RU2756649C1 - Комбинированная конструкция из clt-панели и деревокомпозитных ребер - Google Patents
Комбинированная конструкция из clt-панели и деревокомпозитных ребер Download PDFInfo
- Publication number
- RU2756649C1 RU2756649C1 RU2021106832A RU2021106832A RU2756649C1 RU 2756649 C1 RU2756649 C1 RU 2756649C1 RU 2021106832 A RU2021106832 A RU 2021106832A RU 2021106832 A RU2021106832 A RU 2021106832A RU 2756649 C1 RU2756649 C1 RU 2756649C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- rib
- wood
- clt
- combined
- panel
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E04—BUILDING
- E04C—STRUCTURAL ELEMENTS; BUILDING MATERIALS
- E04C2/00—Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels
- E04C2/02—Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels characterised by specified materials
- E04C2/10—Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels characterised by specified materials of wood, fibres, chips, vegetable stems, or the like; of plastics; of foamed products
Abstract
Изобретение относится к строительству, в частности к комбинированным деревокомпозитным конструкциям. Технический результат изобретения заключается в повышении несущей способности. Конструкция состоит из CLT-панели и деревокомпозитного ребра, объединенных металлическими резьбовыми стержнями с кольцевыми закреплениями с пружинными шайбами по верхней грани ребра, расположенных под углом ∠α в пределах от 30 до 60° к продольной оси ребра. 3 з.п. ф-лы, 3 ил.
Description
Изобретение относится к строительству и предназначено для возведения зданий и сооружений из комбинированных деревокомпозитных конструкций.
Известно техническое решение дощатоклееного пролетного строения, содержащее вертикальные клееные прямоугольного поперечного сечения балки заводского изготовления, верхнюю деревоплиту из горизонтальных досок-заготовок, являющуюся одновременно элементом проезжей части и элементом главных балок. Собранная на месте строительства клееная деревоплита проезжей части состоит из перекрестных под углом 90° слоев горизонтальных досок-заготовок, уложенных на всю ширину моста так, что первый слой досок и все последующие нечетные слои уложены поперек оси балок, а второй слой и все последующие четные слои - вдоль оси балок с устройством клеевых швов с балками и между слоями, причем первый слой деревоплиты с поперечными досками размещен в зоне нейтральной оси сечений образованной многоребристой, коробчатой системы пролетного строения (Патент RU 2258110 C1, МПК E01D 2/04 от 26.11.2003, опубл. 10.08.2005, авторы Уткин В.А. и Кадисов Г.М., аналог).
Недостатками данного технического решения является сложность изготовления плиты путем склеивания ламелей на проектной отметке и контроля качества, а также возможность образования непроклеев.
Известно техническое решение изготовления деревянной балки составного сечения на наклонно вклеенных связях, обеспечивающей сплачивание соединяемых между собой элементов таким образом, чтобы они работали как одно целое. Соединительные элементы - металлические стержни, установленные под углом ∠α в пределах от 30° до 45°, с шагом s, лежащим в интервале h≥s≥10d, где h - высота сечения балки, d - диаметр стержней, при этом стержни заглублены в нижнем элементе балки на глубину l≥20d (Патент RU 2173376 С1, МПК Е04С 3/14 от 08.06.2000, опубл. 10.09.2001, авторы Меркулов А.Т., Турковский С.Б., Грилль А.А., Сазонов А.И., Погорельцев А.А., Григорьев С.А., Тарасов М.А., аналог).
Недостатком технического решения является сложность технологии вклеивания и контроля качества вклеивания металлических стержней.
Известно техническое решение строительной конструкции из деревянных элементов, сплачиваемых посредством установленных в гнезда металлических призматических шпонок с боковыми накладками, имеющими отверстия для центральных болтов с закрепленными парными когтевыми хомутами, установленными наклонно к продольной оси конструкции (Патент RU 2166038 C1, МПК E04C 3/12, 3/18 от 14.07.1999, опубл. 27.04.2001, авторы Алексашкин Е.Н. и Егоров В.В., аналог).
Недостатком этого технического решения является невозможность применения соединения для деревянных элементов разной ширины и податливость соединений в конструкции.
Известно техническое решение деревянной балки, усиленной витыми крестообразными стержнями (Жаданов В.И., Аркаев М.А., Котлов В.Г. Экспериментальные исследования деревянных балок, усиленных витыми крестообразными стержнями. Промышленное и гражданское строительство. 2017. №11. стр. 5-11, аналог).
Недостатком данного технического решения является сложность изготовления соединительных элементов с крестообразным сечением.
Известно техническое решение деревокомпозитной плитно-ребристой конструкции из деревоклееных балок, объединенных с CLT-панелью винтами по нижним граням балок (Jacquier N., Girhammar U.A. Evaluation of bending tests on composite glulam-CLT beams connected with double-sided punched metal plates and inclined screws. Construction and Building Materials. 2015. Vol. 95. Pp. 762-773, аналог).
Недостатком технического решения является большая материалоемкость и низкая эффективность деревокомпозитной конструкции из-за сложности включения плиты в работу ребер.
