RU2818367C1 - Plank beam - Google Patents
Plank beam Download PDFInfo
- Publication number
- RU2818367C1 RU2818367C1 RU2023119418A RU2023119418A RU2818367C1 RU 2818367 C1 RU2818367 C1 RU 2818367C1 RU 2023119418 A RU2023119418 A RU 2023119418A RU 2023119418 A RU2023119418 A RU 2023119418A RU 2818367 C1 RU2818367 C1 RU 2818367C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- boards
- span
- thin steel
- steel sheet
- support
- Prior art date
Links
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 36
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims abstract description 36
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims abstract description 12
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims abstract description 12
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims abstract description 12
- 238000010276 construction Methods 0.000 abstract description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 9
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 9
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 4
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 4
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 description 4
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 3
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 3
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 2
- 238000005304 joining Methods 0.000 description 2
- 238000004026 adhesive bonding Methods 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 239000003292 glue Substances 0.000 description 1
- 239000011121 hardwood Substances 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 1
Abstract
Description
Изобретение относится к области строительства, в частности к балкам перекрытий и покрытий зданий, выполненным из досок.The invention relates to the field of construction, in particular to floor beams and roofings of buildings made of boards.
Из уровня техники известны деревянные балки составного сечения на пластинчатых нагелях, разработанные В.С. Деревягиным в 1932 г., состоящие из двух или трех брусьев, которые сплачиваются по высоте пластинчатыми нагелями, изготовленными из древесины твердых пород (https://helpiks.org/6-37874.html, дата просмотра 29.07.2022).Known from the prior art are wooden beams of composite cross-section on plate dowels, developed by V.S. Derevyagin in 1932, consisting of two or three beams, which are held together in height by plate dowels made of hardwood (https://helpiks.org/6-37874.html, accessed 07/29/2022).
Также известна деревянная балка составного сечения на наклонно вклеенных связях, обеспечивающих сплачивание соединяемых между собой элементов таким образом, чтобы они работали как одно целое. При этом используемые в качестве соединительных элементов металлические стержни установлены под углом в пределах от 30о до 45о и заглублены в нижнем элементе балки (патент РФ № 2173376 С1, дата приоритета 08.06.2000, дата публикации 10.09.2001, авторы: Меркулов А.Т. и др., RU).Also known is a wooden beam of a composite cross-section with obliquely glued ties, which ensure the joining of the elements connected to each other so that they work as one whole. In this case, the metal rods used as connecting elements are installed at an angle ranging from 30 ° to 45 ° and are buried in the lower element of the beam (RF patent No. 2173376 C1, priority date 06/08/2000, publication date 09/10/2001, authors: Merkulov A. T. et al., RU).
Известна комбинированная опорная балка, состоящая из двух деревянных балок, которые обработанной поверхностью с зазором или непосредственно прилегают друг к другу, а для их соединения используются соединительные элементы, которые проходят насквозь одну балку и входят во вторую балку, а также используются гвоздевые плиты (патент РФ № 2093647 С1, дата приоритета 25.02.1994, дата публикации 20.10.1997, автор Йоханн Вольф, АТ).A combined support beam is known, consisting of two wooden beams, which have a treated surface with a gap or are directly adjacent to each other, and to connect them, connecting elements are used that pass through one beam and enter the second beam, and nail plates are also used (RF patent No. 2093647 C1, priority date 02/25/1994, publication date 10/20/1997, author Johann Wolf, AT).
Общим недостатком аналогов деревянных балок составного сечения является то, что в качестве основных элементов в них используется брус, получение которого из бревна определенной длины и диаметра в количественном отношении ограничено.A common disadvantage of analogues of wooden beams of a composite section is that they use timber as the main elements, the production of which from a log of a certain length and diameter is quantitatively limited.
В настоящее время с учетом ряда достоинств основным видом деревянных балок, рекомендуемых к применению в зданиях различного назначения, являются дощатоклееные балки, известный арсенал которых достаточно широк.Currently, taking into account a number of advantages, the main type of wooden beams recommended for use in buildings for various purposes are glulam beams, the known arsenal of which is quite wide.
