PL187082B1

PL187082B1 - Element płytowy, nośny z drewna do konstrukcji stropowych lub budowy mostów

Info

Publication number: PL187082B1
Application number: PL97331243A
Authority: PL
Inventors: Ulrich A. Meierhofer
Original assignee: Sfs Ind Holding Ag
Priority date: 1996-08-14
Filing date: 1997-08-07
Publication date: 2004-05-31
Also published as: ATE202610T1; EP0918910B1; CA2263997C; WO1998006912A1; DE19632796C2; NO319761B1; BG62896B1; NO990661L; CA2263997A1; EA199900197A1; DE19632796A1; NO990661D0; EP0918910A1; PL331243A1; US6256949B1; BG103035A; EA000546B1; ES2160341T3; AU4298197A; DE59703918D1

Abstract

1. Element plytowy, nosny z drew- na do konstrukcji stropowych lub budowy mostów, skladajacy sie z wielu pojedyn- czych warstw desek rozmieszczonych poprzecznie, na sztorc na calej dlugosci tego elementu plytowego, przy czym deski sa polaczone ze soba srubami, znamienny tym, ze poszczególne deski (25) sa pola- czone ze soba, co najmniej czesciowo srubami (27), rozmieszczonymi na po- wierzchni (26) desek (25) i wkreconymi pod katem ostrym do powierzchni (26) desek (25) elementu plytowego (1), przy czym sruby (27) przechodza przez co naj- mniej dwie kolejno umieszczone na sobie deski (25). Fig. 4 PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest element płytowy nośny z drewna do konstrukcji stropowych lub budowy mostów, składający się z wielu poprzecznie do płaszczyzny elementu płytowego umieszczonych na sztorc pojedynczych warstw desek, przebiegających przez całą długość tego elementu płytowego, przy czym deski połączone są ze sobą śrubami.

Najstarszym i najbardziej znanym sposobem mocowania desek jest łączenie gwoździami. Przy połączeniu gwoździami siły między deskami są przenoszone przez ścinanie gwoździ i przez nacisk wewnętrznej ścianki otworu pomiędzy gwoździem i drewnem. Ten rodzaj połączeń ma tylko ograniczoną skuteczność. Dotychczasowe łączenie desek skręconych śrubami wykonywano na zasadzie analogicznej do łączenia gwoździami, tzn., że w połączonym elemencie występowały siły ścinania i nacisku na wewnętrzną ściankę otworu.

Nośne elementy płytowe były już znane na przykład z opisu US-A-1 944 237, w których ustawione na sztorc deski są połączone ze sobą cięgłami, przechodzącymi na wylot przez wszystkie deski. Dodatkowo poszczególne deski są połączone ze sobą za pomocą gwoździ w celu prowizorycznego wzajemnego zamocowania ich podczas budowy takiego stosu. Przy tych tak zwanych poprzecznie naprężonych wstępnie stosach desek siły między poszczególnymi deskami są przenoszone przez tarcie, co umożliwia stały docisk. Dlatego też poprzeczne naprężenia wstępne mogą być przenoszone zawsze tylko do pewnego określonego poziomu. Ponieważ drewno ma skłonności do kurczenia się i innych odkształceń, musi być ono stale nadzorowane, aby dociągać cięgła naprężające.

W takim nośnym elemencie płytowym z drewna istotne jest, aby poszczególne warstwy desek były wzajemnie silnie podparte i mocno dociśnięte do siebie, aby lepiej przejmowały obciążenie. Przy takim znanym wykonaniu należy zwrócić uwagę, że za pomocą cięgieł napinających może być połączona ze sobą tylko określona ilość ustawionych na sztorc desek w jeden element płytowy. Tym samym nie jest więc możliwe wykonywanie dowolnych szerokości takich elementów płytowych np. do zastosowania w konstrukcjach stropowych lub w budowie mostów tak, że w tego typu konstrukcjach każdorazowo zostają umieszczone obok siebie pojedyncze elementy płytowe, które nie są ze sobą połączone. Znane są także inne odmiany wykonania budowli drewnianych z belek łączonych gwoździami np. z opisu DE-C-842 709 lub z elementów w postaci stosów desek np. z opisu DE-A-195 13 729, w których pojedyncze deski zostają połączone ze sobą w jeden element za pomocą gwoździ i/lub śrub.

Celem wynalazku jest opracowanie nośnego płytowego elementu, który może być wykonany o dowolnej szerokości wzgl. długości, przy czym siły występujące przy obciążeniu tego płytowego elementu na poszczególne warstwy desek mogą być przeniesione na jak największą szerokość tego płytowego elementu.

