RU2501921C1

RU2501921C1 - Wall panel

Info

Publication number: RU2501921C1
Application number: RU2012118624/03A
Authority: RU
Inventors: Борис Яковлевич Карастелев; Юрий Петрович Яценко
Priority date: 2012-05-04
Filing date: 2012-05-04
Publication date: 2013-12-20
Also published as: RU2012118624A

Abstract

FIELD: construction.

SUBSTANCE: wall panel is made of rows of modules installed onto each other, connected to each other and made from profiled rectilinear elements, is equipped with an insulant and lining boards. Profiled elements are made of a glued veneer profile, comprising walls made of veneer, on which shelves of bars are fixed. At the same time profiled elements are fixed by three to form an equilateral triangle in plan, and their shelves are faced towards the centre of the module. The panel includes side modules, rectilinear elements of which form a right-angled triangle in plan, with a hypotenuse equal to the side of the module and the angle near the base equal to 60°. Modules and side modules are fixed to each other, and each module is fixed with both lining boards. Each row in the panel is made from upper and lower layers of modules, at the same time in the lower layer the modules are placed in contact with the adjacent ones and are faced upwards with their tops, and the modules of the upper layer are faced down with their tops and contact with their sides to the sides of the adjacent modules of the lower layer.

EFFECT: increased bearing capacity of a structure.

4 dwg

Description

Изобретение относится к стеновым деревянным строительным конструкциям для малоэтажного строительства и может быть использовано в малоэтажном домостроении для возведения деревянных жилых домов и хозяйственных построек.The invention relates to wall wooden building structures for low-rise construction and can be used in low-rise housing for the construction of wooden residential buildings and farm buildings.

Известна деревянная каркасная панель, содержащая каркас из продольных ребер, выполненных в виде составных брусьев, соединенных между собой по длине металлическими пластинами с обоюдоострыми цилиндрическими нагелями, и закрепленных на выпусках пластин поперечных ребер, и обшивку из плиточных материалов (см. например, авт.св. СССР N 1567747, МПК5 Е04С 2/10).A wooden frame panel is known, comprising a frame of longitudinal ribs made in the form of composite beams connected together along the length of metal plates with double-edged cylindrical nails and fixed to the outlets of the plates of the transverse ribs, and the casing is made of tile materials (see, for example, auto . USSR N 1567747, IPC5 E04C 2/10).

Недостатком этой конструкции панели является низкая несущая способность за счет отсутствия перераспределения нагрузки по элементам каркаса панели, что ведет к увеличению сечения составных брусьев каркаса и массы панели.The disadvantage of this panel design is the low bearing capacity due to the lack of redistribution of load on the elements of the frame of the panel, which leads to an increase in the cross section of the composite beams of the frame and the weight of the panel.

Известна стеновая панель из установленных друг на друга модулей, каждый из которых выполнен в виде соединенных между собой продольных элементов (патент Германии N 1784746 А, 14.12.72).Known wall panel of mounted on top of each other modules, each of which is made in the form of interconnected longitudinal elements (German patent N 1784746 A, 14.12.72).

Недостатком известной конструкции является трудоемкость и сложность сборки, т.к. монтаж осуществляют из модулей значительных размеров, при установке которых требуется применение вспомогательных грузоподъемных механизмов.A disadvantage of the known design is the complexity and complexity of the assembly, because installation is carried out from modules of significant size, the installation of which requires the use of auxiliary hoisting mechanisms.

Известна также стеновая панель, выполненная из установленных друг на друга рядов модулей, соединенных между собой и выполненных из профилированных прямолинейных элементов, снабженная утеплителем и облицовочными плитами (см. RU №2121549, Е04В 2/70, 1998).Also known is a wall panel made of rows of modules mounted on each other, interconnected and made of profiled rectilinear elements, equipped with a heater and facing plates (see RU No. 2121549, EV 2/70, 1998).

Недостаток этого технического решения - значительный вес конструкции, трудоемкость и сложность сборки, при осуществлении монтажа на ограниченных площадях, где нет возможности применения вспомогательных грузоподъемных механизмов. Кроме того, прочностные характеристики конструкции недостаточно высоки; как в направлении действия сверху-вниз, так и вдоль стены здания. Все это снижает эксплуатационные характеристики здания, в том числе его стойкость к воздействию сейсмических волн землетрясений.The disadvantage of this technical solution is the significant weight of the structure, the complexity and complexity of the assembly, when installing on limited areas where there is no possibility of using auxiliary hoisting mechanisms. In addition, the strength characteristics of the structure are not high enough; both in the direction of action from top to bottom, and along the wall of the building. All this reduces the operational characteristics of the building, including its resistance to seismic waves of earthquakes.

