CS221879B1

CS221879B1 - Glued joint of wooden truss structures

Info

Publication number: CS221879B1
Application number: CS473081A
Authority: CS
Inventors: Zdenek Valecko
Original assignee: Zdenek Valecko
Priority date: 1981-06-23
Filing date: 1981-06-23
Publication date: 1983-04-29

Abstract

Účelem vynálezu je vyřešit lepený styčník dřevěných příhradových konstrukcí, umožňující stykování všech příček přímo ve styčnících, umožnit používat krátké řezivo a unifikované styčniky u zakřivených konstrukcí, vhodných pro sériovou výrobu. Lepený styčník je řešen tak, že všechny pruty jsou stykovány přímo v tomto styČníku. Průběžný pas, al přímý nebo zalomený, je ve styčníku spojen zazubeným spojem, orientovaným bua po šířce nebo tloušlce pasu. Většina tahového namáhání pasu se přenáší tímto spojem a zbytek přenáší lepený spoj z pasu na styčníkovou desku. Tím odpadá omezení možné velikosti přenášené tahové síly, která je jinak limitovaná smykovou pevností dřeva a povolenou délkou lepeného spoje. Stykování příček ve styčnících předpokládá využití stavebnicových systémů konstrukcí z unifikovaných příček a styčníků.The purpose of the invention is to solve the glued joint of wooden truss structures, allowing the joining of all crossbars directly in the joints, to enable the use of short lumber and unified joints in curved structures, suitable for serial production. The glued joint is solved in such a way that all rods are joined directly in this joint. The continuous belt, whether straight or bent, is connected in the joint by a toothed joint, oriented either along the width or thickness of the belt. Most of the tensile stress of the belt is transferred by this joint and the rest is transferred by the glued joint from the belt to the joint plate. This eliminates the limitation of the possible magnitude of the transmitted tensile force, which is otherwise limited by the shear strength of the wood and the permitted length of the glued joint. Joining crossbars in joints assumes the use of modular systems of structures made of unified crossbars and joints.

Description

Vynález se týká lepených Styčníků dřevěných příhradových konstrukcí, tvořených styční kovými deskami z materiálu na bázi dřeva a stykovanými dřevěnými pasy a příčkami.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to glued joints of timber lattice constructions consisting of joint plates made of wood-based material and interwoven wooden strips and partitions.

Dosud používané příhradové vazníky jsou ze setrvaěnosti navrhovány podle klasických vzorů, kdy se spojovaly pomocí hřebíků, svorníků, kolíků a různých spojek, přičemž se tyto spojovací prostředky pouze nahradily modernějším způsobem spojení - lepením. Podstata dřívější výroby, charakterizována kusovou výrobou s převahou ruční řemeslné práce, však zůstala a je dodnes ve všech výrobnách prakticky nezměněna. Důsledkem toho jsou na každé příhradové konstrukci různé druhy styčníků, které jsou řešeny zásadně tak, aby průběžné pasy, tj. bu5 horní nebo spodní, které styčníkem prochází, byly ve styčníků nepřerušované. Všechna prodloužení zmíněných pasů se pak provádí dalšími lepenými spoji mimo styčníků.The trusses used so far are designed from inertia according to classical patterns, when they were joined using nails, bolts, pins and various connectors, and these fasteners were only replaced by a more modern way of gluing. However, the essence of earlier production, characterized by piece production with a predominance of handicraft work, has remained and is still practically unchanged in all production plants. As a result, there are different types of joints on each lattice structure, which are designed in such a way that the continuous passages, i.e. either the upper or lower passages passing through the joint, are uninterrupted in the joints. All elongations of said belts are then made by other glued joints outside the joints.