187 082

Podany cel został osiągnięty dzięki rozwiązaniu konstrukcyjnemu płytowego elementu nośnego z drewna do konstrukcji stropowych lub budowy mostów według niniejszego wynalazku, którego istota polega na tym, że poszczególne deski połączone są ze sobą co najmniej częściowo śrubami, wkręconymi pod kątem ostrym do ich powierzchni i rozmieszczonymi w płaszczyźnie, przebiegającej w przybliżeniu poprzecznie względem długości elementu płytowego, przy czym śruby przechodzą co najmniej przez dwie kolejno umieszczone na sobie deski.

Dzięki połączeniu desek według wynalazku zostaje osiągnięte to, że siły występujące przy obciążeniu punktowym lub na małej powierzchni takiego elementu płytowego są przenoszone na wiele umieszczonych obok siebie warstw desek, ponieważ w wyniku wkręconych pod kątem ostrym śrub umieszczone na sobie warstwy desek są połączone ze sobą w postaci hakowej. Poza tym poprzez zastosowanie śrub rozmieszczonych według wynalazku, umieszczone na sobie warstwy desek są skutecznie przytrzymywane i podparte. Stąd więc także przy ewentualnym kurczeniu się lub rozszerzaniu drewna jako produktu naturalnego nie jest konieczna zmiana wzajemnego zamocowania desek, ponieważ pozostają one zawsze ściśle ze sobą połączone. Dzięki specjalnemu układowi śrub zapewniają one dużą skuteczność odnośnie nośności i sztywności tzn. przy naprężeniach rozciągających i ściskających, przede wszystkim w kierunku wzdłużnym.

Następnie zgodnie z wynalazkiem przewidziane jest, że śruby są wkręcone w ułożone kolejno na sobie deski lub w każdą drugą deskę, przy czym śruby te są umieszczone w krzyżujących się kierunkach w płaszczyznach, usytuowanych w pewnym odstępie poprzecznie do desek. Konstrukcja taka stwarza gwarancję, że w tych obszarach zamocowania każda warstwa desek praktycznie jest zawieszona po obydwu stronach w formie haka na najbliższej kolejnej desce, tak aby możliwe było przeniesienie dużych sił na duży obszar elementu płytowego.

Ażeby niezależnie od tego szczególnego wzajemnego zamocowania uzyskać dodatkowe zamocowania między poszczególnymi deskami, zgodnie z wynalazkiem przewiduje się, że obok śrub wkręconych pod kątem ostrym do powierzchni desek, umieszczone są śruby dodatkowe, wkręcone pod kątem prostym do powierzchni desek, które przechodzą każdorazowo co najmniej przez trzy ułożone na sobie deski. Dzięki tym dodatkowo wkręconym śrubom połączenie kolejnych, przylegających warstw desek następuje prawie na zasadzie kratownicy, ponieważ wkręcone pod kątem ostrym i kątem prostym śruby wzajemnie się uzupełniają.

Według wynalazku korzystne jest, gdy wkręcone pod kątem prostym do powierzchni desek śruby są wkręcone na przemian w każdą drugą deskę i przechodzą każdorazowo przez trzy warstwy tych desek. Tym samym istnieje zawsze możliwość ponownego uchwytowego zamocowania między poszczególnymi deskami, gdyż na przykład śruby wkręcone pod kątem ostrym przechodzą przez dwie deski, a śruby wkręcone pod kątem prostym przechodzą każdorazowo przez trzy warstwy desek. W ten sposób można uzyskać optymalne przenoszenie siły na duże obszary płytowego elementu z drewna.

Według korzystnej postaci wykonania wynalazku przewidziane jest, że w określonym wstępnie wymiarze, oraz kolejno w dwóch w niewielkim wzajemnym odstępie znajdujących się płaszczyznach, są rozmieszczone śruby wkręcone parami pod kątem ostrym i pod kątem prostym względem powierzchni desek. W wyniku tego zostają utworzone praktycznie zawsze w określonych odstępach każdorazowo dwie kolejne płaszczyzny mocujące, aby osiągnąć w ten sposób optymalne wzajemne połączenie desek i możliwość wzajemnego przenoszenia sił.

Według wynalazku w układzie tym jest korzystne, gdy śruby w jednej z obydwóch, umieszczonych w odstępie płaszczyzn są zawsze wkręcone pochyło pod ostrym kątem w jednym kierunku, a śruby umieszczone w drugiej z płaszczyzn wkręcone są pochyło pod kątem ostrym w drugim kierunku, przy czym na każdej powierzchni desek umieszczone są w odstępie każdorazowo dwie wzajemnie krzyżujące się śruby, które znajdują się w niewielkim odstępie w płaszczyznach, usytuowanych kolejno jedna nad drugą. Przy budowie elementu płytowego zostają tym samym praktycznie wkręcone zawsze dwie śruby pod kątem ostrym w płaszczyznach, umieszczonych obok siebie w niewielkim odstępie, i to raz z góry ukośnie w dół i raz z dołu ukośnie do góry. W takim przypadku utworzone zostają stale, dwie powierzchnie zamocowania w rodzaju kratownic, które zapewniają optymalne wzajemne połączenie poszczególnych desek w jeden element płytowy i optymalne przenoszenie sił.

