RU2175369C2

RU2175369C2 - High-strength fixing device

Info

Publication number: RU2175369C2
Application number: RU99112240/03A
Authority: RU
Inventors: В.Ф. Баринов В.Ф. Баринов; В.Ф. Баринов; О.В. Еремеев О.В. Еремеев; О.В. Еремеев; В.В. Мотузюк В.В. Мотузюк; В.В. Мотузюк; А.Г. Полевик А.Г. Полевик; А.Г. Полевик; С.И. Рослов С.И. Рослов; С.И. Рослов; В.А. Щецов В.А. Щецов; В.А. Щецов
Original assignee: Зао "Техкомплект"
Priority date: 1999-06-07
Filing date: 1999-06-07
Publication date: 2001-10-27

Abstract

FIELD: construction engineering. SUBSTANCE: device used for joining wood items such as ceilings, bay beams, arches, trusses, frames, and package and made in the form of metal plate with slits has fastening members made in the form of teeth whose edges face different sides. Novelty is that device is provided with anchor teeth installed at diagonally opposite plate corners; anchor teeth have longitudinal bend and notch on edges whose area and length are greater than those of other teeth installed over perimeter of plate and on both sides of transversal neutral axis. Teeth-forming slits arranged over perimeter of plate are made so that their pointed end run from plate corners to its neutral axes on both sides; teeth-forming slits arranged on both sides along transversal axis of plate are made so that their pointed ends are facing each other; longitudinal edges of plate are rounded and bent through 90-180 deg. EFFECT: enhanced stability and strength of longitudinal edges of plate; improved reliability of plate fastening to wood items. 9 dwg

Description

Изобретение относится к области строительства, в частности к крепежным элементам для соединения деревянных деталей типа перекрытий, пролетных балок, арок, ферм, рам и упаковочной тары и др. The invention relates to the field of construction, in particular to fasteners for connecting wooden parts such as floors, span beams, arches, trusses, frames and packaging, etc.

Известен крепежный элемент для соединения деревянных деталей, выполненный в виде металлической пластины с прорезями для образования рядов зубьев, отогнутых с одной стороны пластины (SU N 1760040, E 04 B 1/49 от 07.09.1992). A known fastener for connecting wooden parts made in the form of a metal plate with slots for the formation of rows of teeth bent on one side of the plate (SU N 1760040, E 04 B 1/49 from 09/07/1992).

Недостатком этого крепежного элемента является малая прочность продольных кромок пластины и недостаточное закрепление его с деревянными деталями по основным силовым линиям. The disadvantage of this fastener is the low strength of the longitudinal edges of the plate and its insufficient fastening with wooden parts along the main lines of force.

Наиболее близким по существу к заявленному техническому решению является крепежное устройство для соединения деревянных деталей, выполненное в виде металлической пластины с прорезями для образования рядов зубьев, отогнутых с одной стороны пластины (SU N 1834956, E 04 B 1/49 от 15.08.93). The closest to the claimed technical solution is a fastening device for joining wooden parts made in the form of a metal plate with slots for the formation of rows of teeth bent on one side of the plate (SU N 1834956, E 04 B 1/49 from 08/15/93).

Недостатком этого крепежного устройства также являются недостаточная прочность и устойчивость продольных кромок пластины и недостаточное ее закрепление к деревянным деталям по основным силовым линиям. Более того, крепежное устройство содержит зубья, которые попадают на стыковые кромки деревянных деталей. Эти зубья не только не участвуют в прочности соединения, но и разрыхляют соединяемые кромки деревянных деталей, ухудшают стык. The disadvantage of this mounting device is also the lack of strength and stability of the longitudinal edges of the plate and its insufficient fastening to the wooden parts along the main lines of force. Moreover, the mounting device contains teeth that fall on the butt edges of the wooden parts. These teeth not only do not participate in the strength of the joint, but also loosen the joined edges of the wooden parts, worsen the joint.

Целью настоящего изобретения является повышение прочности соединения деревянных конструкций в узле за счет повышения прочности и устойчивости крепежного устройства и лучшего его закрепления с деревянной конструкцией по основным силовым линиям. The aim of the present invention is to increase the strength of the connection of wooden structures in the node by increasing the strength and stability of the mounting device and its better fixing with the wooden structure along the main lines of force.