Известна деревянная балка, состоящая из пакета клееных досок и вклеенной в него арматуры, при этом в нижней растянутой зоне клееного пакета установлена горизонтальная арматура с отгибами в приопорных зонах, а в верхней сжатой зоне установлена горизонтальная арматура с обрывами в сечениях, проходящих через точки перегиба арматуры растянутой зоны (патент РФ № 117474 U1, дата приоритета 19.12.2011, дата публикации 27.06.2012, авторы: Рощина С.И. и др., RU). A wooden beam is known, consisting of a package of laminated boards and reinforcement glued into it, while in the lower stretched zone of the laminated package horizontal reinforcement is installed with bends in the support zones, and in the upper compressed zone horizontal reinforcement is installed with breaks in sections passing through the inflection points of the reinforcement stretched zone (RF patent No. 117474 U1, priority date 12/19/2011, publication date 06/27/2012, authors: Roshchina S.I. et al., RU).
Недостатком аналога является повышенная трудоемкость изготовления, обусловленная выполнением пазов в составных частях балки и обеспечением точного совпадения конфигурации стальных арматурных стержней, имеющих отгибы, с положением пазов, предназначенных для их вклейки.The disadvantage of the analogue is the increased labor intensity of manufacturing, due to the creation of grooves in the component parts of the beam and ensuring an exact match of the configuration of steel reinforcing bars with bends with the position of the grooves intended for their gluing.
Известна деревянная балка в виде пакета клееных досок, опирающаяся по концам на опоры, снабженная нижними и верхними пазами, выбранными со стороны боковых граней балки, в которые на клеющем компаунде запрессованы соответственно гибкие жгуты и стальные стержни, а пазы заклеены деревянными планками. При этом нижние пазы имеют по своей длине очертание, близкое по конфигурации к очертанию эпюры главных растягивающих напряжений от действия расчетной нагрузки, верхние пазы имеют ориентацию, совпадающую с продольной осью деревянной балки, а на приопорных участках балки через сквозные отверстия, расположенные наклонно к продольной оси с уклоном в сторону середины балки, пропущены гибкие жгуты с разрезанными на полосы концами, которые приклеены к нижней и верхней граням пакета клееных досок веерообразно (патент РФ № 168412 U1, дата приоритета 23.08.2016, дата публикации 02.02.2017, авторы: Алексашкин Е.Н. и др., RU). A wooden beam is known in the form of a package of laminated boards, supported at the ends on supports, equipped with lower and upper grooves selected from the side edges of the beam, into which flexible strands and steel rods are pressed onto an adhesive compound, respectively, and the grooves are sealed with wooden strips. In this case, the lower grooves have an outline along their length that is close in configuration to the outline of the diagram of the main tensile stresses from the action of the design load, the upper grooves have an orientation that coincides with the longitudinal axis of the wooden beam, and in the support sections of the beam through through holes located obliquely to the longitudinal axis with a slope towards the middle of the beam, flexible strands with ends cut into strips are passed through, which are glued to the lower and upper edges of the package of laminated boards in a fan-shaped manner (RF patent No. 168412 U1, priority date 08/23/2016, publication date 02/02/2017, authors: Aleksashkin E N. et al., RU).
Недостатком аналога является повышенная трудоемкость изготовления, обусловленная выполнением пазов сложной конфигурации со стороны боковых граней балки.The disadvantage of the analogue is the increased labor intensity of manufacturing, due to the implementation of grooves of a complex configuration on the side edges of the beam.
Известна клееная деревянная балка, состоящая из пакета клееных досок, объединенных между собой клеевыми швами. Пакет клееных досок снабжен в клеевых швах армирующими элементами в виде фибры из композитного материала, причем армирующие элементы равномерно распределены по ширине пакета клеевых досок и неравномерно – по пролету и высоте сечения клееной деревянной балки (патент РФ № 197463 U1, дата приоритета 14.11.2019, дата публикации 29.04.2020, авторы: Веселов В.В. и др., RU). A laminated wood beam is known, consisting of a package of laminated boards joined together with glue seams. The package of glued boards is equipped in the adhesive seams with reinforcing elements in the form of fiber made of a composite material, and the reinforcing elements are distributed evenly across the width of the package of glued boards and unevenly across the span and cross-sectional height of the glued wooden beam (RF patent No. 197463 U1, priority date 11/14/2019, date of publication 04/29/2020, authors: Veselov V.V. et al., RU).