187 082

Przy tym korzystne jest dla tworzenia powierzchni mocujących w rodzaju kratownic, jeżeli w każdej płaszczyźnie w odpowiednim odstępie są umieszczone, odnosząc do długości elementu płytowego, każdorazowo wkręcone w jednym kierunku i pochylone pod kątem ostrym śruby, a w pobliżu górnego i dolnego obrzeża desek wkręcone są śruby pod kątem prostym do powierzchni desek. W wyniku tego praktycznie utworzone zostają, patrząc poprzecznie do wzdłużnego kierunku elementu płytowego, górne i dolne elementy ściskające wzgl. rozciągające, a wykonane elementy nośne mają nachylone pod ostrym kątem śruby. Ponieważ obydwie wkręcone pod kątem ostrym śruby w dodatku krzyżują się, w bezpośrednio kolejno obok siebie usytuowanych płaszczyznach zostają utworzone każdorazowo w odstępach dwa współdziałające obszary nośne.

Korzystną zaletą wynalazku także odnośnie montażu jest to, że śruby wkręcone pochyło pod kątem ostrym do powierzchni desek tworzą z tą powierzchnią w przybliżeniu kąt 45°, tak że wzajemnie krzyżujące się śruby w blisko umieszczonych obok siebie kolejnych płaszczyznach są względem siebie rozmieszczone pod kątem prostym. Dzięki temu może być osiągnięta optymalna możliwość wzajemnego przenoszenia siły pomiędzy kolejno na sobie ułożonymi deskami.

Zgodnie z korzystną postacią wykonania wynalazku przewidziane jest, że w każdą drugą z kolejno umieszczonych desek są wkręcone śruby, skierowane pod kątem prostym do powierzchni deski, przy czym wkręcona w każdą drugą deskę śruba przyporządkowana jest każdorazowo do innej płaszczyzny, umieszczonej w niewielkim odstępie. Stwarza to możliwość, że śruby wkręcone pod kątem prostym do powierzchni przechodzą każdorazowo przez bezpośrednio obok siebie umieszczone płaszczyzny, bez konieczności stosowania przechodzącego na wylot zamocowania. Śruby wkręcone pod kątem prostym do powierzchni tworzą pewien rodzaj konstrukcji z cięgłem napinającym, przechodzącym przez całą szerokość elementu płytowego, przy czym w konstrukcji według wynalazku są stosowane tylko śruby krótkie, które nachodzą jedna na drugą równolegle i na przemian na swoich końcach. W ten sposób przechodzą one na wylot przez całą szerokość nośnego elementu płytowego.

Szczególnie korzystna postać wykonania wynalazku przewiduje, że śruby wkręcone pod kątem ostrym do powierzchni desek i śruby, wkręcone pod kątem prostym do powierzchni desek mają taką samą długość, przy czym śruby wkręcone pod kątem ostrym przechodzą każdorazowo przez dwie sąsiednie deski, a śruby wkręcone pod kątem prostym do powierzchni desek przechodzą każdorazowo przez trzy deski, umieszczone kolejno na sobie. Dzięki takiemu rozwiązaniu istnieje konieczność stosowania jedynie jednego rodzaju śruby, która może być wkręcana pod kątem ostrym jak i pod kątem prostym. Ponieważ potrzebny jest tylko jeden element mocujący, montaż płytowego elementu według wynalazku jest znacznie ułatwiony.

Także w celu ułatwienia montażu elementu płytowego przewiduje się, że każdorazowo w obszarze środkowym wymiaru siatki a także w odniesieniu do wysokości elementu płytowego, w celu tymczasowego wzajemnego ustawienia nałożonych na siebie desek, wkręcone są śruby ustalające. Przewidziane tutaj śruby ustalające przytrzymują ułożone na sobie deski, aż zostaną umieszczone śruby, wkręcone pod kątem ostrym i kątem prostym do powierzchni tych desek. Zastosowane tutaj jako pomoc montażowa śruby ustalające pozostają w nośnym elemencie, nie mająjednak wpływu na nośność elementu płytowego.

Śruba stosowana do skręcania desek elementu płytowego według wynalazku ma co najmniej na obydwóch obszarach końcowych trzonka nagwintowany odcinek, przy czym obydwa nagwintowane odcinki swoim przebiegiem są wzajemnie dopasowane do siebie, i/lub gwintowany odcinek umieszczony jest na całej długości trzonka, i/lub też umieszczone są kolejno dwa odcinki, które posiadają taką samą podziałkę gwintu.