Поставленная задача достигается тем, что крепежное устройство повышенной прочности для соединения деревянных деталей, выполненное в виде металлической пластины с прорезями для образования с одной стороны пластины крепежных элементов в виде зубьев, развернутых гранями в разные стороны, снабжено анкерными зубьями, размещенными на диагоналях по углам пластины, причем анкерные зубья имеют продольный изгиб и насечку по граням и выполнены с длиной и площадью сечения, большими, чем у всех остальных зубьев, которые расположены по периметру пластины и с обеих сторон поперечной нейтральной оси, при этом прорези, образующие зубья, расположенные по периметру, выполнены острием от углов пластины к ее нейтральным осям с двух сторон, а прорези, образующие зубья, размещенные с двух сторон поперечной оси пластины, повернуты острием друг к другу, причем продольные кромки пластины скруглены и загнуты на 90-180^o.This object is achieved in that the fastening device of increased strength for joining wooden parts, made in the form of a metal plate with slots for forming on one side of the plate fasteners in the form of teeth deployed with faces in opposite directions, is equipped with anchor teeth placed on diagonals at the corners of the plate moreover, the anchor teeth have a longitudinal bend and a notch along the edges and are made with a length and cross-sectional area greater than all other teeth that are located around the perimeter of the pl strata and on both sides of the transverse neutral axis, while the slots forming the teeth located along the perimeter are made by a point from the corners of the plate to its neutral axes on both sides, and the slots forming the teeth placed on both sides of the transverse axis of the plate are turned by the tip of each other to a friend, and the longitudinal edges of the plate are rounded and bent 90-180 ^o .

На фиг. 1 изображено соединение деревянных деталей;
На фиг. 2 - эпюра напряжений по x-x от действия силы F на растяжение;
На фиг. 3 - эпюра напряжений по y-y от действия силы P на изгиб;
На фиг. 4 - действие вертикальной нагрузки P на пластину;
На фиг. 5 - расположение в плане анкерных и остальных зубьев на пластине;
На фиг. 6 - разрез по a-a на фиг. 5;
На фиг. 7 - анкерный зуб;
На фиг. 8 - сечение анкерного зуба по c-c на фиг. 7;
На фиг. 9 - форма изгиба пластины.In FIG. 1 shows the connection of wooden parts;
In FIG. 2 - diagram of stresses in xx from the action of force F on tension;
In FIG. 3 is a diagram of stresses in yy from the action of force P on bending;
In FIG. 4 - the effect of the vertical load P on the plate;
In FIG. 5 - arrangement in terms of anchor and other teeth on the plate;
In FIG. 6 is a section along aa in FIG. 5;
In FIG. 7 - anchor tooth;
In FIG. 8 is a cross-sectional view of an anchor tooth according to cc in FIG. 7;
In FIG. 9 is a form of bending of the plate.

Крепежное устройство повышенной прочности выполнено в виде пластины 1, которая имеет нейтральные оси: продольную x-x и поперечную y-y с прорезями 2 для образования анкерных зубьев 3 и остальных зубьев 5. Прорези 2 размещены вдоль диагоналей пластины основанием в углах и острием к центру и образуют анкерные зубья 3 с насечкой по длине зуба и продольным изгибом для повышения их продольной устойчивости. С двух сторон поперечной нейтральной оси y-y выполнены прорези 6, острием направленные друг к другу и образующие зубья 7. Эти зубья имеют базовое расстояние от кромки стыка 8 деревянных деталей 9 и 10 не меньше, чем длина прорези 6. Анкерные зубья 3 выполнены в поперечном сечении и по длине больше зубьев 5 и 7 и усилены выступом (фиг. 8). Нижняя 11 и верхняя 12 кромки пластины загнуты на 90-180^o, за счет чего увеличивается площадь сечения наиболее опасного участка пластины 1 без увеличения расстояния L внешней кромки этого сечения от нейтральной оси x-x. Остальное поле пластины заполняется зубьями по мере необходимости.The fastening device of increased strength is made in the form of a plate 1, which has neutral axes: longitudinal xx and transverse yy with slots 2 for the formation of anchor teeth 3 and other teeth 5. Slots 2 are placed along the diagonals of the plate with the base at the corners and the tip to the center and form anchor teeth 3 with a notch along the length of the tooth and a longitudinal bend to increase their longitudinal stability. On two sides of the transverse neutral axis yy, slots 6 are made, with their tip directed to each other and forming teeth 7. These teeth have a base distance from the edge of the joint 8 of the wooden parts 9 and 10 not less than the length of the slot 6. Anchor teeth 3 are made in cross section and longer than teeth 5 and 7 and reinforced by a protrusion (FIG. 8). The lower 11 and upper 12 edges of the plate are bent 90-180 ^o , thereby increasing the cross-sectional area of the most dangerous section of the plate 1 without increasing the distance L of the outer edge of this section from the neutral axis xx. The rest of the plate field is filled with teeth as needed.