Je sice pravdou, že na takto navrhovaných vaznicích je menší počet.styčníků, ale pracnost na vytvoření každého z nich je velká, protože každý ze styčníků je jiný. Rovněž tak výroba, manipulace a sestavování různých druhů použitých příček spolu s nutností provádět další lepené spoje mimo vlastních styčníků neumožňuje uplatnit vyšší stupeň mechanizace výroby. Dalším velkým nedostatkem stávajícího stavu je, že se prakticky nedají navrhovat zakřivené konstrukce. Ty jsou z hlediska statického působení podstatně výhodnější než přímé a tudíž i úspornější a navíc z nich lze při shodném návrhu sestavit celý příčný profil jednoduchých staveb. Všeobecně je situace taková, že v oboru příhradových dřevěných konstrukcí nejsou dosud využity všechny možnosti, které technologie lepení umožňuje.While it is true that there are fewer nipples on the purlins proposed in this way, the effort to create each of them is great because each nip is different. Similarly, the manufacture, handling and assembly of the various types of partition walls used, together with the need to make additional glued joints outside the joints themselves, do not allow for a higher degree of mechanization of production. Another major drawback of the current state is that it is practically impossible to design curved structures. These are considerably more advantageous in terms of static action than direct and therefore more economical, and moreover, the same cross-sectional profile of simple constructions can be assembled from them. In general, the situation is that in the field of lattice timber structures, not all the possibilities that the gluing technology allows are yet exploited.

Výše uvedené nedostatky jsou odstraněny lepeným styčníkem dřevěných příhradových konstrukci, tvořeným styčníkovou deskou s oboustranně přilepenými příčkami podle vynálezu, jehož podstatou je to, že průběžné pasy procházející styčníkem jsou v místech teoretického středu styčníků přerušeny a nastaveny pomocí lepeného zazubeného spoje. Přitom tento průběžný pas nemusí být pouze přímý, ale může být. se styčníků mírně zalomený. V tomto případě musí být zazubení orientováno po tloušlce pasu. Styčníky mohou být řešeny jako jednodeskové s oboustranně přilepenými příčkami nebo dvoudeskové s přilepenými trojicemi příček, případně i vícedeskové.The above-mentioned drawbacks are eliminated by a glued joint of wooden lattice constructions, consisting of a joint plate with double-glued partitions according to the invention, whose essence is that the continuous passages passing through the joint are interrupted and adjusted by the glued toothed joint. Yet this passport need not only be straight but can be. with the joints slightly wrapped. In this case, the toothing must be oriented along the thickness of the waist. Joints can be designed as single-plate with double-sided glued rungs or double-plate with glued triple-rungs, eventually even Mercedes-type.

Přerušení průběžného pasu přímo ve styčníků a použití lepeného zazubeného spoje tohoto pasu umožňuje přenos takového namáhání ve výši 85 % původního, tj. nepřerušeného profilu přímého průběžného pasu, přímo tímto spojem. U zalomených průběžných pasů se výše přenášených tahových sil snižuje v závislosti na úhlu zalomení cca o dalších 5 %· Pouze zbývající část tahových namáhání, tj. v případě přímého průběžného pasu jen ,5 % a u zalomeného asi 20 % z celkové přenášené tahové síly se přenáší smykem v lepené spáře na styčníkovou desku. Tato skutečnost má zásadní význam a umožňuje navrhování zakřivených, zejména obloukových příhradových dřevěných konstrukcí. U nich vznikají zejména ve spodních zakřivených pasech značné tahové síly, které přenáší zazubený spoj, a které by nebylo možné zachytit pouze smykem v lepené spáře styčníkové desky, vzhledem k normou omezené délce lepené spáry. Ve svých důsledcích takto řešený styčník umožňuje lepené spáry. Ve svých důsledcích takto řešený styčník umožňuje navrhovat, zejména obloukové příhradové konstrukce jako stavebnici složenou pouze ze tří druhů prutových prvků a jediné styčníkové desky. Značná variabilita rozponů i únosnosti Umožněná využitím všech předností tohoto styčníků, pak dává potřebné technickoekonomické předpoklady pro hromadnou výrobu jednotlivých dílů stejně tak jako stejné opakující se styčníky přímo vybízí k plné mechanizaci pří sestavování a lepení konstrukcí.The interruption of the continuous belt directly in the joints and the use of the glued toothed joint of this belt allows the transmission of such stress of 85% of the original, i.e. uninterrupted profile of the straight continuous belt, directly through the joint. For cranked continuous belts, the amount of tensile force transmitted is reduced by about 5% depending on the kink angle. · Only the remaining part of the tensile stress, ie only 5% for straight straight belts and for cranked about 20% of the total transmitted tensile force by shear in the glued joint on the nail plate. This is essential and allows the design of curved, especially curved, lattice timber structures. In this case, in particular in the lower curved belts, considerable tensile forces are generated, which are transmitted by the toothed joint and which could not be absorbed merely by shear in the glued joint of the nail plate, due to the standard length of the glued joint. As a result, the joint provided in this way enables glued joints. As a result, the joint designed in this way makes it possible to design, in particular arched truss structures, as a kit consisting of only three types of beam members and a single joint plate. Considerable variability of spans and load-bearing capacity Thanks to utilization of all advantages of this joint, it then provides the necessary technical-economic prerequisites for mass production of individual parts, as well as the same repeated joints directly encourages full mechanization when assembling and gluing structures.