Dla otrzymania nośnego elementu płytowego z drewna o odpowiedniej nośności konieczne jest zastosowanie odpowiedniej śruby, przy czym w wyniku względnie długiego wejścia gwintu mogą być przenoszone odpowiednie siły. Możliwości wytwarzania długich gwintów są w większości ograniczone do określonych wymiarów. Istnieją jednak możliwości wykonania dwóch nagwintowanych odcinków. Z gwintem na całej długości wytwarzana jest najprostsza postać wykonania, przy czym w tym przypadku należy przewidzieć odpowiednie rozwiązanie konstrukcyjne dla uchwytu narzędzia wkręcającego. Wtedy jest jednak konieczne,

187 082 aby w pewnych okolicznościach śruba miała określoną średnicę, potrzebną do przeniesienia przez narzędzie wkręcające odpowiedniego momentu obrotowego. Istnieje jednak także możliwość, aby uchwyt dla narzędzia wkręcającego umieścić w odcinku trzonka o większej średnicy. Jeżeli gwint odcinka o większej średnicy ma być połączony z gwintem o mniejszej średnicy, wtedy dwa odcinki gwintu muszą być do siebie dopasowane.

Odcinek o większej średnicy korzystnie ma średnicę rdzenia, odpowiadającą co najmniej w przybliżeniu zewnętrznej średnicy gwintu odcinka, mającego mniejszą średnicę. Wtedy zarówno odcinek o większej średnicy jak i odcinek o mniejszej średnicy mają taką samą podziałkę gwintu, jednak nie jest konieczne, aby gwint na odcinku o większej średnicy rozpoczynał się dokładnie z wielokrotnością podziałki gwintu o mniejszej średnicy. Przy takim ukształtowaniu gwint, który został wykonany przez odcinek o mniejszej średnicy, zostaje praktycznie zniszczony przez rdzeń odcinka o większej średnicy, a w desce jest wykonywany nowy gwint.

Zgodnie z wynalazkiem w zastosowanych śrubach korzystne jest, gdy na swobodnym końcu odcinka o większej średnicy umieszczony jest wewnętrzny uchwyt dla narzędzia wkręcającego. Stwarza to możliwość zastosowania śruby praktycznie bez główki, tak że nie jest konieczne zagłębianie tych śrub. Śruby mogą być więc wkręcone tak daleko, że znajdują się poniżej powierzchni odpowiedniej deski, tak że następna deska przy dalszym montażu może być od razu na niej umieszczona.

Dalsze cechy wynalazku i jego szczególne korzyści są dokładniej opisane w przykładach wykonania wynalazku pokazanych na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia przekrój przez częściową konstrukcję mostu, wykonanego za pomocą płytowego elementu według wynalazku, fig. 2 - widok ukośny części elementu płytowego, fig. 3 - przekrój przez całkowitą konstrukcję mostu, wykonanego z elementu płytowego według wynalazku, fig. 4 - przekrój pionowy przez element płytowy według linii FV-IV na fig. 2 z przedstawionym schematycznie układem osadzonych śrub, fig. 5 - widok na powierzchnię deski z pokazanym schematycznie układem osadzonych śrub, fig. 6 - widok z góry na odcinek elementu płytowego, przy czym pokazane są schematycznie śruby, wkręcone pod kątem prostym, fig, 7 - taki sam widok z góry na fragment elementu płytowego, przy czym pokazane są schematycznie śruby, wkręcone pod kątem ostrym, fig. 8 - przekrój pionowy przez fragment elementu płytowego z umieszczoną w nim śrubą, wkręconą w deskę pod kątem prostym, oraz fig. 9 - przekrój pionowy przez element płytowy w obszarze śrub, wkręconych pod kątem ostrym względem powierzchni desek.

Na fig. 1 i 3 przedstawiona jest konstrukcja mostu z drewna. Płyta mostowa jest wykonana z nośnego elementu płytowego 1 z drewna, którego zabudowa i konstrukcja zostaną dokładniej opisane. Na element płytowy 1 nałożona jest wilgotna izolacja 2, na której z kolei umieszczona zostaje wykładzina mostowa 3. Krawężnik 4 jest również wykonany z drewna. Do tego krawężnika 4 i do bocznych obrzeży elementu płytowego 1 zamocowane są słupki pochwytowe 5 za pomocą śrub 6 i 7. Na słupkach pochwytowych 5 jest umieszczona poręcz 8, która może być także wykonana z drewna i jest zamocowana śrubami 9. Poręcz 8 może mieć dodatkowo miedzianą osłonę 10. Na fig. 3 pokazany jest przekrój przez całą długość takiego mostu. Na odpowiednich częściach fundamentu 11, 12 umieszczone są progi denne 13, wykonane z drewna. Poprzez odpowiednie stojaki 14 i zastrzały 15 są wspierane belki podporowe 16. Właściwa, tworząca podparcie belka 18 może być przestawiana na swojej wysokości za pomocą klinów 17. Na belce 18 zostaje wtedy umieszczony element płytowy 1. Do odpowiednich belek łączących 19 dołącza się prowadzącą dalej drogę wzgl. ulicę. Dzięki umieszczonym na sztorc balom 20 zostaje utworzone odgraniczenie od stałego materiału, przy czym przez odpowiednią zasypkę 21, podkład 22 i osadzony na fundamencie 23 próg końcowy następuje odpowiednie oddzielenie części zamocowanej od przerzuconego mostu przez łożysko strumienia.