Недостатком аналога является трудоемкость изготовления, связанная с применением в клеевых швах армирующих элементов в виде фибры из композитного материала и со спецификой ее распределения в сечениях и по высоте клееной балки.The disadvantage of the analogue is the labor intensity of production associated with the use of reinforcing elements in the form of fiber from a composite material in adhesive seams and with the specifics of its distribution in sections and along the height of the glued beam.
Широкий арсенал дощатоклееных балок, обладающих несущей способностью и долговечностью, подтверждается также в следующих публикациях: патент РФ № 171490 U1, дата приоритета 22.02.2017, дата публикации 02.06.2017, автор Веселов В.В., RU; патент РФ № 2022109 С1, дата приоритета 16.07.1991, дата публикации 30.10.1994, авторы: Прокопьев А.С. и др., RU; патент РФ № 2357054 С2, дата приоритета 26.12.2006, дата публикации 27.05.2009, автор Греков А.В., RU; патент РФ № 2728058 С2, дата приоритета 26.02.2018, дата публикации 27.08.2019, авторы: Замалиев Ф.С. и др., RU. A wide arsenal of laminated board beams with load-bearing capacity and durability is also confirmed in the following publications: RF patent No. 171490 U1, priority date 02/22/2017, publication date 06/02/2017, author V.V. Veselov, RU; RF patent No. 2022109 C1, priority date 07/16/1991, publication date 10/30/1994, authors: Prokopyev A.S. et al., RU; RF patent No. 2357054 C2, priority date 12/26/2006, publication date 05/27/2009, author Grekov A.V., RU; RF patent No. 2728058 C2, priority date 02/26/2018, publication date 08/27/2019, authors: Zamaliev F.S. et al., RU.
Общим недостатком указанных аналогов также является высокая трудоемкость изготовления. A common disadvantage of these analogues is also the high complexity of manufacturing.
Известна деревянная балка, выполненная в виде пакета клееных досок, к боковым поверхностям которого при помощи С-образных зубчатых полос прикреплены парные каркасы, включающие в свой состав продольные верхние стержни, продольные нижние стержни и наклонные стержни. С-образные зубчатые полосы имеют зубья в зоне их крепления к боковым поверхностям пакета клееных досок и отверстия на их горизонтальных гранях для крепления нагелями к пакету клееных досок. Ширина С-образных зубчатых полос увеличивается от середины деревянной балки к ее опорам, а их шаг уменьшается от опор деревянной балки к ее середине (патент РФ № 2633721 С1, дата приоритета 24.08.2016, дата публикации 17.10.2017, авторы: Алексашкин Е.Н. и др., RU). A wooden beam is known, made in the form of a package of laminated boards, to the side surfaces of which paired frames are attached using C-shaped toothed strips, including longitudinal upper rods, longitudinal lower rods and inclined rods. C-shaped toothed strips have teeth in the area of their attachment to the side surfaces of the package of laminated boards and holes on their horizontal edges for fastening with dowels to the package of laminated boards. The width of the C-shaped toothed strips increases from the middle of the wooden beam to its supports, and their pitch decreases from the supports of the wooden beam to its middle (RF patent No. 2633721 C1, priority date 08/24/2016, publication date 10/17/2017, authors: Aleksashkin E. N. et al., RU).
Недостатком известной дощато-клееной балки является сложная и трудоемкая технология изготовления, обусловленная конструктивной сложностью парных каркасов и их креплением к пакету клееных досок с помощью С-образных зубчатых полос и нагелей.The disadvantage of the known laminated board beam is the complex and labor-intensive manufacturing technology, due to the structural complexity of the paired frames and their fastening to a package of laminated boards using C-shaped toothed strips and dowels.