Известно техническое решение деревокомпозитной плитно-ребристой конструкции из CLT-панели и деревянных балок, склеенных по верхним граням балок (Aicher S., Zisi N., Sustersic I. Load sharing and damage redundancy of ribbed wooden elements. Otto-Graf-Journal. 2019. Vol. 18, Pp. 15-30, аналог).
Недостатками этого технического решения является сложность производства работ и контроля качества склеивания на проектной отметке.
Известно техническое решение деревоклееной балки, усиленной стальной пластиной по нижней грани деревянного элемента. Стальная пластина соединена с балкой наклонно установленными винтами (Trautz M., Koj C. Mit Schrauben Bewehren - Neue Ergebnisse. Bautechnik. 2009. Vol. 86. Pp. 228-238, аналог).
Недостатками данного технического решения является большая металлоемкость конструкции, чувствительность к изменению температурно-влажностного режима помещения.
Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является деревокомпозитная плитно-ребристая конструкция из CLT-панели и деревокомпозитного ребра, объединенных винтами по верхней грани ребра. Наружные ламели CLT-панели ориентированы по оси деревокомпозитного ребра (Masoudnia R., Masoudnia S. Numerical investigation of effective flange width in the CLT-GLT composite T-beams. New Zealand Timber Design Journal. 2019. Vol. 27. Iss. 3. Pp. 7-16, прототип).
Недостатком прототипа является низкая несущая способность и жесткость деревокомпозитной плитно-ребристой конструкции вследствие малоэффективного включения плиты и ребра в совместную работу.
Целью изобретения является повышение несущей способности и жесткости деревокомпозитной конструкции из CLT-панели и деревокомпозитного ребра (ребер).
Это достигается путем применения в качестве соединительных элементов резьбовых стержней с концевыми закреплениями для увеличения сдвигоустойчивости соединений и более эффективного включения в совместную работу ребра (ребер) и CLT-панели.
На фиг. 1 представлен продольный вид комбинированной деревокомпозитной конструкции, на фиг. 2 - поперечное сечение комбинированной конструкции из CLT-панели и деревокомпозитного ребра, на фиг. 3 - то же из CLT-панели и двух (или нескольких) ребер.
Конструкция состоит из CLT-панели (1) и деревокомпозитного ребра (или нескольких ребер) (2), объединенных металлическими резьбовыми стержнями (3) по верхней грани ребра (ребер) таким образом, чтобы CLT-панель и ребро (ребра) работали как одно целое. Металлические резьбовые стержни ввинчены в массив CLT-панели и ребра и имеют концевые закрепления с пружинными шайбами, исключающими влияние температурно-влажностных колебаний. Резьбовые стержни расположены под углом ∠α в пределах от 30° до 60° к продольной оси ребра (ребер) конструкции, а также исходя из требований максимальной несущей способности в соответствии с линиями (осями) главных растягивающих напряжений в ребре (ребрах) конструкции. Резьбовые стержни с концевыми закреплениями (3) установлены по межшовным границам объединяемых элементов в пределах расстояния 0,4*L от опор, где L - пролет конструкции.
Для снижения податливости соединений и увеличения несущей способности комбинированной деревокомпозитной конструкции на границе плита из CLT панели - ребро могут быть дополнительно установлены двухсторонние когтевые шайбы различных типов.
В качестве ребра (ребер) может быть применена клееная, цельная древесина или LVL.
Наружные ламели CLT-панели должны быть ориентированы относительно продольной оси деревокомпозитного ребра (ребер) в зависимости от шага опорных конструкций и условий опирания.
CLT-панель, опирающаяся на ребро (ребра) по одно-, двух- или многопролетной схеме, может быть выполнена цельной или из нескольких сборочных единиц (CLT-панелей).
Предлагаемое техническое решение позволит увеличить несущую способность и жесткость деревокомпозитной конструкции за счет более эффективного включения плиты из CLT-панели в работу ребра (ребер), объединенных сдвигоустойчивыми соединениями на резьбовых стержнях с концевыми закреплениями.
Claims (4)
1. Комбинированная конструкция из CLT-панели и деревокомпозитного ребра, отличающаяся тем, что CLT-панель объединена с деревокомпозитным ребром металлическими резьбовыми стержнями с концевыми закреплениями с пружинными шайбами по границе объединяемых элементов под углом ∠α в пределах от 30 до 60° к продольной оси конструкции в соответствии с величиной главных растягивающих напряжений в зоне установки резьбовых стержней.
2. Комбинированная конструкция по п.1, отличающаяся тем, что на границе плита из CLT-панели - ребро могут быть дополнительно установлены двухсторонние когтевые шайбы различных типов.
3. Комбинированная конструкция по п.1, отличающаяся тем, что резьбовые стержни с концевыми закреплениями установлены по межшовным границам объединяемых элементов в пределах расстояния 0,4 L от опор, где L – пролет конструкции.