Nośny element płytowy 1 według niniejszego wynalazku jest stosowany nie tylko do budowy mostów, lecz także do konstrukcji stropowych i oczywiście, jeśli to konieczne, do budowy ścian lub podobnych. Każdy element płytowy składa się z wielu poprzecznie do płaszczyzny elementu płytowego umieszczonych na sztorc pojedynczych warstw desek 25, przebiegających korzystnie przez całą długość tego elementu płytowego 1. Maksymalne

187 082 wytrzymałości osiąga się wtedy, gdy deski każdorazowo rozmieszczone są w ten sposób, że rozciągają się przez całą długość elementu płytowego. Dla określonych celów stosowania, zwłaszcza dla elementów dłuższych, jest także możliwe użycie desek częściowo lub też całkowicie przechodzących tylko przez część długości elementu płytowego, które wtedy zostają ze sobą odpowiednio połączone. W ten sposób jest także możliwe stosowanie wielu krótszych elementów, które jednak w poszczególnych warstwach zawsze się na siebie nakładają W ramach wynalazku jest także możliwe, aby obok zamocowania śrub użyć dodatkowo materiałów klejących. Jednak dzięki środkom według wynalazku, do wzajemnego połączenia desek 25 w jeden element płytowy klejenie nie jest konieczne.

Według wynalazku pojedyncze deski 25 są mocowane śrubami w celu wytworzenia nośnego elementu płytowego z drewna. Poszczególne deski 25 są połączone ze sobą śrubami 27, wkręconymi pod kątem ostrym w ich powierzchnię 26, przy czym te wkręcone pod ostrym kątem śruby znajdują się co najmniej w przybliżeniu w płaszczyźnie, przebiegającej poprzecznie do wzdłużnie rozciągniętego elementu płytowego 1. W pozycji roboczej śruby 27 są więc wkręcone ukośnie z góry w dół wzgl. z dołu do góry. Jak to zostało schematycznie uwidocznione na fig. 4, śruby 27 przechodzą co najmniej przez dwie przylegające deski 25. W dalszych przylegających do siebie deskach 25 w razie potrzeby śruby są wkręcone tylko w każdą drugą deskę 25 w krzyżujących się kierunkach oraz w płaszczyznach 29 lub 39, usytuowanych w pewnych odstępach poprzecznie do desek 25.

Niezależnie od wkręconych pod kątem ostrym w powierzchnię 26 desek 25 śrub 27, przewidziane są dalsze śruby 28, które każdorazowo przechodzą co najmniej przez trzy deski 25 i osadzone są pod kątem prostym do powierzchni 26. Przy tym śruby 28 są, jak to pokazane zostało zwłaszcza na fig. 4 i 6, rozmieszczone w ten sposób, że są one wkręcone na przemian w każdą drugą deskę 25 i przechodzą każdorazowo przez trzy warstwy desek 25. W dwóch płaszczyznach 29, 39, usytuowanych kolejno w niewielkim odstępie A oraz w ustalonym wstępnie rozmiarze siatki R, przewidziane są każdorazowo śruby 27 wzgl. 28. wkręcone parami pod kątem prostym i ostrym w powierzchnię 26 desek 25.

Na fig. 7 można zauważyć, że podane tam ustawienia wkręconych pod kątem ostrym śrub 27 wybrane są ze względu na przejrzystość konstrukcji. Śruby 27 byłyby praktycznie, patrząc z góry, umieszczone w jednej płaszczyźnie i w jednym kierunku, tak że jednoznaczne objaśnienie byłoby niemożliwe. Pokazana na fig. 7 w szczególny sposób wersja została wybrana dlatego, aby pokazać wyraźnie, że wkręcone pod kątem ostrym w powierzchnię 26 śruby 27 przechodzą w tej postaci wykonania przez dwie deski i praktycznie osadzone są w ten sposób, że wychodzą z powierzchni każdej jednej deski.