В качестве прототипа принята дощатая балка, содержащая соединенные между собой в пакет доски. При этом балка выполнена составной, однопролетной или многопролетной, а в растянутой зоне между досками дополнительно содержит тонкий стальной лист. Соединение досок и стального листа в пакет выполнено посредством гвоздей, расположенных в приопорных зонах и в верхней сжатой зоне. В приопорных зонах доски соединены по всей высоте балки, а в верхней сжатой зоне гвозди расположены равномерно по длине балки для соединения досок сжатой зоны между собой и обеспечения их устойчивости. Кроме того, в приопорных зонах дощатая балка стянута по высоте стяжными болтами для восприятия поперечных усилий. Однопролетная дощатая балка содержит тонкий стальной лист между крайними нижними слоями досок по всей длине балки. Многопролетная дощатая балка содержит тонкие стальные листы в растянутых зонах между крайними нижними слоями досок пролета, а между крайними верхними слоями досок на опоре между пролетами содержит тонкий стальной лист, причем стальные листы прибиты насквозь гвоздями к доскам, между которыми расположен лист (патент РФ № 2796282 С1, дата приоритета 06.10.2022, дата публикации 22.05.2023, авторы: Хегай О.Н. и др., RU, прототип).As a prototype, a plank beam containing boards interconnected in a package was adopted. In this case, the beam is made composite, single-span or multi-span, and in the stretched zone between the boards it additionally contains a thin steel sheet. The connection of boards and steel sheets into a package is made using nails located in the support zones and in the upper compressed zone. In the support zones, the boards are connected along the entire height of the beam, and in the upper compressed zone, the nails are located evenly along the length of the beam to connect the boards of the compressed zone to each other and ensure their stability. In addition, in the support areas, the plank beam is tightened in height with tie bolts to absorb lateral forces. A single-span plank beam contains a thin sheet of steel between the bottommost layers of planks along the entire length of the beam. A multi-span plank beam contains thin steel sheets in stretched zones between the outermost lower layers of boards of the span, and between the outermost upper layers of boards on the support between the spans contains a thin steel sheet, and the steel sheets are nailed through and through to the boards between which the sheet is located (RF patent No. 2796282 C1, priority date 10/06/2022, publication date 05/22/2023, authors: Khegai O.N. et al., RU, prototype).
Недостатком прототипа является ограниченное использование дощатой балки с упрощенной технологией изготовления, основанной на применении гвоздевого соединения и поперечных стяжных элементов для сплачивания между собой элементов дощатой балки из-за ограничений по несущей способности.The disadvantage of the prototype is the limited use of plank beams with a simplified manufacturing technology based on the use of nail connections and transverse tie elements for bonding together the elements of the plank beam due to limitations in load-bearing capacity.
Технической проблемой, решаемой изобретением, является необходимость расширения арсенала дощатых балок, как разрезных однопролетных, так и неразрезных многопролетных, обладающих высокой несущей способностью, прочностью и жесткостью, имеющих упрощенную технологию изготовления, основанную на применении гвоздевого соединения и стяжных элементов, образующих раскосные фермы в приопорных зонах, для сплачивания между собой элементов дощатой балки.The technical problem solved by the invention is the need to expand the arsenal of plank beams, both split single-span and continuous multi-span, with high load-bearing capacity, strength and rigidity, with a simplified manufacturing technology based on the use of nail connections and tie elements forming braced trusses in the supporting zones for bonding together the elements of the plank beam.