Univerzálnost prvků a z toho plynoucí celkové zjednodušení všech fází výroby konstrukci s těmito styčníky nejenže vyváži handicap daný poněkud vyšším počtem styčníků, ale celková pracnost bude při optimálně mechanizované technologii podstatně nižší. Lehčí zakřivené konstrukce, které tento styčník umožňuje navrhovat, znamenají úsporu cca 25 až 35 % řeziva oproti přímým masívnějším konstrukcím. A to navíc těchto zbylých 65 až 75 % použitého řeziva. I. jakostní třídy může být použito ve formě kratiny za dlouhé řezivo nutné pro běžné konstrukce.The versatility of the elements and the resulting overall simplification of all stages of the construction of the structure with these joints not only outweigh the handicap due to a somewhat higher number of joints, but the overall laboriousness will be considerably lower with optimally mechanized technology. The lighter curved structures that this joint allows to design means about 25 to 35% savings in timber compared to more massive straight structures. In addition, the remaining 65 to 75% of used timber. Class I may be used in the form of a short for long timber required for conventional structures.

Na připojených výkresech jsou znázorněny příklady provedení lepených styčníků a konkrétní využití styčníků pro návrh obloukového příhradového vazníku. Na obr. 1 je nárys a půdorys styčníků s přímým- průběžným pasem v jednodeskovém provedení. Zazubení je zde orientováno po Šířce průběžného pasu. V tomto případě však může být zazubení i po tloušlce pasu, tak jak to ukazuje obr. 2. Na tomto obr. 2 je znázorněn styčník se zalomeným průběžným pasem, u něhož je provedeno zazubení orientované po tloušlce pasu nutné, vzhledem k šikmosti spojovaných konců pasů. Při provádění zazubení orientovaného po šířce pasu by totiž došlo k přerušení částí podélných vláken dřevní hmoty a následkem toho pak k podstatnému snížení únosnosti spoje. Obr. 4 ukazuje provedení obdobného styčníků se zalomeným pasem, avšak v dvoudeskovém neboli třípříčkovém zesíleném provedení. Obrázek č. 3 znázorňuje konkrétní využití styčníků podle tohoto vynálezu na skutečné konstrukci, u níž se optimálně využívá univerzálnosti příček a shodnosti styčníků.The accompanying drawings show examples of glued joints and the specific use of joints for the design of an arch truss. FIG. 1 is a front elevational view and plan view of the straight-pass joints in a single plate design. The toothing is oriented along the Waist Width. In this case, however, the toothing may also be after the thickness of the waist, as shown in FIG. 2. This FIG. 2 shows a knuckle with a contiguous continuous waist, in which a toothing oriented towards the thickness of the waist is necessary, . Indeed, in the case of a waist-width toothed tooth, parts of the longitudinal fibers of the wood mass would be severed and, as a result, the load-bearing capacity of the joint would be significantly reduced. Giant. 4 shows an embodiment of a similar knuckle-butt joint but in a two-plate or three-beam reinforced design. Figure 3 illustrates the specific application of the joints of the present invention to an actual structure in which the versatility of the crossbars and the joint conformity are optimally utilized.