Śruby 27, umieszczone w jednej z obydwóch płaszczyzn 29, 30, są zawsze wkręcone pochyło pod ostrym kątem w jednym kierunku, a śruby umieszczone w drugiej z płaszczyzn 29, 39 wkręcone są pochyło pod kątem ostrym w drugim kierunku. Tym samym na każdej powierzchni 26 desek 25 przewidziane są w rozmiarze siatki R każdorazowo dwie wzajemnie krzyżujące się śruby 27, które jednak umieszczone są w niewielkim odstępie A w płaszczyznach 29 wzgl. 39, usytuowanych kolejno jedna nad drugą.

W każdej płaszczyźnie 29 wzgl. 39 w odpowiednim rozmiarze siatki R są przewidziane, odnosząc do długości elementu płytowego i, każdorazowo wkręcone w jednym kierunku i pochylone pod kątem ostrym śruby 27, oraz w pobliżu górnego obrzeża 30 desek i dolnego obrzeża 31 desek wkręcone są pod kątem prostym do powierzchni 26 desek 25 śruby 28. W odstępie A jest praktycznie wykonany każdorazowo układ śrub 27, 28 w rodzaju kratownicy, tak że jest możliwe optymalne wzajemne zamocowanie i rozdzielenie obciążenia. Jak to zostało pokazane zwłaszcza na fig. 4 i 9, śruby 27 wkręcone pochyło pod kątem ostrym do powierzchni 26 desek 25 tworzą z tą powierzchnią 26 kąt a, w przybliżeniu 45°, tak że wzajemnie krzyżujące się śruby 27 w blisko umieszczonych obok siebie kolejnych płaszczyznach 29, 39 są względem siebie usytuowane pod kątem prostym.

Jak to specjalnie zostało pokazane na fig. 6 a także na fig. 4, w każdą drugą z kolejno umieszczonych desek 25 są wkręcone śruby 28, skierowane pod kątem prostym do powierzchni 26, przy czym wkręcona w każdą drugą deskę 25 śruba 28 przyporządkowana jest każdorazowo do innej płaszczyzny 29 wzgl. 39, umieszczonej obok w niewielkim odstępie A.

187 082

Stąd też śruby 28 nakładają się zawsze znowu w swoich obszarach końcowych, przy czym to nakładanie się ma miejsce w odstępie A między obydwoma płaszczyznami 29, 39.

Szczególnie korzystne jest, gdy śruby 27 wkręcone pod kątem ostrym i śruby 28 wkręcone pod kątem prostym mają taką samą długość. Śruby wkręcone pod kątem ostrym przechodzą przy tym każdorazowo przez dwie sąsiednie deski 25, a śruby wkręcone pod kątem prostym przechodzą każdorazowo przez trzy umieszczone kolejno na sobie deski 25. Wyraźna zaleta polega jednak na tym, że w przypadku stosowania śrub 27 oraz w przypadku stosowania śrub 28, mogą być użyte zawsze te same śruby. Stąd także przy montażu takiego elementu płytowego potrzebny jest zawsze tylko jeden rodzaj śrub, przy czym dla dodatkowo potrzebnych śrub przy budowie mostu dobierana jest taka sama konstrukcja i długość.

Zależnie od swobodnej długości elementu płytowego następuje dopasowanie rozmiaru siatki R, przy czym także odstęp A między obydwoma płaszczyznami 29 i 30 może być zawsze dopasowany do istniejących warunków. Kryterium dla specjalnego dopasowania może stanowić na przykład rozpiętość takiego elementu płytowego, szczególna nośność elementu płytowego, rodzaj zastosowanego drewna, a także rodzaj użytych śrub.

Na fig. 5 pokazane zostało, że każdorazowo w obszarze środkowym rozmiar siatki R a także w odniesieniu do wysokości elementu płytowego 1, w celu tymczasowego wzajemnego ustawienia nałożonych na siebie desek 25 wkręcone są śruby ustalające 32. Śruby ustalające 32 tworzą pewien rodzaj pomocy montażowej przy wytwarzaniu elementu płytowego tzn., że najbliższa kolejna deska może być każdorazowo trwale połączona w określonych odstępach z poprzednią deską wzgl. z gotowym już odcinkiem elementu płytowego, przez co wkręcanie śrub 27 i 28 zostaje ułatwione. Oczywiście śruby ustalające nie muszą być zawsze umieszczone w środkowym obszarze siatki wymiarowej i w środkowym obszarze w odniesieniu do wysokości elementu. Dzięki temu zapewnione jest, że śruby ustalające 32 nie znajdują się w obszarze lub w pobliżu płaszczyzn 29, 39.

