Способ сборки каркаса

Изобретение относится к строительству и может быть использовано, в частности, при изготовлении каркасных щитовых домов. Технический результат изобретения заключается в обеспечении возможности использования стандартных пиломатериалов (брусков квадратного сечения) без придания им какой-либо специальной формы (в частности, без образования пазов и выступов) и тем самым упрощении и удешевлении технологии сборки каркаса, а также повышении его несущей способности. В способе сборки каркаса из брусков квадратного сечения, включающем соединение брусков между собой, сборку каркаса ведут в три этапа. На первом этапе собирают соединительные узлы каркаса, при этом к вертикальному бруску 1 к двум его противоположным граням прикрепляют бруски 2 и 3, а к двум другим его противоположным граням по разные стороны от брусков 2 и 3 прикрепляют соответственно бруски 4, 5 и 6, 7, затем между концами брусков 4, 5 и 6, 7 вставляют и укрепляют более короткие бруски, а к концам брусков 2 и 3 по верхним и нижним их граням прикрепляют более длинные бруски, после этого между концами брусков 2 и 3 прикрепляют брусок, равной с ними длины, по верхней и нижней граням которого прикрепляют бруски такой же длины, далее к граням конца бруска 1 прикрепляют бруски равной с ним длины, между которыми укрепляют бруски большей длины, затем на втором этапе собирают ребра каркаса, при этом каждое ребро образуют из девяти соединенных между собой брусков, причем к центральному бруску по его боковым граням прикрепляют бруски равной с ним длины, а по углам ребра каркаса размещают более короткие бруски, после чего на третьем этапе сборки каркаса концы ребер вводят в пространство между выступающими концами брусков соединительных узлов каркаса и соединяют с ними; к ребрам в их средней части перпендикулярно к ним или под углом могут быть присоединены дополнительные бруски. 1 з.п. ф-лы, 11 ил.

 

Известен способ сборки каркасов посредством соединения деревянных брусьев, в которых предварительно выполняют отверстия и вставляют в эти отверстия нагели, RU 2155840. Соединение элементов довольно сложно, поскольку связано с необходимостью совмещения сквозных отверстий, введения нагелей и т.д.

Известен способ сборки каркаса щитового дома из брусков прямоугольного, в частности, квадратного сечения путем соединения брусков между собой за счет элементов связи в виде выступов и пазов, описанный в патенте RU 2182206. Как отмечается в тексте описания данного изобретения, модульные блоки соединяют при их взаимно перпендикулярном расположении и фиксируют друг относительно друга за счет сил трения. Данная технология принята за прототип настоящего изобретения.

Недостатком прототипа является то обстоятельство, что при изготовлении каркаса таким способом требуется наличие специальных брусков с пазами и выступами, которые должны быть предварительно выполнены с весьма высокой точностью; в ином случае соединение брусков или ненадежно, или вообще невозможно. При выполнении пазов значительная часть материала идет в отходы; кроме того, пазы ослабляют конструкцию каркаса и снижают его несущую способность, поэтому техническое решение по патенту RU 2182206 целесообразно, главным образом, при небольших нагрузках на каркас и в случае, когда требуются каркасы различных, в том числе сложных конфигураций.

Задачей настоящего изобретения является обеспечение возможности использования стандартных пиломатериалов (брусков квадратного сечения) без придания им какой-либо специальной формы (в частности, без образования пазов и выступов) и тем самым упрощение и удешевление технологии сборки каркаса, а также повышение его несущей способности.

Согласно изобретению эта задача решается за счет того, что в способе сборки каркаса из брусков квадратного сечения, включающем соединение брусков между собой, сборку каркаса ведут в три этапа, на первом этапе собирают соединительные узлы каркаса, при этом к вертикальному бруску 1 к двум его противоположным граням прикрепляют бруски 2 и 3, а к двум другим его противоположным граням по разные стороны от брусков 2 и 3 прикрепляют соответственно бруски 4, 5 и 6, 7, затем между концами брусков 4, 5 и 6, 7 вставляют и укрепляют более короткие бруски, а к концам брусков 2 и 3 по верхним и нижним их граням прикрепляют более длинные бруски, после этого между концами брусков 2 и 3 прикрепляют брусок равной с ними длины, по верхней и нижней граням которого прикрепляют бруски такой же длины, далее к граням конца бруска 1 прикрепляют бруски равной с ним длины, между которыми укрепляют бруски большей длины, затем на втором этапе собирают ребра каркаса, при этом каждое ребро образуют из девяти соединенных между собой брусков, причем к центральному бруску по его боковым граням прикрепляют бруски равной с ним длины, а по углам ребра каркаса размещают более короткие бруски, после чего на третьем этапе сборки каркаса концы ребер вводят в пространство между выступающими концами брусков соединительных узлов каркаса и соединяют с ними; к ребрам в их средней части перпендикулярно к ним или под углом могут быть присоединены дополнительные бруски.