Решаемая техническая задача - повышение эксплуатационных характеристик здания, возводимого с использованием заявленного решения.The technical task to be solved is to increase the operational characteristics of a building being constructed using the claimed solution.

Технический результат, получаемый при решении поставленной задачи, выражается в улучшении массогабаритных характеристик конструкции при сравнительно небольшой массе материала, используемого для ее изготовления. Высокая несущая способность конструкции, за счет обеспечения совместной работы всех ее конструктивных элементов при восприятии внешних нагрузок, причем панели «работают» не только как ограждающая конструкция, но и как несущий (каркасный элемент) включенный в систему каркаса, активно воспринимающий нагрузки на здание, разгружающий тем самым элементы каркаса. При этом формирование базовых конструктивных элементов в форме равностороннего треугольника позволяет минимизировать число типоразмеров каркасных элементов необходимых для формирования ряда с параллельными верхней и нижней «кромками», из которого легко формировать панели. Кроме того обеспечивают возможность формирования из треугольных в плане элементов параллелограмма, любой длины кратной размеру основания модуля, который при использовании боковых модулей превращается в прямоугольник, набор которых по высоте позволяет сформировать прямоугольную панель любой площади.The technical result obtained by solving the problem is expressed in improving the overall dimensions of the structure with a relatively small mass of material used for its manufacture. High load-bearing capacity of the structure, due to the joint work of all its structural elements in the perception of external loads, moreover, the panels "work" not only as a building envelope, but also as a load-bearing (frame element) included in the frame system, actively perceiving the load on the building, unloading thereby the elements of the frame. Moreover, the formation of basic structural elements in the form of an equilateral triangle allows you to minimize the number of frame sizes necessary for forming a series with parallel upper and lower "edges", from which it is easy to form panels. In addition, they provide the possibility of forming a parallelogram from triangular in terms of elements of any length that is a multiple of the size of the base of the module, which when using side modules turns into a rectangle, the set of which in height allows you to form a rectangular panel of any area.

Поставленная задача решается тем, что стеновая панель, выполненная из установленных друг на друга рядов модулей, соединенных между собой и выполненных из профилированных прямолинейных элементов, снабженная утеплителем и облицовочными плитами, отличается тем, что профилированные прямолинейные элементы выполнены из клеефанерного профиля, содержащего стенки, выполненные из фанеры на которых закреплены полки, выполненные из брусков, при этом названные элементы скреплены по трое с образованием в плане равностороннего треугольника, причем их полки обращены к центру модуля, кроме того, в состав панели включены боковые модули, прямолинейные элементы которых образуют в плане прямоугольный треугольник, с гипотенузой равной стороне модуля и углом у основания равным 60°, при этом модули и боковые модули скреплены друг с другом и каждый из названных модулей скреплен с обеими облицовочными плитами, кроме того, каждый ряд в панели, составлен из верхнего и нижнего слоев модулей, при этом в нижнем слое модули размещены в контакте с соседними и обращены вверх своими вершинами, а модули верхнего слоя обращены вниз своими вершинами и контактируют своими боковыми сторонами с боковыми сторонами соседних модулей нижнего слоя.The problem is solved in that the wall panel, made of rows of modules mounted on each other, interconnected and made of profiled rectilinear elements, provided with a heater and facing plates, is characterized in that the profiled rectilinear elements are made of a glued-plywood profile containing walls, made of plywood on which shelves made of bars are fixed, while the above elements are fastened in three with the formation of an equilateral triangle in plan their shelves face the center of the module, in addition, the panel includes side modules, the rectilinear elements of which form a rectangular triangle in plan, with the hypotenuse equal to the side of the module and an angle at the base of 60 °, while the modules and side modules are fastened to each other and each of these modules is bonded to both facing plates, in addition, each row in the panel is composed of the upper and lower layers of the modules, while in the lower layer the modules are placed in contact with the neighboring ones and face upwards, and the modules in The top layers face down with their peaks and contact their sides with the sides of the adjacent modules of the bottom layer.

Сопоставительный анализ признаков заявленного решения с признаками прототипа и аналогов свидетельствует о соответствии заявленного решения критерию "новизна".A comparative analysis of the features of the claimed solution with the features of the prototype and analogues indicates the conformity of the claimed solution to the criterion of "novelty."

Признаки отличительной части формулы изобретения решают следующие функциональные задачи.The features of the characterizing part of the claims solve the following functional tasks.

