CS260168B1

CS260168B1 - Reinforced timber beam and its production

Info

Publication number: CS260168B1
Application number: CS856148A
Authority: CS
Inventors: Vladimir Mackuliak
Original assignee: Vladimir Mackuliak
Priority date: 1985-08-28
Filing date: 1985-08-28
Publication date: 1988-12-15
Also published as: CS614885A1

Abstract

Základná časť, opatřená drážkami, je vystužená ocelovou výstužou, ukotvenou priečnymí kolíkmi. Krycla lišta je na spodnej a hornej straně nosníka ukotvená tyčkovitými spojovacími prvkami. Kotvenie nosníka sa vykonává po vynútení záporného priehybu za súčasného nedvýšenia nosníka. Následné sa prevftajú priečne otvory cez základná časť i výstuž, do ktorých sa zasunú priečne kolíky. Nosník zostane v prehnutom stave až do vytvrdnutia lepiacej zmesi, ktorá sa nanáša na spájené prvky.The basic part, equipped with grooves, is reinforced with steel reinforcement, anchored with transverse pins. The top rail is anchored on the lower and upper sides of the beam with rod-shaped connecting elements. Anchorage of the beam is performed after forcing a negative deflection while the beam is not raised at the same time. Subsequently, transverse holes are drilled through the base part and the reinforcement, into which the transverse pins are inserted. The beam remains in a bent state until the adhesive mixture, which is applied to the joined elements, hardens.

Description

Vynález rieši vystužený dřevený niosník a spósob jeho výroby. V súčasnosti sa vystužovanie uplatňuje najmá vo výrobě silikátových prvkov za účelom zvýšenia ich ohybovej tuhosti. V oblasti dřevených konštrukcií je vystužovanie známe ako úprava ťahovej zóny lepených nosníkov. Táto úprava spočívá v tom, že do polodrážky sa vlepuje výstužná ocel' kruhového alebo štvorcového prierezu malých profilov. Společnou nevýhodou doterajších riešení je skutočnosť, že nekvalitným lepením sa výstužný účinok ocele stráca. Přitom vplyv neštandardného lepenia je velký, vzhladom na skutočnosť, že doposiaí’ používané v.ýstužné profily májů z hladiaska únosnosti lepeného' spoja nepriaznivý poměr sily, ktorú sú schopné preniesť a obvodu profilu, ktorý sa aktivně zúčastňuje pri lepení. Značná časť obvodu prierezu profilu sa stráca aj tým, že výstuž sa vlepuje do polodrážky. Takto sa například pri štvorcovom priereze stráca 25 % obvodu a teda aj plochy lepeného spoja.The invention solves a reinforced wood bearing and a method of its production. At present, the reinforcement is applied mainly in the production of silicate elements in order to increase their bending stiffness. In the field of timber structures, reinforcement is known as a modification of the tension zone of glued beams. This treatment consists in gluing reinforcing steel of circular or square cross-section of small profiles into the rebate. A common disadvantage of the prior art solutions is that due to poor gluing, the reinforcing effect of the steel is lost. The effect of non-standard bonding is great, given the fact that the so-called 'May' stiffening profiles of the bonding strength of the bond have been adversely affected by the unfavorable ratio of the force they are able to transmit and the circumference of the profile actively involved in bonding. A significant part of the circumference of the profile cross section is also lost when the reinforcement is glued into the rebate. Thus, for example, 25% of the circumference and hence the area of the glued joint is lost in a square section.

Nevýhody súčasného stavu odstraňuje vystužený dřevený nosník, podlá vynálezu, ktorého podstata spočívá v tom, že základná časť má na spodnej a hornej straně vytvořené drážky s profilom v tvare výstuže, ktorá je vsunutá do drážky, připevněná lepiacou zmesou a cez základnú časť i výstuž sú zasunuté priečne kolíky, zo strany drážok je k základnej časti lepením připevněná krycia lišta a ukotvená tyčkovitými spojovacími prvkami. Podstatou spósobu podlá vynálezu je to, že na zloženom nosníku sa vynúti záporný priehyb, následné sa v smere šířky nosníka prevřtajú priečne otvory cez základnú časť i výstuž, do ktorých sa potom zasúvajú priečne kolíky, krycia: lišta sa připevní k základnej časti tyčkovitými spojovacími prvkami a nosník sa ponechá v prehnutom stave až do vytvrdnutia lepiacej zmesi.Disadvantages of the present state are eliminated by the reinforced wood beam according to the invention, which is characterized in that the base part has grooves formed on the bottom and top side with a profile in the form of reinforcement which is inserted into the groove fastened with adhesive. the transverse pins are inserted, on the side of the grooves, a cover strip is fixed to the base part by gluing and anchored by rod-like connecting elements. The method according to the invention is based on the fact that a negative deflection is forced on the composite beam, then transverse holes are drilled through the base and the reinforcement in the width direction of the beam, into which the transverse pins are inserted. and the beam is left in a folded state until the adhesive composition has cured.

