненный составным по высоте иэ отдельных соединенных между собой на клею пластин, размещенных в растянутой зоне, волокна которых Ориентированы вдоль продольной оси балки (3) В некоторых случаях при переменных температурно-влажностных условиях эксплуатации древесина

ЗО в массивном слое деформируется значи947349

Формула изобретения

Деревянная балка, включающая пластины, выполненные из разных пород, соединенные между собой клеевыми прослойками, и усиливающий элемент, выполненный составным по высоте из отдельных соединенных между собой на клею пластин, размещенных в растянутой зоне, волокна которых ориентированы вдоль продольной оси балки, отличающаяся тем, что, с целью повышения несущей способности за счет ослабления влйяния пороков древесины и исключения влажностных напряжений поперек волокон, элемент выполнен составным по ширине 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 H. N. Исследование несущей способности клееных балок, составленных иэ трех слоев разных пород древесины. "Строительство и архитектура", Новосибирск, МВУЗ, 1960, Р 3, с. 42.

2. Ковальчук Л, М. Склеивание древесных материалов с пластмассами и металлами. М., "Лесная промьыленность", 1963, с. 240.

3. Авторское свидетельство СССР по заявке Р 2894970/29-33, кл. E 04 С 3/12, 1980 (прототип). тельно сильнее, чем в усиливающем элементе, и из-за этого на границе возникают большие по величине влажностные напряжения.

Цель изобретения — повышение несущей способности за счет ослабления влияния пороков древесины и исключения влажностных напряжений поперек волокон.

Поставленная цель достигается тем, что в деревянной балке, включающей 10 пластины, выполненные из разных пород, соединенные между собой клеевыми прослойками, и усиливающий элемент, выполненный составным по высоте из отдельных соединенных между собой на клею пластин, размещенных в растянутой зоне, волокна которых ориентированы вдоль продольной оси балки, усиливающий элемент выполнен составным по ширине 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.

На фиг. 1 схематически изображена балка, фасад; на фиг. 2 — сечение

A-A на фиг. 1; на фиг. 3 - сечение

Б-Б на фиг. 1.

Деревянная балка включает крайние пластины 1 сжатой зоны из древесины прочной породы, пластины 2 средней части сечения балки из древесины малой прочности, усиливающий элемент 3, размещенный в наиболее напряженном участке растянутой зоны, выполненный 35 из пластин 4 породы малой прочности и 5 прочной породы, склееных между собой боковыми гранями, при этом пластины 5, например лиственницы, имеют минимальное количество естест- 4О венных пороков и размещены по кромкам и в растянутой зоне сечения в соответствии с эпюрой напряженнодеформированного состояния балки гри изгибе и характеристиками прочности 45 материалов.

Благодаря рассредоточению зубчатых соединений 6 и естественных пороков

7 древесины (фиг. 2) несущая способность балок повышается на 10-15% по сравнению с клеевыми балками, у которых 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 трещин 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 200,тыс.руб. при зкономии древ еси ны 1, 2 тыс . м э при выпуске 15 тыс. м - продукции.

947349 юг E

А-д

Составитель Н. Павлова

Редактор Л. Горбунова Техред Е. Харитончик Корректор Н. Король

Заказ 5562/47 Тираж 724 Подписное

ВНИПП/ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий.

113035, 1осква, Ж-35, Рау агкая наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4