Для решения технической проблемы предложена балка из досок, выполненная однопролетной или многопролетной, содержащая соединенные между собой в пакет доски и тонкий стальной лист в растянутой зоне, предназначенный для восприятия растягивающих усилий. Соединение досок и стального листа в пакет выполнено посредством гвоздей, причем в приопорных зонах доски соединены гвоздями по всей высоте балки, а в верхней зоне гвозди расположены равномерно по длине балки для соединения досок между собой и обеспечения устойчивости досок сжатой зоны. Кроме того, в приопорных зонах балка из досок стянута по высоте с использованием стяжных болтов. Новым является то, что балка из досок стянута с помощью встроенных в нее раскосных ферм, предназначенных для восприятия усилий, действующих в приопорных зонах, при этом раскосные фермы расположены в приопорных зонах и образованы из поперечных вертикальных стяжных болтов и расположенных между ними продольных наклоненных к середине пролета стяжных болтов, пропущенных через выполненные в пакете соответствующие отверстия, а также объединенных между собой с помощью поперечных опорных элементов, снабженных отверстиями под указанные стяжные болты.To solve the technical problem, a beam made of boards is proposed, made of single-span or multi-span, containing boards connected together in a package and a thin steel sheet in a stretched zone, designed to absorb tensile forces. The connection of boards and steel sheets into a package is made using nails, and in the support zones the boards are connected with nails along the entire height of the beam, and in the upper zone the nails are located evenly along the length of the beam to connect the boards to each other and ensure the stability of the boards of the compressed zone. In addition, in the support areas, the beam made of boards is tightened in height using tie bolts. What is new is that the beam made of boards is pulled together using braced trusses built into it, designed to absorb forces acting in the support zones, while the braced trusses are located in the support zones and are formed from transverse vertical tie bolts and longitudinal inclined bolts located between them, inclined to the middle the span of the coupling bolts passed through the corresponding holes made in the package, as well as interconnected by means of transverse support elements equipped with holes for the specified coupling bolts.
Согласно изобретению, в составе балки из досок использован тонкий стальной лист толщиной от 0,5 мм до 1,5 мм.According to the invention, a thin steel sheet with a thickness of 0.5 mm to 1.5 mm is used in the beam made from boards.
Согласно изобретению, однопролетная балка из досок содержит тонкий стальной лист между крайними нижними слоями досок по всей длине балки.According to the invention, a single span plank beam contains a thin steel sheet between the bottommost layers of planks along the entire length of the beam.
Согласно изобретению, многопролетная балка из досок содержит тонкие стальные листы в растянутых зонах между крайними нижними слоями досок пролета, а между крайними верхними слоями досок на опоре между пролетами также содержит тонкий стальной лист.According to the invention, a multi-span beam made of planks contains thin steel sheets in tension zones between the outermost lower layers of planks of the span, and between the outermost upper layers of planks on the support between the spans also contains a thin steel sheet.
Согласно изобретению, тонкие стальные листы прибиты насквозь гвоздями к доскам, между которыми лист расположен.According to the invention, thin steel sheets are nailed through and through to the boards between which the sheet is located.
На фиг. 1 схематично изображена балка из досок однопролетная (разрезная), опирающаяся на две опоры, общий вид; на фиг. 2 – то же, вид сверху; на фиг. 3 изображен разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 4 схематично изображена балка из досок двухпролетная (неразрезная), общий вид. In fig. 1 schematically shows a beam made of single-span (split) boards, supported on two supports, general view; in fig. 2 – the same, top view; in fig. 3 shows section A-A in FIG. 1; in fig. Figure 4 schematically shows a two-span (uncut) beam made of boards, general view.
На чертежах приведены следующие обозначения: The drawings show the following designations:
1 - балка из досок однопролетная; 1 - single-span beam made of boards;
2 - балка из досок двухпролетная; 2 - two-span beam made of boards;
3 – деревянные доски, уложенные слоями в пакет; 3 – wooden boards laid in layers in a package;
4 – поперечные вертикальные стяжные болты раскосной фермы в приопорных зонах, воспринимающие поперечные усилия;4 – transverse vertical coupling bolts of the braced truss in the support zones, which absorb transverse forces;
5 – продольные наклоненные к середине пролета стяжные болты раскосной фермы в приопорных зонах, воспринимающие растягивающие усилия;5 – longitudinal tie bolts of the braced truss, inclined towards the middle of the span, in the support zones, receiving tensile forces;
6 – поперечные опорные элементы, объединяющие стяжные болты 4, 5 раскосной фермы; 6 – transverse support elements connecting coupling bolts 4, 5 of the braced truss;
7 - гвозди, соединяющие доски 3 между собой; 7 - nails connecting boards 3 to each other;
8 – тонкий стальной лист в нижней растянутой зоне балки в пролете; 8 – thin steel sheet in the lower tension zone of the beam in the span;
9 - тонкий стальной лист в верхней растянутой зоне балки на опоре между пролетами. 9 - thin steel sheet in the upper tension zone of the beam on the support between the spans.