Na fig. 8 i 9 pokazana została specjalna postać wykonania śrub 28 wzgl. 29. Na trzonku 33 przewidziane są dwa odcinki 34 i 35 o różnej średnicy, które posiadają nagwintowane odcinki 36, 37. Obydwa gwintowane odcinki mają taką samą podziałkę gwintu. Dzięki temu podczas wkręcania nie występują żadne wzajemne przesunięcia kolejno umieszczonych desek 25. Do tego zapewnione jest, że ewentualne uszkodzenie gwintu, wykonanego przez nagwintowany odcinek 36 zostaje usunięte przez nagwintowany odcinek 37. W takim zestawieniu korzystne jest, jeżeli odcinek 35 o większej średnicy ma średnicę rdzenia, odpowiadającą w przybliżeniu, co najmniej zewnętrznej średnicy gwintu odcinka 34. Dzięki temu jest także możliwe, aby nagwintowane odcinki 36 i 37 posiadały taką samą podziałkę gwintu, przy czym jednak na całej długości śruby nie musi znajdować się taki dokładny gwint.

Jeżeli nie ma odcinków 34, 35 o różnej średnicy, a zamiast nich wykonane są dwa nagwintowane odcinki, co najmniej w obszarach końcowych, wtedy te dwa nagwintowane odcinki muszą być dokładnie do siebie dopasowane, tak że późniejszy kolejny gwintowany odcinek wchodzi od początku dokładnie w gwint, uformowany przez pierwszy nagwintowany odcinek. W przypadku trzonka 33 o jednakowej średnicy i nagwintowanego na całej długości jest oczywiste, że także na całej długości jest taka sama podziałka gwintu. Jednak jest również możliwe, że obydwa nagwintowane odcinki 36 i 37 mają podziałkę gwintu nieznacznie różniącą się od siebie, przy czym na przykład gwintowany odcinek 37 ma nieco mniejszą podziałkę gwintu. Takie ukształtowanie może dodatkowo spowodować, że dwie kolejne deski są odpowiednio wzajemnie dociągnięte a tym samym dociśnięte do siebie z naprężeniem wstępnym.

Na swobodnym końcu odcinka 35 umieszczony jest uchwyt wewnętrzny 38 dla narzędzia wkręcającego. Taka śruba 27 wzgl. 28 nie posiada więc żadnej główki, wystającej ponad gwint, tak że nie potrzeba również żadnych specjalnych sił, aby każdorazowo zagłębić śrubę w desce. W przypadku gdy śruby mają być tylko niewiele zagłębione, możliwe jest także zastosowanie śrub z większą główką, która pozwala na lepsze uchwycenie przez narzędzia wkręcające. Śruby takie mogą na przykład posiadać łby wpuszczane.

W ramach wynalazku jest także możliwe wykonanie śruby mającej kolejno więcej niż dwa odcinki 34, 35 o różnych średnicach, jeśli to przyczyni się do jeszcze lepszego połączenia i wzajemnego podparcia ułożonych na sobie desek 25.

187 082

Jest także możliwe, aby dla każdego rozmiaru R siatki przewidzieć tylko jedną płaszczyznę 29 lub 39 dla śrub 27, 28, przy czym wtedy wkręcone pod kątem ostrym śruby 27 przy każdym drugim rozmiarze R są za każdym razem pochylone w innym kierunku.

Szczególnie korzystne zalety niniejszego wynalazku polegają na tym, że montaż elementu płytowego może nastąpić w prosty sposób na miejscu, ułożone kolejno jedna na drugiej deski elementu płytowego są zawsze w optymalny sposób wzajemnie podparte, w wyniku czego są gotowe do montażu z najkorzystniejszym możliwym rozkładem obciążenia oraz bez konieczności dociągania połączeń śrubowych.

187 082

Fig. 8

28 26

Fig. 9

187 082

25

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 60 egz.

Cena 4,00 zł.