Заявителем не выявлены источники, содержащие информацию о технических решениях, идентичных настоящему изобретению, что позволяет сделать вывод о его соответствии критерию «новизна».

Благодаря реализации отличительных признаков изобретения достигается важный технический результат, который состоит в том, что сборка каркаса осуществляется из стандартных пиломатериалов - брусьев без выемки материала, то есть без выполнения пазов, выступов и т.п. Таким образом, полностью исключаются отходы древесины. Благодаря отсутствию пазов устраняется концентрация напряжений и предотвращаются возможные сколы древесины, влекущие за собой порчу бруса в целом; кроме того, не происходит ослабление сечения бруса, что повышает его несущую способность, а также соответственно несущую способность каркаса в целом. Существенно упрощается и удешевляется процесс изготовления каркаса.

Заявителем не обнаружены какие-либо источники информации, содержащие сведения о влиянии заявленных отличительных признаков на достигаемый вследствие их реализации технический результат. Это, по мнению заявителя, свидетельствует о соответствии данного технического решения критерию «изобретательский уровень».

Сущность изобретения поясняется чертежами, где изображено:

На фиг.1 - начальный момент сборки соединительного узла каркаса;

На фиг.2 - промежуточный момент сборки соединительного узла каркаса;

На фиг.3 - соединительный узел каркаса в собранном положении;

На фиг.4 - разрез А-А на фиг.3;

На фиг.5 - разрез Б-Б на фиг.3;

На фиг.6 - разрез В-В на фиг.3;

На фиг.7 - разрез Г-Г на фиг.3;

На фиг.8 - разрез Д-Д на фиг.3;

На фиг.9 - разрез Е-Е на фиг.3;

На фиг.10 - ребро каркаса в собранном положении;

На фиг.11 - разрез Ж-Ж на фиг.10.