Признаки, указывающие, что «профилированные прямолинейные элементы выполнены из клеефанерного профиля, содержащего стенки, выполненные из фанеры на которых закреплены полки, выполненные из брусков» обеспечивают легкость конструкции при сравнительно небольшой массе материала, имеющей высокие прочностные характеристики, при этом обеспечивается возможность широкого использования тонкомерной и короткомерной древесины.Signs indicating that "profiled rectilinear elements are made of a glued plywood profile containing walls made of plywood on which shelves made of bars are fixed" provide ease of construction with a relatively small mass of material having high strength characteristics, while providing the possibility of widespread use of fine and short wood.

Признаки, указывающие, что профилированные прямолинейные элементы «скреплены по трое с образованием в плане равностороннего треугольника» обеспечивают возможность формирования жесткого несущего (каркасного) элемента, при этом формирование равностороннего треугольника позволяет минимизировать число типоразмеров каркасных элементов необходимых для формирования ряда с параллельными верхней и нижней «кромками» из которого легко формировать панели.Signs indicating that the profiled rectilinear elements “are fastened in three with the formation of an equilateral triangle in plan” provide the possibility of forming a rigid supporting (frame) element, while the formation of an equilateral triangle minimizes the number of frame sizes required to form a row with parallel upper and lower “ Edges ”from which it is easy to form panels.

Признаки, указывающие, что «полки' профилированных прямолинейных элементов «обращены к центру модуля» обеспечивают возможность плоскостного контакта строительных конструкций друг с другом (при их «работе» в составе панелей, связанной с восприятием и перераспределением вертикальных нагрузок). Кроме того, обеспечивается надежная фиксация утеплителя в проеме строительной конструкции.Signs indicating that the "shelves' of profiled rectilinear elements" facing the center of the module "provide the possibility of planar contact of building structures with each other (when they" work "as part of panels associated with the perception and redistribution of vertical loads). In addition, it provides reliable fixation of the insulation in the opening of the building structure.

Признаки, указывающие, что «в состав панели включены боковые модули, прямолинейные элементы которых образуют в плане прямоугольный треугольник, с гипотенузой равной стороне модуля и углом y основания равным 60°» обеспечивают возможность формирование каркаса панелей прямоугольных в плане.Signs indicating that “the panel includes side modules whose rectilinear elements form a rectangular triangle in plan, with a hypotenuse equal to the side of the module and a base angle y of 60 °” provide the possibility of forming a frame of rectangular panels in the plan.

Признаки, указывающие, что «модули и боковые модули скреплены друг с другом и каждый из названных модулей скреплен с обеими облицовочными плитами» обеспечивают высокую прочность конструкции, в которой обеспечена совместная работа всех ее конструктивных элементов при восприятии внешних нагрузок.Signs indicating that "the modules and side modules are bonded to each other and each of these modules are bonded to both facing plates" provide high structural strength, which ensures the joint work of all its structural elements in the perception of external loads.

Признаки, указывающие, что «каждый ряд в панели, составлен из верхнего и нижнего слоев модулей, при этом в нижнем слое модули размещены в контакте с соседними и обращены вверх своими вершинами, а модули верхнего слоя обращены вниз своими вершинами и контактируют своими боковыми сторонами с боковыми сторонами соседних модулей нижнего слоя» обеспечивают возможность формирования из треугольных в плане элементов параллелограмма, любой длины кратной размеру основания модуля, который при использовании боковых модулей превращается в прямоугольник, набор которых по высоте позволяет сформировать прямоугольную панель любой площади.Signs indicating that “each row in the panel is composed of the upper and lower layers of the modules, while in the lower layer the modules are placed in contact with neighboring ones and face up with their vertices, and the modules of the upper layer face down with their vertices and come in contact with their sides the sides of adjacent modules of the lower layer "provide the possibility of forming from triangular in terms of elements of a parallelogram of any length multiple of the size of the base of the module, which when using side modules turns into a rectangle lnik, which set the height allows to form a rectangular panel of any size.

На фиг.1 показана стеновая панель; на фиг.2 - разрез А-А стеновой панели; на фиг.3 - модуль стеновой панели; на фиг.4 - боковой модуль.1 shows a wall panel; figure 2 is a section aa wall panel; figure 3 - module wall panel; figure 4 is a side module.

На чертежах показаны модуль 1, стенки 2, полки 3, боковые модули 4, облицовочные плиты 5, верхний 6 и нижний 7 слои модулей 1 и 4, утеплитель 8.The drawings show module 1, walls 2, shelves 3, side modules 4, facing plates 5, upper 6 and lower 7 layers of modules 1 and 4, insulation 8.

