PL216495B1

PL216495B1 - Joint for strengthening longitudinal timber structures

Info

Publication number: PL216495B1
Application number: PL394968A
Authority: PL
Inventors: Marlena Rajczyk
Original assignee: Politechnika Częstochowska
Priority date: 2011-05-23
Filing date: 2011-05-23
Publication date: 2014-04-30
Also published as: PL394968A1

Description

Opis wynalazkuDescription of the invention

Przedmiotem wynalazku jest złącze do wzmacniania podłużnych konstrukcji drewnianych, zwłaszcza w obiektach zabytkowych.The subject of the invention is a joint for the reinforcement of longitudinal wooden structures, especially in historic buildings.

Znane są do tego celu złącza do usztywniania złamanych części poprzez stosowanie dwuczęściowych podłużnych nakładek metalowych umieszczanych wzdłuż górnej i dolnej powierzchni belki. Nakładki te łączone są stalowymi śrubami z podkładkami.For this purpose, joints are known for stiffening broken parts by using two-piece longitudinal metal caps located along the top and bottom surfaces of the beam. These covers are connected with steel screws with washers.

Znany jest drewniany element budowlany z polskiego opisu zgłoszeniowego wynalazku nr 377157 wyposażony w zbrojenie w postaci stalowych prętów dla zwiększenia wytrzymałości elementu drewnianego, umieszczonych wzdłużnie wewnątrz elementu w jego strefie rozciąganej. Umieszczone pręty są wstępnie sprężone lub rozprężone.A wooden building element is known from the Polish patent application No. 377157 equipped with a reinforcement in the form of steel bars to increase the strength of the wooden element, placed longitudinally inside the element in its tensile zone. Placed bars are pre-stressed or expanded.

Znana jest również z polskiego opisu patentowego nr 208514 belka drewniana zbrojona kompozytami włóknistymi posiadająca dwa pasma kompozytów włóknistych, korzystnie z mat węglowych lub szklanych, naklejonych na belkę po obu stronach powierzchni bocznych tak, że pasma są skrzyżowane ze sobą na powierzchni dolnej, w środku rozpiętości belki. Początek każdego pasma znajduje się w strefie przypodporowej, w górnym narożu powierzchni bocznej belki i dalej pasmo biegnie ukośnie w kierunku środka rozpiętości belki poprzez dolną powierzchnię na drugą boczną powierzchnię belki, dalej biegnie ukośnie i kończy się w strefie przypodporowej, w górnym narożu drugiej bocznej powierzchni belki.It is also known from the Polish patent specification No. 208514 a wooden beam reinforced with fiber composites having two strands of fiber composites, preferably of carbon or glass mats, glued to the beam on both sides of the side surfaces, so that the strands are crossed with each other on the bottom surface, in the middle of the span beams. The beginning of each strand is at the support zone, at the top corner of the beam side surface and then the strip runs diagonally towards the center of the beam span through the bottom surface to the second side surface of the beam, then runs diagonally and ends at the support zone, at the top corner of the second side surface beams.

Celem wynalazku jest opracowanie takiego złącza do podłużnych konstrukcji drewnianych, które zwiększy trwałość i bezpieczeństwo drewnianych przekryć stropowych zwłaszcza w obiektach zabytkowych.The aim of the invention is to develop such a joint for longitudinal wooden structures that will increase the durability and safety of wooden ceiling coverings, especially in historic buildings.

Istotą rozwiązania według wynalazku jest to, że dolna nakładka złącza ma kształtowy profil, w której od strony wewnętrznej zamocowane są trwale elementy wzmacniające w postaci taśmy z włókna aramidowego.The essence of the solution according to the invention is that the lower joint cap has a shaped profile, in which reinforcement elements in the form of an aramid fiber tape are permanently attached from the inside.

Korzystnym jest także jeśli kształtowy profil dolnej nakładki jest w kształcie litery C.It is also advantageous if the shaped profile of the lower cap is C-shaped.

Korzystnym jest także jeśli kształtowy profil dolnej nakładki jest w kształcie litery E.It is also advantageous if the shaped profile of the lower cap is E-shaped.

W porównaniu ze znanymi rozwiązaniami złącze według wynalazku zapewnia czterokrotne zwiększenie nośności użytkowej drewnianych przekryć stropowych, a także dzięki zastosowanym nakładkom zapewnia trwałość uzyskanych walorów wytrzymałościowych drewnianych konstrukcji.Compared to known solutions, the joint according to the invention provides a fourfold increase in the usable capacity of wooden ceiling coverings, and thanks to the overlays used, it ensures durability of the obtained strength values of wooden structures.