Способ сборки каркаса, в частности, жилого дома, осуществляют следующим образом. Сборку каркаса ведут в три этапа. На первом этапе образуют соединительные узлы каркаса; в конкретном примере описывается соединительный узел, который имеет шесть взаимно перпендикулярных консолей, соединяемых впоследствии с шестью ребрами. Сначала к вертикальному бруску 1 по его противоположным граням прикрепляют бруски 2 и 3 (фиг.1) с помощью клея или металлических шурупов, гвоздей и т.п. К двум другим противоположным граням бруска 1 по разные стороны от брусков 2 и 3 прикрепляют соответственно бруски 4, 5 и 6, 7. Затем между концами брусков 4, 5 и 6, 7 по одну сторону от бруска 1 (со стороны бруска 3) вставляют и укрепляют бруски 8, 9, 10, 11, 12, длина которых в конкретном примере меньше длины концов брусков 4, 5, 6, 7, при этом бруски 9, 11, 12 примыкают торцами к бруску 3, а бруски 8, 10 примыкают торцами к бруску 1. Между концами брусков 4, 5 и 6, 7 по другую, противоположную сторону бруска 1 (со стороны бруска 2) вставляют и укрепляют бруски 13, 14, 15, 16, 17, длина которых меньше длины концов брусков 4, 5, 6, 7, при этом бруски 14, 16, 17 примыкают торцами к бруску 2, а бруски 13 и 15 примыкают торцами к бруску 1, к концам брусков 2 и 3 по верхним и нижним их граням по одну сторону от бруска 1 (со стороны брусков 4 и 7) прикрепляют бруски 18, 19, 20, 21, при этом бруски 18, 19 примыкают торцами к бруску 4, а бруски 20, 21 примыкают торцами к бруску 7, между концами брусков 2 и 3 прикрепляют брусок 22, примыкающий торцом к бруску 1, по верхней и нижней граням бруска 22 прикрепляют бруски 23 и 24, примыкающие торцами к брускам 4 и 7, соответственно при этом длина брусков 22, 23, 24 равна длине концов брусков 2 и 3. Затем по другую сторону от бруска 1 (со стороны брусков 5 и 6) к концам брусков 2 и 3 по верхним и нижним их граням прикрепляют бруски 25, 26, 27, 28, при этом бруски 25, 26 примыкают торцами к бруску 5, а бруски 27, 28 примыкают торцами к бруску 6, между концами брусков 2 и 3 прикрепляют брусок 29, примыкающий торцом к бруску 1, по верхней и нижней граням бруска 29 прикрепляют бруски 30 и 31, примыкающие торцами к брускам 5 и 6, соответственно при этом длина брусков 29, 30, 31 равна длине концов брусков 2 и 3. Далее к граням верхнего конца бруска 1 прикрепляют бруски 32, 33, 34, 35, длина которых равна длине верхнего конца бруска 1, затем между брусками 32, 33, 34, 35 укрепляют бруски 36, 37, 38, 39, длина которых больше длины верхнего конца бруска 1, к граням нижнего конца бруска 1 прикрепляют бруски 40, 41, 42, 43, длина которых равна длине нижнего конца бруска 1, между брусками 40, 41, 42, 43 вставляют бруски 44, 45, 46, 47, длина которых больше длины нижнего конца бруска 1. На втором этапе собирают ребра каркаса, при этом каждое ребро образуют из девяти соединенных между собой брусков. К центральному бруску 48 по его боковым граням прикрепляют бруски 49, 50, 51, 52, имеющие длину, равную длине бруска 48, а по углам ребра каркаса размещают бруски 53, 54, 55, 56, длина которых меньше длины бруска 48. На третьем этапе сборки каркаса концы ребер вводят в пространство между выступающими концами брусков консолей соединительных узлов каркаса и соединяют с ними. Соединительные узлы с шестью консолями, как это показано на фиг.3, используются в качестве центральных; варьируя длину выступающих концов брусков, можно таким же путем образовывать соединительные узлы с пятью, четырьмя и тремя консолями; возможно также удаление части консолей от ранее образованного соединительного узла.

К ребрам в их средней части перпендикулярно к ним или под углом могут быть присоединены любым известным способом дополнительные бруски (на чертежах условно не показаны).

Каркасы, собранные согласно заявленному способу, отличаются большой прочностью и надежностью; при этом для изготовления каркаса используются стандартные пиломатериалы (бруски квадратного сечения), изготавливаемые на обычных пилорамах. Придание брускам перед сборкой какой-либо особой формы не требуется.

Для реализации способа использовано обычное несложное промышленное оборудование, что обусловливает соответствие изобретения критерию «промышленная применимость».

1. Способ сборки каркаса из брусков квадратного сечения, включающий соединение брусков между собой, отличающийся тем, что сборку каркаса ведут в три этапа, на первом этапе собирают соединительные узлы каркаса, при этом к вертикальному бруску 1 к двум его противоположным граням прикрепляют бруски 2 и 3, а к двум другим его противоположным граням по разные стороны от брусков 2 и 3 прикрепляют соответственно бруски 4, 5 и 6, 7, затем между концами брусков 4, 5 и 6, 7 вставляют и укрепляют более короткие бруски, а к концам брусков 2 и 3 по верхним и нижним их граням прикрепляют более длинные бруски, после этого между концами брусков 2 и 3 прикрепляют брусок равной с ними длины, по верхней и нижней граням которого прикрепляют бруски такой же длины, далее к граням конца бруска 1 прикрепляют бруски равной с ним длины, между которыми укрепляют бруски большей длины, затем на втором этапе собирают ребра каркаса, при этом каждое ребро образуют из девяти соединенных между собой брусков, причем к центральному бруску по его боковым граням прикрепляют бруски равной с ним длины, а по углам ребра каркаса размещают более короткие бруски, после чего на третьем этапе сборки каркаса концы ребер вводят в пространство между выступающими концами брусков соединительных узлов каркаса и соединяют с ними.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что к ребрам в их средней части перпендикулярно им или под углом присоединяют дополнительные бруски.