Предлагаемая балка из досок в примерах выполнена разрезной однопролетной 1 (фиг. 1) или неразрезной, например, двухпролетной 2 (фиг. 4). Балка из досок в обоих примерах содержит соединенные в пакет доски 3, между которыми в растянутых зонах между крайними слоями досок расположены тонкие стальные листы 8, 9 с толщиной от 0,5 мм до 1,5 мм (фиг. 1, фиг. 4). При этом соединение досок и стального листа в пакет выполнено посредством гвоздей 7, причем в приопорных зонах доски соединены гвоздями 7 по всей высоте балки, а в верхней зоне гвозди 7 расположены равномерно по длине балки для соединения досок между собой и обеспечения устойчивости досок сжатой зоны. Кроме гвоздевого соединения, в приопорных зонах балка из досок стянута по высоте с помощью встроенных в нее раскосных ферм, предназначенных для восприятия усилий, действующих в приопорных зонах. При этом раскосные фермы расположены в приопорных зонах и образованы из поперечных вертикальных стяжных болтов 4 и расположенных между ними продольных наклоненных к середине пролета стяжных болтов 5, пропущенных через выполненные в пакете соответствующие отверстия, а также объединенных между собой с помощью поперечных опорных элементов 6, снабженных отверстиями под стяжные болты 4, 5.The proposed beam from boards in the examples is made of split single-span 1 (Fig. 1) or continuous, for example, double-span 2 (Fig. 4). The beam made of boards in both examples contains boards 3 connected in a package, between which thin steel sheets 8, 9 with a thickness of 0.5 mm to 1.5 mm are located in the stretched zones between the outer layers of the boards (Fig. 1, Fig. 4) . In this case, the connection of the boards and the steel sheet into a package is made using nails 7, and in the support zones the boards are connected with nails 7 along the entire height of the beam, and in the upper zone the nails 7 are located evenly along the length of the beam to connect the boards to each other and ensure the stability of the boards of the compressed zone. In addition to the nail connection, in the support zones, the beam made of boards is pulled together in height using braced trusses built into it, designed to absorb the forces acting in the support zones. In this case, the braced trusses are located in the support zones and are formed from transverse vertical coupling bolts 4 and longitudinal coupling bolts 5 located between them, inclined towards the middle of the span, passed through the corresponding holes made in the package, and also interconnected by means of transverse support elements 6, equipped with holes for tightening bolts 4, 5.
При выполнении однопролетной балка из досок 1 содержит указанный тонкий стальной лист 8 между крайними нижними слоями досок 3 по всей длине балки (фиг. 1).When performing a single-span beam from boards 1 contains the specified thin steel sheet 8 between the outermost lower layers of boards 3 along the entire length of the beam (Fig. 1).
При выполнении многопролетной, в частности двухпролетной, балка 2 содержит указанные тонкие стальные листы 8, 9 в растянутых зонах, причем между крайними нижними слоями досок в пролетах содержит листы 8, а между крайними верхними слоями досок на опоре между пролетами содержит лист 9 (фиг. 4).When performing a multi-span, in particular two-span, beam 2 contains the specified thin steel sheets 8, 9 in stretched zones, and between the outermost lower layers of boards in the spans it contains sheets 8, and between the outermost upper layers of boards on the support between the spans it contains sheet 9 (Fig. 4).
Экспериментально установлено, что указанная толщина тонких стальных листов 8, 9 является оптимальной для пробивки гвоздями и восприятия растягивающих усилий при отсутствии проскальзывания листов, закрепленных прибитыми насквозь гвоздями 7 к доскам, между которыми лист расположен.It has been experimentally established that the specified thickness of thin steel sheets 8, 9 is optimal for piercing with nails and absorbing tensile forces in the absence of slipping of the sheets secured by nails 7 nailed through to the boards between which the sheet is located.