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia schematycznie złącze do wzmacniania podłużnych konstrukcji drewnianych w widoku perspektywicznym, a fig. 2 - złącze w przekroju poprzecznym.The subject of the invention is illustrated in the drawing in which Fig. 1 shows a schematic view of a joint for reinforcing longitudinal timber structures in a perspective view, and Fig. 2 shows a joint in a cross-section.

Złącze do wzmacniania podłużnych konstrukcji drewnianych składa się z dwóch podłużnych metalowych nakładek (1, 2). Nakładka dolna (1) oraz nakładka górna (2) umieszczone są na dolnej i górnej ściance drewnianej belki. Obie nakładki połączone są rozłącznie stalowymi śrubami (3) z podkładkami.The joint for reinforcing longitudinal wooden structures consists of two longitudinal metal caps (1, 2). The lower cover (1) and the upper cover (2) are placed on the lower and upper walls of the wooden beam. Both covers are connected detachably with steel bolts (3) with washers.

Nakładka dolna (1) stanowi element nośny i posiada profil w kształcie litery E. W nakładce dolnej (1) od strony wewnętrznej zamocowane są trwale elementy wzmacniające (4) w postaci taśmy z włókna aramidowego.The bottom cover (1) is a load-bearing element and has an E-shaped profile. On the inside of the bottom cover (1), reinforcing elements (4) in the form of an aramid fiber tape are permanently fixed.

Nakładka górna (2) stanowi płaskownik ze wzmocnieniami w miejscach otworów połączenia śrubowego.The upper cap (2) is a flat bar with reinforcements in the places of the bolt connection holes.

P r z y k ł a dP r z k ł a d

Do belki o rozpiętości 5 metrów i wymiarach 5 cm x 15 cm zamocowano na całej długości jej dolnej i górnej ścianki dwie nakładki pomalowane ozdobną farbą i połączone śrubami. Pierwsze połączenie śrubowe M12 wykonane jest symetrycznie w odległości 0,2 m od podparcia w gnieździe belki następne połączenia śrubowe M12 znajdują się co 1,15 m. Nakładka górna stanowi płaskownik o wymiarach 0,2 cm x 5 cm posiadający wzmocnienia w miejscach otworów połączenia śrubowego. Śruby posiadają ozdobne kołpaki.To a beam with a span of 5 meters and dimensions of 5 cm x 15 cm, two overlays, painted with decorative paint and connected with screws, were attached along the entire length of its bottom and top walls. The first M12 screw connection is made symmetrically at a distance of 0.2 m from the support in the beam socket, the next M12 screw connections are every 1.15 m. The upper cap is a flat bar of 0.2 cm x 5 cm with reinforcements in the places of the bolt connection holes . The screws have decorative caps.

Dolna nakładka o wymiarach 0,2 cm x 5 cm ma profil w kształcie litery E. W nakładce dolnej od strony wewnętrznej zamocowany jest trwale wzdłużny element wzmacniający w postaci dwóch taśm z włókna aramidowego o szerokości 2 cm i wysokości 0,2 cm. Taśmy z włókna aramidowego są zamocowane tak, że trwale naciągają dolną nakładkę, dodatkowo od strony drewnianej belki umieszczono wkładki dociskowe, dzięki czemu dociskane śrubami połączenie posiada takie same parametry jak połączenie klejone.The lower cover plate with dimensions of 0.2 cm x 5 cm has an E-shaped profile. In the lower cover plate, on the inside, a longitudinal reinforcement element in the form of two aramid fiber tapes 2 cm wide and 0.2 cm high is permanently attached. The aramid fiber tapes are fixed in such a way that they permanently tighten the bottom cap, additionally, pressure pads are placed on the side of the wooden beam, thanks to which the bolted joint has the same parameters as the glued joint.

Claims

Patent claims

1. The joint for reinforcing the longitudinal wooden structures is a two-part bolt-on cover plate, characterized in that the bottom joint cover (1) has a shaped profile in which reinforcement elements (4) in the form of an aramid fiber tape are permanently fixed on the inside.

2. The connector according to claim The method of claim 1, characterized in that the shaped profile of the lower cap (1) is C-shaped.

3. The connector according to claim The device of claim 1, characterized in that the shaped profile of the lower cap (1) is E-shaped.