Claims

Zastrzeżenia patentowe

1. Element płytowy, nośny z drewna do konstrukcji stropowych lub budowy mostów, składający się z wielu pojedynczych warstw desek rozmieszczonych poprzecznie, na sztorc na całej długości tego elementu płytowego, przy czym deski są połączone ze sobą śrubami, znamienny tym, że poszczególne deski (25) są połączone ze sobą, co najmniej częściowo śrubami (27), rozmieszczonymi na powierzchni (26) desek (25) i wkręconymi pod kątem ostrym do powierzchni (26) desek (25) elementu płytowego (1), przy czym śruby (27) przechodzą przez co najmniej dwie kolejno umieszczone na sobie deski (25).
2. Element płytowy według zastrz. 1, znamienny tym, że śruby (27) są wkręcone w ułożone kolejno na sobie deski (25) lub w każdą drugą deskę (25), przy czym śruby (27) są rozmieszczone w krzyżujących się kierunkach na płaszczyznach (29, 39), usytuowanych w odstępie (A).
3. Element płytowy według zastrz. 1, znamienny tym, że obok śrub (27), wkręconych w deski (25) pod kątem ostrym do ich powierzchni (26), są rozmieszczone śruby (28) wkręcone pod kątem prostym tak, że przechodzą każdorazowo co najmniej przez trzy ułożone na sobie deski (25).
4. Element płytowy według zastrz. 3, znamienny tym, że śruby (28) wkręcone w deski (25) pod kątem prostym do ich powierzchni (26), są wkręcone na przemian w każdą drugą deskę (25) tak, że przechodzą każdorazowo przez trzy warstwy desek (25).
5. Element płytowy według zastrz. 3, znamienny tym, że na powierzchni (26) desek (25), śruby (27, 28) są wkręcone parami w określonych wstępnie odstępach (A) i rozmiarze siatki (R) pod kątem ostrym i pod kątem prostym względem płaszczyzn (29, 39).
6. Element płytowy według zastrz. 1, znamienny tym, że rozmieszczone w rozmiarze siatki (R) śruby (27) są wkręcone pochyło pod ostrym kątem w jednym kierunku na jednej z dwóch płaszczyzn (29, 39), a śruby umieszczone na drugiej płaszczyźnie (29, 39) są wkręcone pochyło pod kątem ostrym w drugim kierunku, przy czym na każdej powierzchni (26) deski (25) są umieszczone w rozmiarze siatki (R) każdorazowo dwie wzajemnie mijające się śruby (28), które umieszczone są w niewielkim odstępie (A) kolejno jedna nad drugą na płaszczyznach (29, 39).
7. Element płytowy według zastrz. 6, znamienny tym, że na każdej płaszczyźnie (29, 39) elementu płytowego (1) są rozmieszczone w odpowiednim rozmiarze siatki (R) wkręcone w jednym kierunku i pochylone pod kątem ostrym śruby (27), a w pobliżu górnego i dolnego obrzeża (30, 31) desek, śruby (28) są wkręcone pod kątem prostym do powierzchni (26) desek (25).
8. Element płytowy według zastrz. 1, znamienny tym, że śruby (27) są wkręcone pochyło pod kątem ostrym do powierzchni (26) desek (25) tworząc z tą powierzchnią (26) kąt a, w przybliżeniu 45°, tak że wzajemnie krzyżujące się śruby (27) w umieszczonych obok siebie kolejnych płaszczyznach (29,39) są względem siebie rozmieszczone pod kątem prostym.
9. Element płytowy według zastrz. 7, znamienny tym, że śruby (28) wkręcone pod kątem prostym do powierzchni (26) deski (25), są wkręcone w każdą drugą z kolejno umieszczonych desek (25), przy czym wkręcona w każdą drugą deskę (25) śruba (28) jest każdorazowo przyporządkowana w niewielkim odstępie (A) do innej płaszczyzny (29, 39).
10. Element płytowy według załtrz . 1, znamiznny tym, że śruby (27) s ą wkręć one pod kątem ostrym do powierzchni (26) desek (25), a śruby (28) są wkręcone pod kątem prostym do powierzchni (26) desek (25), przy czym śruby (27, 28) mają taką samą długość tak, że śruby (27) wkręcone pod kątem ostrym przechodzą każdorazowo przez dwie sąsiednie deski (25), a śruby (28) wkręcone pod kątem prostym do powierzchni (26) desek (25) przechodzą każdorazowo przez trzy umieszczone kolejno na sobie deski (25).

187 082
11. Element płytowy według zastrz. 6, znamienny tym, że w obszarze środkowym w rozmiarze siatki (R) i na odpowiedniej wysokości elementu płytowego (1), są wkręcone śruby ustalające (32) w celu tymczasowego wzajemnego ustawienia nałożonych na siebie desek (25).
12. Element płytowy według zastrz 1 albo 3, znamienny tym, że śruba do połączenia desek (27, 28) na co najmniej w obydwu obszarach końcowych trzonka (33) ma nagwintowany odcinek (36, 37), przy czym obydwa nagwintowane odcinki (36, 37) swoim przebiegiem są wzajemnie dopasowane do siebie, i/lub gwintowany odcinek jest umieszczony na całej długości trzonka, i/lub są umieszczone kolejno dwa odcinki (34, 35), które posiadają taką samą podziałkę gwintu.
13. Element płytowy według zastrz. 12, znamienny tym, że odcinek (35) o większej średnicy posiada średnicę rdzenia, odpowiadającą co najmniej w przybliżeniu zewnętrznej średnicy gwintu odcinka (34), mającego mniejszą średnicę.
14. Element płytowy według zastrz. 12 albo 13, znamienny tym, że na swobodnym końcu odcinka (35) o większej średnicy umieszczony jest wewnętrzny uchwyt (38) dla narzędzia wkręcającego.