Балка из досок составного сечения однопролетная 1 (разрезная), загруженная поперечной нагрузкой, работает следующим образом. При воздействии поперечной нагрузки в разрезной балке 1 возникает поперечное усилие с максимальным значением в приопорных зонах. Это поперечное усилие воспринимается стяжными болтами 4, 5 раскосных ферм, расположенными в приопорных зонах. При этом между досками возникают касательные напряжения, которые воспринимаются гвоздями 7, соединяющими доски между собой в приопорных зонах по всей высоте балки. При работе в составе раскосной фермы устойчивость сжатых вертикальных стяжных болтов 4 обеспечивается досками 3.A beam made of composite section boards, single-span 1 (split), loaded with a transverse load, operates as follows. When exposed to a transverse load in the split beam 1, a transverse force occurs with a maximum value in the support zones. This lateral force is perceived by the coupling bolts 4, 5 of the braced trusses located in the support areas. In this case, tangential stresses arise between the boards, which are perceived by nails 7, connecting the boards to each other in the support zones along the entire height of the beam. When working as part of a braced truss, the stability of the compressed vertical tie bolts 4 is ensured by the boards 3.
При воздействии поперечной нагрузки в разрезной балке 1 возникает изгибающий момент с максимальным значением в середине пролета балки. При этом возникают растягивающие усилия в нижней части сечения балки, включающей указанный тонкий стальной лист 8. Эти растягивающие усилия воспринимаются досками и тонким стальным листом 8. Для предотвращения проскальзывания тонкий стальной лист 8 прибит гвоздями 7 к доскам, между которыми лист расположен. When exposed to a transverse load, a bending moment occurs in the split beam 1 with a maximum value in the middle of the beam span. In this case, tensile forces arise in the lower part of the section of the beam, including the specified thin steel sheet 8. These tensile forces are perceived by the boards and the thin steel sheet 8. To prevent slipping, the thin steel sheet 8 is nailed with nails 7 to the boards between which the sheet is located.
При воздействии поперечной нагрузки в разрезной балке 1 и возникновении изгиба в сжатой зоне в верхней части сечения балки усилия воспринимаются досками. Для обеспечения устойчивости досок сжатой зоны они соединяются между собой гвоздями 7 равномерно по длине балки.When a transverse load is applied in the split beam 1 and bending occurs in the compressed zone in the upper part of the beam section, the forces are absorbed by the boards. To ensure the stability of the boards of the compressed zone, they are connected to each other with nails 7 evenly along the length of the beam.
Балка из досок составного сечения двухпролетная 2 (неразрезная), загруженная поперечной нагрузкой, работает следующим образом. A beam made of composite section boards, two-span 2 (continuous), loaded with a transverse load, operates as follows.
При воздействии поперечной нагрузки в неразрезной балке 2 возникает поперечное усилие с максимальным значением в приопорных зонах. Это поперечное усилие воспринимается стяжными болтами 4, 5 раскосных ферм, расположенными в приопорных зонах. При этом между досками возникают касательные напряжения, которые воспринимаются гвоздями 7, соединяющими доски между собой в приопорных зонах по всей высоте балки.When exposed to a transverse load in a continuous beam 2, a transverse force occurs with a maximum value in the support zones. This lateral force is perceived by the coupling bolts 4, 5 of the braced trusses located in the support areas. In this case, tangential stresses arise between the boards, which are perceived by nails 7, connecting the boards to each other in the support zones along the entire height of the beam.
При воздействии поперечной нагрузки в неразрезной балке 2 возникают изгибающие моменты в середине пролетов балки и на опоре между пролетами. При этом возникают растягивающие усилия в нижней части сечения балки в пролетах и в верхней части сечения балки на промежуточной опоре. Эти растягивающие усилия воспринимаются досками и тонкими стальными листами 8 в пролетах, а на опоре тонким стальным листом 9. Кроме того, при изгибе в сжатой зоне в верхней части сечения неразрезной балки 2 доски сжимаются, а для обеспечения их устойчивости доски сжатой зоны прибиваются гвоздями 7 равномерно по длине балки.When exposed to a transverse load in a continuous beam 2, bending moments arise in the middle of the spans of the beam and on the support between the spans. In this case, tensile forces arise in the lower part of the beam section in spans and in the upper part of the beam section on the intermediate support. These tensile forces are perceived by boards and thin steel sheets 8 in spans, and on the support by a thin steel sheet 9. In addition, when bending in the compressed zone in the upper part of the section of a continuous beam 2, the boards are compressed, and to ensure their stability, the boards of the compressed zone are nailed 7 evenly along the length of the beam.