Vyšším účinkom i výhodou vystuženého dřeveného nosníka s profilovou výstužou, vlepenou lepiacou zmesou a kotevnými kolík mi, je zvýšenie jeho ohybovej tuhosti v smere výšky i šířky nosníka za súčasnej možnosti vytvořeni® nadvýšenia a zníženiá napátia v úložnej ploché. K zvýšeniu ohybovej tuhosti v smere pĎsobenia zaťaženia důjde tlakovej výstuže, preto pri použití tohoto riešenia sa znížia nároky na akosť i kvalitu drevnej suroviny. Přenos normálové] sily z výstuží je zabezpečený lepením a priečnymi ocelovými kolíkmi, rozmiestnenými po dížke nosníka, úměrně vzrastu Smykových sil. Tuhost v smere šířky prierezu je zvýšená o tuhost profilovej ocele k vlastnej ťažiskovej osi. Vytvořený prierez može byť rozmerovo súmerný a tiež súmerne vystužený, čo umožňuje jeho použitie aj pre přenos záporných ohybových momentov. Okrem vyriešenia problému otlačenia nosníka jeho uložením na výstuže sa riešením zvyšuje aj tuhost v smere šířky nosníka, čím sa znižuje riziko, jeho vybočenia pri extrémnom zatažení. Použitím riešenia podlá vynálezu sa znižuje aj poměr výšky prierezu k únosnosti nosníka.A higher effect and advantage of a reinforced timber beam with a profile reinforcement, glued adhesive and anchor bolts is to increase its bending stiffness in the height and width directions of the beam while at the same time creating an elevation and reducing stress in the storage flat. The bending stiffness in the direction of loading will increase due to the pressure reinforcement, so using this solution will reduce the quality and quality of wood raw material. The transmission of normal force from the reinforcements is ensured by gluing and transverse steel pins distributed along the length of the beam, in proportion to the increase in shear forces. The stiffness in the direction of the cross-sectional width is increased by the stiffness of the section steel to its own center of gravity. The cross-section formed can be dimensionally symmetrical and also symmetrically reinforced, which allows its use also for the transmission of negative bending moments. In addition to solving the problem of squeezing the beam by placing it on the reinforcement, the solution also increases the stiffness in the direction of the beam width, thus reducing the risk of its buckling under extreme loading. By using the solution according to the invention, the ratio of the cross-sectional height to the load-bearing capacity of the beam is also reduced.

Příklad vytvorenia vystuženého dřeveného nosníka podlá vynálezu je znázorněný na priloženom výkrese, kde na obr. 1 je priečny rez nosníkom a na obr. 2 je bočný pohlád.An example of a reinforced timber beam according to the invention is shown in the accompanying drawing. 1 is a cross-section of the beam and FIG. 2 is lateral hunger.