Эпюра на фиг. 2 показывает, что при правильном закреплении точки, находящиеся на ее поперечных сечениях, подвергаются одинаковому воздействию сил растяжения F. The plot in FIG. 2 shows that, with proper fastening, points located on its cross sections are subjected to the same action of tensile forces F.

Эпюра на фиг 3 показывает, что точки, размещенные в районе поперечной нейтральной оси y-y и наиболее удаленные от нейтральной оси x-x, подвергаются наибольшим напряжениям: нижние - на растяжение, верхние - на устойчивость. The diagram in FIG. 3 shows that the points located in the region of the transverse neutral axis y-y and the most distant from the neutral axis x-x are subjected to the highest stresses: lower ones are tensile, upper ones are stable.

Из эпюр на фиг. 2 и фиг. 3 следует, что точки пластины, наиболее удаленные от нейтральных осей - продольные кромки и углы пластины, подвергаются воздействию наибольших усилий. Следовательно, углы пластины необходимо достаточно прочно закрепить к деревянным деталям, а продольные кромки пластины целесообразно подкрепить, не увеличивая их расстояние L от нейтральной продольной оси. From the diagrams in FIG. 2 and FIG. 3 it follows that the points of the plate farthest from the neutral axes — the longitudinal edges and angles of the plate — are exposed to the greatest forces. Therefore, the corners of the plate must be sufficiently firmly fixed to the wooden parts, and the longitudinal edges of the plate should be reinforced without increasing their distance L from the neutral longitudinal axis.

Для равномерного распределения нагрузки по пластине необходимо, чтобы прочность самого опасного сечения кромки пластины (в точке A) была больше, чем прочность всех зубьев на смятие в одной деревянной детали. For an even distribution of the load on the plate, it is necessary that the strength of the most dangerous section of the plate edge (at point A) be greater than the crushing strength of all the teeth in one wooden part.

Потеря устойчивости верхней кромки пластины не произойдет, если соединяемые деревянные детали перед опрессовкой пластины будут хорошо подогнаны друг к другу. В этом случае основную нагрузку на растяжение примет продольная кромка пластины, что наиболее выгодно. Зубья, размещенные в области поперечной и продольной нейтральных осей пластины, воспринимают наименьшую нагрузку, а по ее периметру - наибольшую. Поэтому целесообразно прочно крепить пластину к деревянным деталям по периметру. The loss of stability of the upper edge of the plate will not occur if the wooden parts to be joined before fitting the plate are well adjusted to each other. In this case, the main tensile load will take the longitudinal edge of the plate, which is most beneficial. The teeth located in the area of the transverse and longitudinal neutral axes of the plate, take the smallest load, and along its perimeter - the greatest. Therefore, it is advisable to firmly fasten the plate to the wooden parts around the perimeter.

Claims

A fastening device of increased strength for joining wooden parts made in the form of a metal plate with slots for forming fasteners on the one side of the plate in the form of teeth deployed with faces in different directions, characterized in that it is equipped with anchor teeth placed on diagonals at the corners of the plate, moreover, the anchor teeth have a longitudinal bend and a notch along the edges and are made with a length and cross-sectional area greater than that of all other teeth, which are located around the perimeter of the plate and with both an orifice of the transverse neutral axis, while the slots forming the teeth located along the perimeter are made by a point from the corners of the plate to its neutral axes on both sides, and the slots forming the teeth placed on both sides along the transverse axis of the plate are turned with the tip to each other, moreover, the longitudinal edges of the plate are rounded and bent 90-180 ^o .