Металлодеревянная двутавровая балка
Владельцы патента RU 2382855:
Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Казанский государственный архитектурно-строительный университет ФГОУ ВПО КазГАСУ (RU)
Изобретение относится к области строительства, а именно к конструкциям металлодеревянных балок, используемых в качестве несущих элементов перекрытий или покрытий зданий. Технический результат, который может быть достигнут при реализации предлагаемого изобретения, заключается в уменьшении трудоемкости изготовления металлодеревянных двутавровых балок и повышении прочности соединения стенки и поясов. Технический результат достигается тем, что металлодеревянная двутавровая балка включает верхний и нижний пояса из древесины с пазами и цилиндрическими углублениями для установки стенки из тонколистового металла с поперечными ребрами полуцилиндрической формы, направленными в разные стороны, и цилиндрического нагеля для закрепления гофров стенки в поясах. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.
Изобретение относится к области строительства, а именно к конструкциям металлодеревянных балок, используемых в качестве несущих элементов перекрытий или покрытий зданий.
Известна двутавровая стальная балка, включающая пояса и гофрированную стенку, прикрепленную к поясам на сварке [см. кн. Металлические конструкции. В 3 т. Т.1. Элементы конструкции. Под ред. В.В.Горева. 3-е изд. - М.: Высшая школа. 2004. с.294-296].
Недостаток известной конструкции состоит в большом расходе стали, сложности изготовления, а при применении в покрытиях утепленных зданий образуется «мостик» холода.
Известна другая двутавровая балка, включающая верхний и нижний пояса из древесины и волнистую фанерную стенку. Крепление волнистой фанерной стенки к поясам балки выполнено на клею, для чего в поясах на конусошлифовальном станке выбирают криволинейные пазы клиновидного сечения, в которые вставляют фанерную стенку [кн. К.-Г.Гетц, Д.Хоор, К.Меллер, Ю.Наттерер. Атлас деревянных конструкций. М.: Стройиздат, 1985. С.52-53].
Недостатком клеефанерной балки с волнистой стенкой является сложность изготовления конструкции, требующая повышенных затрат.
Наиболее близкой к изобретению является металлодеревянная двутавровая балка, включающая верхний и нижний пояса из древесины и стенку, состоящую из нескольких слоев древесины со средним слоем из металлической полосы, закрепленную в пазах верхнего и нижнего поясов балки на клею [Рекламный проспект ООО «Ленкотлес». Балки деревянные со стальными сердечниками для опалубки. www.lenkotles.ru].
Недостатком этой металлодеревянной балки является сложность изготовления стенки балки и невысокая прочность соединения стенки с поясами балки, обеспечиваемая прочностью клея.
Изобретение направлено на уменьшение трудоемкости изготовления и повышение прочности соединения стенки и поясов балки.
Результат достигается тем, что в металлодеревянной двутавровой балке, включающей верхний и нижний пояса из древесины и металлическую плоскую стенку, установленную и закрепленную в продольных пазах верхнего и нижнего поясов балки, на плоской стенке выполнены поперечные гофры полуцилиндрической формы, а в пазах полок балки с шагом, равным шагу поперечных гофр стенки, предусмотрены цилиндрические углубления, в которые заведены гофры стенки балки и зафиксированы в них цилиндрическими нагелями.
Для повышения местной устойчивости стенки балки поперечные гофры стенки следует выполнять с разной ориентацией относительно плоскости стенки и размещать с разным шагом по ее длине, уменьшая этот шаг к опорам.
На Фиг.1 изображен общий вид металлодеревянной двутавровой балки. На Фиг.2 и Фиг.3 показаны поперечные разрезы балки, соответственно разрез 1-1 на Фиг.2 и разрез 2-2 на Фиг.3. На Фиг.4 показан фрагмент балки в момент ее изготовления.
Металлодеревянная двутавровая балка включает верхний 1 и нижний 2 пояса из древесины и металлическую стенку 3 с поперечными гофрами 4. Для крепления стенки балки 3 к поясам 1 и 2 в последних выполнен продольный паз 5 и цилиндрические углубления 6, в которые вставлены плоские и гофрированные участки кромок стенки 3, при этом гофры 4 зафиксированы в углублениях 6 цилиндрическими нагелями 7.
Сборку металлодеревянной двутавровой балки выполняют в следующей последовательности.
В деревянных поясах балки 1 и 2 выполняют продольные пазы 5 и цилиндрические углубления 6. Стенку балки из оцинкованного стального листа подвергают поперечному гофрированию. Поперечные гофры 4 выполняют полуцилиндрической формы. Поперечные гофры 4 для повышения местной устойчивости стенки ориентируют относительно плоскости стенки балки в разные стороны, при этом шаг поперечных гофр уменьшают к опорам балок. После изготовления поясов и стенки балки (Фиг.4) плоские и гофрированные участки кромок стенки 3 заводят соответственно в пазы 5 и цилиндрические углубления 6 и закрепляют в них на клею, причем гофры фиксируют цилиндрическими нагелями 7.
Собранная металлодеревянная двутавровая балка обладает высокой прочностью узла соединения стенки и поясов балки и обеспечивает уменьшение трудоемкости изготовления.
1. Металлодеревянная двутавровая балка, включающая верхний и нижний пояса из древесины и металлическую плоскую стенку, установленную и закрепленную в продольных пазах верхнего и нижнего поясов балки, отличающаяся тем, что на плоской стенке выполнены гофры полуцилиндрической формы, а в пазах полок балки с шагом, равным шагу поперечных гофр стенки, предусмотрены цилиндрические углубления, в которые заведены гофры стенки балки и зафиксированы в них цилиндрическими нагелями.
2. Металлодеревянная двутавровая балка по п.1, отличающаяся тем, что поперечные гофры поочередно ориентированы в разные стороны относительно плоскости стенки балки и размещены по ее длине с разным шагом, уменьшаясь к опорам.