Vystužený dřevený nosník rieši optimálnu aplikáciu výstuže v hmotě nosníka za jeho súčasného nadvýšenia, čím vzniká tuhý, vystužený, nadvýšený nosník, schopný prenášať kladné i záporné ohybové namáhania aj pri zníženej kvalitě lepenia ocele. Vystužený dřevený nosník podlá vynálezu je vytvořený zo základnej časti 1 a výstuže 2 tak, že v základnej časti 1 sú vyfrézované drážky v tvare profilu výstuže 2. Výstuže 2 sú k základnej časti 1 kotvené lepením a priečnymi kolíkmi 3, vtláčanými do předvídaných otvorov rovnakého prierezu, pričom kolíky 3 majú pre ulehčeme vniku do predvřtaných otvorov zrozenú hranu aspoň na jednej straně. Dížka kolíka 3 je zhodná so šířkou prierezu nosníka. Krycie lišty 4 sú k základnej časti 1 připevněné lepením a tyčkovitými spojovacími prvkami 5. Po vložení výstuží 2 do základnej časti 1 a přiložení krycích líšt 4 sa vytvoří nadvýšenie nosníka, ktoré sa dosiahne vynútením záporného priehybu. Aby sa znížil podiel akosti lepenia na celkovej únosnosti nosníka, kotvia sa následné výstuže 2 priečnými ocelovými kolíkmi 3 kruhového prierezu a krycie lišty 4 tyčkovitými spojovacími prvkami 5. Nosník zostáva v prehnutom stave až do aplikácie všetkých jeho súčasti a vytvrdnutia lepiacej zmesi. Ocelové výstuže 2 sú chráněné proti korózii tak, že sú zakryté krycími lištami 4 po celej dížke nosníku, s výnimkou úložných plóch na jeho koncoch. Spodná krycia lišta 4 je před úložnou plochou ukončená, čím vzniká možnost uloženia nosníka na plochu výstuže 2, čím sa riešl problém otlačenia nosníka.The reinforced wood beam solves the optimal application of the reinforcement in the mass of the beam under simultaneous elevation, resulting in a rigid, reinforced, elevated beam, capable of carrying both positive and negative bending stresses even with reduced steel bonding quality. The reinforced wood beam according to the invention is formed from the base part 1 and the reinforcement 2 such that grooves in the shape of the profile of the reinforcement 2 are milled in the base part 1. The reinforcements 2 are anchored to the base part 1 by gluing and transverse pins 3 pressed into anticipated holes of the same cross section. wherein the pins 3 have an edge formed on at least one side to facilitate entry into the pre-drilled holes. The length of the pin 3 coincides with the cross-sectional width of the beam. The cover strips 4 are attached to the base part 1 by gluing and rod-like fasteners 5. After inserting the reinforcements 2 into the base part 1 and applying the cover strips 4, an elevation of the beam is created, which is achieved by forcing a negative deflection. In order to reduce the share of the bonding quality in the overall load-bearing capacity of the beam, the subsequent reinforcements are anchored with 2 cross-section steel pins 3 of circular cross-section and cover strips 4 with rod-like fasteners 5. The beam remains folded until all components are cured and the adhesive is cured. The steel reinforcements 2 are protected against corrosion by covering them with cover strips 4 along the entire length of the beam, with the exception of the bearing surfaces at its ends. The lower cover strip 4 is terminated in front of the bearing surface, thereby providing the possibility of placing the beam on the reinforcement surface 2, thus solving the problem of the beam being pressed.

Vystužený dřevený nosník možno použit v občianskej, bytovej výstavbě a pri konštrukcii mostoviek ako p-rvok s vysokou ohybovou tuhosfOu-. Technické riešenie pripojenia výstuže možno využit' aj v tých konštrukčných prvkoch, ktoré je potřebné kotvit k inej konštrukcii zváraním alebo- betonováním. V případe zv-islých konštrukcii postačí, ak je výstužou upravený iba ich koniec. Nosník podlá vynálezu je využitelný ako súčasť podlahových panelov občianskej alebo bytovej výstavby, kde jeho použitím dójde k zníženiu celkovej výšky prierezu panela.Reinforced timber beam can be used in civil, residential and bridge construction as p-yoke with high flexural stiffness. The technical solution of the connection of reinforcement can be used also in those structural elements that need to be anchored to another structure by welding or concreting. In the case of vertical structures, it is sufficient if only the end is provided with reinforcement. The beam according to the invention can be used as part of a floor panel of a civil or residential building, where its use reduces the overall height of the panel cross-section.

Claims

A timber beam comprising a base part and a reinforcement, characterized in that the base part (1) has grooves with a profile in the form of a profile of reinforcement (2) formed on the bottom and top sulfur, which is inserted into the groove and fastened the transverse pins (3) are inserted through the base part (1) and the reinforcement (2) and a cover strip (4) is fastened to the base part (1) by means of stick-shaped fasteners (5).

2. A method of manufacturing a reinforced timber beam according to item 1, wherein the grooves in the form of reinforcement profiles are formed into the positive part of the positive part, which are inserted into the grooves with the applied adhesive and the cover strip with the applied adhesive is applied to the base. that a negative deflection is forced on the beam composition, then lateral holes are drilled through the base part and the reinforcement in the direction of the width of the beam, into which transverse pins are then inserted, the cover strip is fixed to the base by rod-like connecting elements. until the adhesive mixture has cured.