Стеновая панель включает скрепленные друг с другом профилированные прямолинейные элементы, с образованием в плане равностороннего треугольника (модуля) 1. Профилированные прямолинейные элементы выполнены из клеефанерного профиля, содержащего стенки 2 и полки 3, выполненных в виде брусков и скреплены (например, при помощи клея и шурупов) по трое с образованием в плане равностороннего треугольника, при этом полки 3 профилированных прямолинейных элементов обращены к центру модуля 1, чем обеспечивают надежную фиксацию утеплителя 8 в проеме строительной конструкции. В состав панели включены еще боковые модули 4, прямолинейные элементы которых образуют в плане прямоугольный треугольник, с гипотенузой равной стороне модуля 1 и углом y основания равным 60°. Модули 1 и боковые модули 4 скреплены друг с другом и каждый из названных модулей скреплен с обеими облицовочными плитами 5, например, при помощи шурупов. Каждый ряд в строительной панели составлен из верхнего 6 и нижнего 7 слоев модулей 1 и 4, при этом в нижнем 7 слое модули размещены в контакте с соседними и обращены вверх своими вершинами, а модули верхнего 6 слоя обращены вниз своими вершинами и контактируют своими боковыми сторонами с боковыми сторонами соседних модулей нижнего 7 слоя.The wall panel includes profiled rectilinear elements fastened to each other, with the formation of an equilateral triangle (module) 1. Profiled rectilinear elements are made of a glued-plywood profile containing walls 2 and shelves 3, made in the form of bars and fastened (for example, using glue and screws) in three with the formation of an equilateral triangle in plan, while the shelves 3 of profiled rectilinear elements face the center of module 1, which ensures reliable fixation of the insulation 8 in the opening of the st burial structure. The panel also includes lateral modules 4, the rectilinear elements of which form a right triangle in plan, with hypotenuse equal to the side of module 1 and the base angle y of 60 °. Modules 1 and side modules 4 are bonded to each other and each of these modules is bonded to both facing plates 5, for example, with screws. Each row in the construction panel is made up of the upper 6 and lower 7 layers of modules 1 and 4, while in the lower 7 layer the modules are placed in contact with neighboring ones and face up with their peaks, and the modules of the top 6 layer face down with their peaks and contact with their sides with the sides of adjacent modules of the lower 7 layer.

Для изготовления стенок 2 используют фанеру марки ФСФ сорта не ниже В/ВВ по ГОСТ 3916.1-89 толщиной 8 и 10 мм. Для изготовления полки 3, выполненных в виде брусков, используют древесину не ниже 2-го сорта хвойных пород (за исключением лиственницы) по ГОСТ 8486-86 с размерами по ГОСТ 24454-80, с соответствующими расчетными характеристиками по СНиП П-25-80. Количественные параметры дефектов формы и обработки деталей (покоробленность, отклонение от параллельности пластей и кромок, обзол) не должны превышать, допускаемых для пиломатериалов 2-го сорта. Сквозные трещины, выходящие на торец, не допускаются. Сучки загнившие, гнилые и табачные, а также несросшиеся, расположенные на кромках, не допускаются.For the manufacture of walls 2, plywood of the FSF grade of a grade of at least V / BB according to GOST 3916.1-89 with a thickness of 8 and 10 mm is used. For the manufacture of shelves 3, made in the form of bars, wood is used not less than the 2nd grade of coniferous species (except for larch) according to GOST 8486-86 with dimensions according to GOST 24454-80, with the corresponding design characteristics according to SNiP P-25-80. The quantitative parameters of the defects in the shape and processing of parts (warping, deviation from parallelism of the layers and edges, wane) should not exceed those allowed for lumber of the 2nd grade. Through cracks extending to the end face are not allowed. Rotted, rotten and tobacco knots, as well as non-grown knots located on the edges, are not allowed.

Полки 3 склеивают по длине на стенках вдоль продольных кромок стенок 2 с помощью зубчатых соединений по ГОСТ 19414-90. Показатели предела прочности на изгиб зубчатых соединений должны быть не ниже: при нагружении кромки (порядка 33 МПа и не ниже 24 МПа), а при нагружении пласти (порядка 37,5 МПа и не ниже 27 МПа).Shelves 3 are glued along the length on the walls along the longitudinal edges of the walls 2 using gear joints in accordance with GOST 19414-90. Indicators of the flexural strength of gear joints should not be lower: when loading the edge (about 33 MPa and not lower than 24 MPa), and when loading the formation (about 37.5 MPa and not lower than 27 MPa).