4. Комбинированная конструкция по п.1, отличающаяся тем, что в качестве ребра может быть применена клееная, цельная древесина или LVL.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2021106832A RU2756649C1 (ru) | 2021-03-16 | 2021-03-16 | Комбинированная конструкция из clt-панели и деревокомпозитных ребер |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2021106832A RU2756649C1 (ru) | 2021-03-16 | 2021-03-16 | Комбинированная конструкция из clt-панели и деревокомпозитных ребер |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2756649C1 true RU2756649C1 (ru) | 2021-10-04 |
Family
ID=78000015
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2021106832A RU2756649C1 (ru) | 2021-03-16 | 2021-03-16 | Комбинированная конструкция из clt-панели и деревокомпозитных ребер |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2756649C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU221814U1 (ru) * | 2023-05-05 | 2023-11-23 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет" (НИУ МГСУ) | Узел соединения стеновых панелей и плит перекрытия из CLT с применением металлических накладок и клееввинченных шурупов |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2166038C2 (ru) * | 1999-07-14 | 2001-04-27 | Петербургский государственный университет путей сообщения | Строительный элемент |
RU2410487C1 (ru) * | 2009-07-07 | 2011-01-27 | Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Сибирский федеральный университет" | Балочное пролетное строение моста |
RU106258U1 (ru) * | 2010-05-17 | 2011-07-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Сибирская государственная автомобильно-дорожная академия (СибАДИ)" | Дощато-клееное пролетное строение моста заводского изготовления |
RU146232U1 (ru) * | 2014-06-10 | 2014-10-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет" | Устройство для запрессовки когтевых шайб |
RU196193U1 (ru) * | 2019-10-28 | 2020-02-19 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет" | Балка из lvl на винтах-саморезах |
-
2021
- 2021-03-16 RU RU2021106832A patent/RU2756649C1/ru active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2166038C2 (ru) * | 1999-07-14 | 2001-04-27 | Петербургский государственный университет путей сообщения | Строительный элемент |
RU2410487C1 (ru) * | 2009-07-07 | 2011-01-27 | Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Сибирский федеральный университет" | Балочное пролетное строение моста |
RU106258U1 (ru) * | 2010-05-17 | 2011-07-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Сибирская государственная автомобильно-дорожная академия (СибАДИ)" | Дощато-клееное пролетное строение моста заводского изготовления |
RU146232U1 (ru) * | 2014-06-10 | 2014-10-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет" | Устройство для запрессовки когтевых шайб |
RU196193U1 (ru) * | 2019-10-28 | 2020-02-19 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет" | Балка из lvl на винтах-саморезах |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Masoudnia R., Masoudnia S. Numerical investigation of effective flange width in the CLT-GLT composite T-beams. New Zealand Timber Design Journal. 2019. Vol. 27. Iss. 3. с. 7-16. * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU221814U1 (ru) * | 2023-05-05 | 2023-11-23 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет" (НИУ МГСУ) | Узел соединения стеновых панелей и плит перекрытия из CLT с применением металлических накладок и клееввинченных шурупов |
RU221815U1 (ru) * | 2023-05-05 | 2023-11-23 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет" (НИУ МГСУ) | Узел торцевого соединения стеновых панелей из CLT с применением металлических накладок и клееввинченных шурупов |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
NZ580011A (en) | Light gauge sheet metal channel and concrete composite floor slab and support structures | |
CN103255877A (zh) | 装配式预应力蜂窝形加肋腹板钢梁 | |
CN103195210A (zh) | 预应力装配式波纹腹板咬合钢梁 | |
EP3047078B1 (en) | A construction system of wooden load-bearing structures for buildings and a structure thus obtained | |
CN112982782A (zh) | 一种装配式免拆模钢筋桁架楼承板 | |
RU2756649C1 (ru) | Комбинированная конструкция из clt-панели и деревокомпозитных ребер | |
CN107761956B (zh) | 一种桁架及之型钢组合建筑系统 | |
Winter et al. | Development of prefabricated timber-steel-concrete ribbed decks | |
RU2701043C1 (ru) | Пролетное строение с многораскосными фермами из конструкционных стеклокомпозитов с ортотропной плитой проезжей части | |
Lefebvre et al. | Design and construction of a 160-metre-long wood bridge in Mistissini, Quebec | |
JP6468850B2 (ja) | 建物の床構造 | |
US2084649A (en) | Steel floor and column construction | |
US1919405A (en) | Truss | |
Harshavardhan et al. | Modelling and design analysis of light gauge steel systems against conventional structural systems | |
Clarke | Study of full-scale elements of a ferrocement roof system for Caribbean application | |
US4100708A (en) | Building roofing structure | |
RU2485257C1 (ru) | Пространственная решетчатая несущая конструкция | |
US2166658A (en) | Construction system | |
US2966009A (en) | Construction units | |
RU2793087C1 (ru) | Перфорированная балка | |
RU200790U1 (ru) | Перекрытие | |
RU2767814C1 (ru) | Арочное здание | |
JP6908404B2 (ja) | 勾配屋根構造及び建物 | |
JP6688311B2 (ja) | 建築物 | |
Salem | Experimental investigation of the bending behaviour of timber-to-timber composite-section beams |