Таким образом, наличие встроенных в балку из досок в приопорных зонах раскосных ферм позволяет увеличить несущую способность дощатой балки. Thus, the presence of braced trusses built into the beam made of boards in the support zones makes it possible to increase the load-bearing capacity of the board beam.
Технический результат, достигаемый изобретением, заключается в расширении арсенала балок из досок, как разрезных однопролетных, так и неразрезных, обладающих высокой несущей способностью, прочностью и жесткостью, работающих как одно целое и имеющих упрощенную технологию изготовления, основанную на применении гвоздевого соединения и стяжных элементов, образующих раскосные фермы, для сплачивания между собой элементов составной дощатой балки.The technical result achieved by the invention is to expand the arsenal of beams made of boards, both split single-span and continuous, with high load-bearing capacity, strength and rigidity, working as one whole and having a simplified manufacturing technology based on the use of nail connections and tie elements, forming braced trusses for joining together the elements of a composite plank beam.
Claims (5)
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2818367C1 true RU2818367C1 (en) | 2024-05-02 |
Family
ID=
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20030115827A1 (en) * | 2001-12-26 | 2003-06-26 | Sim Jai Chul | Reinforced steel beam and hybrid joist |
| RU2633721C1 (en) * | 2016-08-24 | 2017-10-17 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I" | Wooden beam |
| RU197463U1 (en) * | 2019-11-14 | 2020-04-29 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I" | Glued wood beam |
| RU2728058C2 (en) * | 2018-02-26 | 2020-07-28 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский государственный архитектурно-строительный университет" (КазГАСУ) | Prestressed composite wooden beam |
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20030115827A1 (en) * | 2001-12-26 | 2003-06-26 | Sim Jai Chul | Reinforced steel beam and hybrid joist |
| RU2633721C1 (en) * | 2016-08-24 | 2017-10-17 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I" | Wooden beam |
| RU2728058C2 (en) * | 2018-02-26 | 2020-07-28 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский государственный архитектурно-строительный университет" (КазГАСУ) | Prestressed composite wooden beam |
| RU197463U1 (en) * | 2019-11-14 | 2020-04-29 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I" | Glued wood beam |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US9181701B2 (en) | Method for the production of a longitudinal connection for wooden components and corresponding wooden component | |
| US4012882A (en) | Structural building panels | |
| US5761872A (en) | Variable length truss and method for producing the same | |
| US3345792A (en) | Wood deck structure | |
| US3570204A (en) | Truss joists | |
| US6212846B1 (en) | Isosceles joist | |
| US3170198A (en) | Wooden i-beam | |
| RU2818367C1 (en) | Plank beam | |
| CA3091031A1 (en) | Method for producing composite floors, and composite floor | |
| GB2106561A (en) | Wooden girder | |
| US2780842A (en) | Girders | |
| RU2796282C1 (en) | Plank beam | |
| US6256949B1 (en) | Supporting wooden panel element for constructing ceilings or bridges and use of a screw for connecting boards to form a panel element | |
| RU2502851C1 (en) | Large-span spatial system of building cover | |
| US20040148904A1 (en) | Wood element and a method for the production and the use of such a wood element | |
| CA2509410C (en) | Wood arch frame system | |
| AU2021200695B2 (en) | Composite Timber Components | |
| US6098360A (en) | Offset web composite beam | |
| RU2340733C1 (en) | Ridge joint | |
| US20080006001A1 (en) | Wood arch frame system | |
| RU2340735C1 (en) | Bar construction joint | |
| RU2788183C1 (en) | Metal-wood beam | |
| RU2340736C1 (en) | Bar construction joint | |
| DE3910027A1 (en) | Prefabricated, self-supporting roof element for building construction | |
| FI98471C (en) | The combination of bar |