Lepené styčnlky jsou sestaveny z dvojic průběžných pasů 2 vzájemně spojených lepeným zubovitým spojem, mezi nimiž je vlepena styčníková deska 4. Umístění zubovitého spoje je nejvhodnější, prochézí-li teoretickým středem styčníků. K styčníkové desce £ jsou přilepeny diagonály 2 a případně svislice J, a to tak, aby se jejich osy protínaly ve středu styčníků. Orientace zazubeného spoje může být u přímých průběžných pasů 2 (viz obr. 1) libovolná, tj. jak na šířku, tak na tloušlku spojovaných příček, u zalomených průběžných pasů 2 však musí být zazubení orientováno pouze na tloušlku příček (viz obr. 2), Kromě dvoupříčkového provedení styčníků (obr. 1 a 2) je možné provést styčníky jako třípříčkové (obr. 4), příp. i vícepříčkové, které jsou charakteristické tím, že jednozlivé pasy jsou tvořeny třemi nebo více příčkami vedle sebe s vlepenými dvěma nebo více styčnikovými deskami.The bonded joints are made up of pairs of continuous strips 2 interconnected by a glued toothed joint between which a glue plate 4 is glued. The position of the toothed joint is most suitable when it passes through the theoretical center of the joints. The diagonals 2 and, if necessary, the vertical bars J are glued to the nail plate 6 so that their axes intersect in the center of the nails. The orientation of the toothed joint can be arbitrary for straight continuous belts 2 (see Fig. 1), ie both in width and thickness of the connected bars, but for cranked continuous belts 2, the toothing must be oriented only on the thickness of the cross bars (see Fig. 2). , In addition to the two-spoke design of the joints (Figs. 1 and 2), it is possible to design the joints as three-spoke joints (Fig. 4), resp. even multi-partitions, characterized by the fact that the individual passports consist of three or more partitions side by side with glued two or more gusset plates.

Možnost vytváření vícepříčkových konstrukci z unifikovaných příček podstatně usnadňuje dimenzováni těchto konstrukcí a přes přísné uplatňování jednotnosti a unifikace prvků umožňuje hospodárné navrhování geometricky shodných konstrukcí pro různě velká zatížení. Obloukové vazníky se styčníky podle tohoto vynálezu jsou zvlášl vhodné jako podpůrné vazníky skořepinových dřevěných konstrukcí velkých rozporů, kde již prakticky nelze použít oblouky de i/Ormeho ap.The possibility of creating multi-beam structures from unified crossbars significantly facilitates the sizing of these structures and, despite strict application of uniformity and unification of elements, allows economically designed geometrically identical structures for different loads. The curved trusses with joints according to the invention are particularly suitable as support trusses of shell timber structures of large contradiction where the de i / Orme arches can no longer be practically used.

Claims

Glued joint of wooden lattice constructions, consisting of a gusset plate and contact strips and partitions, characterized in that the continuous belt (1) straight or kinked in the joints is interrupted and adjusted by glued toothed joint.

Glued joint according to claim 1, characterized in that the continuous waist (1), like the diagonal (2) or the vertical (3), is formed from two or more side walls side by side, between which the gusset plates (4) are glued.

3. The bonded joint according to claim 1 or 2, characterized in that the partition walls or the joint plate are reinforced or are composed of composite structures to increase the load-bearing capacity.