Далее, из сформированных таким образом профилированных прямолинейных элементов формируют непосредственно модуль 1, для чего их размещают по трое с образованием в плане равностороннего треугольника, при этом полки 3 прямолинейных элементов обращены к центру модуля 1, склеивают и закрепляют, например шурупами. Также формируют боковые модули 4, профилированные прямолинейные элементы которых образуют в плане прямоугольный треугольник, с гипотенузой равной стороне модуля 1 и углом y основания равным 60°.Further, module 1 is formed directly from the profiled rectilinear elements thus formed, for which they are placed in three with the formation of an equilateral triangle in plan, while the shelves of 3 rectilinear elements face the center of module 1, are glued and fixed, for example, with screws. Side modules 4 are also formed, the profiled rectilinear elements of which form a right triangle in plan, with hypotenuse equal to the side of module 1 and the base angle y of 60 °.

Модули 1 и боковые модули 4 скреплены друг с другом и каждый из названных модулей скреплен с обеими облицовочными плитами 5 при помощи шурупов. Каждый ряд в строительной панели составлен из верхнего 6 и нижнего 7 слоев модулей 1 и 4, при этом в нижнем 7 слое модули размещены в контакте с соседними и обращены вверх своими вершинами, а модули верхнего 6 слоя обращены вниз своими вершинами и контактируют своими боковыми сторонами с боковыми сторонами соседних модулей нижнего 7 слоя.Modules 1 and side modules 4 are bonded to each other and each of these modules is bonded to both cladding plates 5 with screws. Each row in the construction panel is made up of the upper 6 and lower 7 layers of modules 1 and 4, while in the lower 7 layer the modules are placed in contact with neighboring ones and face up with their peaks, and the modules of the top 6 layer face down with their peaks and contact with their sides with the sides of adjacent modules of the lower 7 layer.

Утеплитель 8 может быть любым из применяемых в строительстве. Укладывают его перед тем как обшить панели облицовочными плитами 5, технология его укладки зависит от вида утеплителя.Insulation 8 may be any of those used in construction. Stack it before sheathing the panels with facing plates 5, the technology of its installation depends on the type of insulation.

Клеевые соединения в конструкциях следует выполнять на синтетических клеях, соответствующих СНиП П-25-80. При этом клеевые соединения должны удовлетворять следующим требованиям:Adhesive joints in structures should be performed on synthetic adhesives corresponding to SNiP P-25-80. In this case, adhesive joints must satisfy the following requirements:

- влажность древесины деталей балок до обработки защитными составами должна быть (12+/-3) %;- the moisture content of the wood of the beam parts before processing with protective compounds should be (12 +/- 3)%;

- толщина клеевых прослоек в элементах конструкций должна быть не более 0,5 мм. Допускаются участки толщиной до 1 мм, если их длина не превышает 100 мм, а расстояние между ними - не менее десятикратной длины этих прослоек;- the thickness of the adhesive layers in the structural elements should be no more than 0.5 mm. Areas with a thickness of up to 1 mm are allowed if their length does not exceed 100 mm, and the distance between them is not less than ten times the length of these layers;

- непроклеенные участки не допускаются.- non-glued sections are not allowed.

Готовые конструкции, при необходимости подвергают защитной и/или декоративной обработке, для предохранения их от увлажнения, биоповреждения, возгорания и химической коррозии, а также придания им необходимого эстетического вида. Эти работы выполняют на предприятии - изготовителе. Защита возможна как от одного, так и от комплекса указанных воздействий, что регламентируется условиями эксплуатации конструкций.Finished structures, if necessary, are subjected to protective and / or decorative processing, to protect them from moisture, biodeterioration, fire and chemical corrosion, as well as giving them the necessary aesthetic appearance. These works are performed at the manufacturer. Protection is possible both from one and from a complex of these effects, which is regulated by the operating conditions of structures.

Готовые изделия упаковывают и отправляют потребителю.Finished products are packaged and sent to the consumer.

Claims

Wall panel made of rows of modules mounted on each other, interconnected and made of profiled rectilinear elements, equipped with a heater and facing plates, characterized in that the profiled rectilinear elements are made of a glued-plywood profile containing walls made of plywood on which are fixed shelves made of bars, while these elements are fastened in three to form an equilateral triangle in plan, with their shelves facing the center of the module, in addition, the panel includes side modules, the rectilinear elements of which form a right triangle in plan, with hypotenuse equal to the side of the module and an angle at the base of 60 °, while the modules and side modules are bonded to each other and each of these modules bonded with both facing plates, in addition, each row in the panel is composed of the upper and lower layers of the modules, while in the lower layer the modules are placed in contact with neighboring ones and face up with their tops, and the modules of the top layer face down with their peaks and in contact with their sides with the sides of adjacent modules of the lower layer.