Узел межэтажного соединения элементов пространственного каркаса здания
Изобретение относится к области строительства, в частности к узлу межэтажного соединения элементов пространственного каркаса здания. Технический результат заключается в повышении прочности и несущей способности узла, удобстве и упрощении сборки. Узел содержит колонны, горизонтальные балки, ригель, обвязку и соединительные элементы. Колонны и ригель выполнены из двух или трех досок, жестко соединенных между собой через вставки. На полках по краям колонн выполнены открытые пазы. Обвязка выполнена из доски с пазами по торцовым поверхностям для установки горизонтальных балок. Ригель установлен в пазы колонны. Ригель предназначен для размещения на нем горизонтальных балок. Соединительный элемент состоит из двух зеркально расположенных друг к другу частей. Каждая часть состоит из уголка, выполненного из П-образного профиля, и жестко закрепленных в торец уголков, размещенных в противоположные стороны от его угла. Одна полка уголков расположена в одной плоскости с полкой уголка из П-образного профиля, закрепляемой на колонне. В центре полок выполнен паз для размещения обвязки. 6 ил.
Техническое решение относится к строительству и может быть использовано в узлах межэтажного соединения колонн первого и второго этажей, ригеля, балок, обвязки при объединении двух модулей в малоэтажном деревянном домостроении.
Известно стыковое соединение балки со строительным элементом, преимущественно стойкой, имеющей ортогонально расположенные в ее верхней части прорези в которые вставлены пластины с пазами, отверстиями под нагели и с выступами, направленными вверх. Выступы пластин стоек заходят за выступы аналогичных соединительных пластин, установленных в пазах балок, соединяемых со стойкой (см. патент SU, №908253, МПК-3 Е04В 1/38).
К недостаткам известного устройства относятся сложность конфигурации и большое разнообразие форм соединительных пластин, повышающие трудоемкость изготовления, несколько снижена прочность опорной части балки за счет выполнения на ней отверстий под нагели.
Наиболее близким техническим решением к заявляемому является узел соединения элементов пространственного каркаса здания, содержащий вертикальную стойку с ортогонально расположенными в ее теле прорезями, в которые вставлены соединительные пластины с отверстиями под фиксаторы и горизонтальные и наклонные балки. Соединительные пластины выполнены в виде плоских прямоугольников, у которых, по крайне мере, один из углов срезан, а отверстия под фиксаторы выполнены в каждом из оставшихся углов пластины. В горизонтальных балках в местах их примыкания к стойкам образованы прорези, в каждую из которых вставлен один из углов соединительной пластины, закрепляемой в балке с помощью горизонтального фиксатора, установленный через отверстия балки и пластины. Для образования помещения второго этажа в каркасе монтируют дополнительные стойки, в основании которых выполнены ортогональные пазы, конгруэнтные соединительным пластинам, и образованы горизонтальные отверстия под нагели аналогично пазам и отверстиям основной стойки (см. патент RU, №2109113, МПК-6 Е04В 1/58, Е04В 1/26).
Недостаток известного узла: несколько снижены прочность и несущая способность узлового соединения, обусловленные сниженной прочностью опорных частей балок и стоек, ослабленных наличием ортогонально расположенных прорезей в стойках и прорезей в балках в местах их примыкания к стойкам и сквозных отверстий под фиксаторы в этих элементах.
Техническим результатом заявленного технического решения является повышение прочности и несущей способности узлового соединения, удобство и упрощение сборки, при использовании унифицированных деревянных элементов узла.
Технический результат достигается тем, что в узле, содержащем вертикальные элементы, горизонтальные балки и соединительные элементы, вертикальные элементы состоят из колонн верхнего и нижнего этажей, выполненных из двух или трех досок, жестко соединенных между собой через вставки с открытыми пазами на полках по краям колонн, при этом узел дополнительно содержит обвязку, выполненную из доски с пазами по торцовым поверхностям для установки горизонтальных балок, ригель, выполненный из двух или трех досок, жестко соединенных между собой через вставки, установленный в пазы колонны для размещения на нем горизонтальных балок, причем соединительный элемент состоит из двух зеркально расположенных друг к другу частей, каждая из которых состоит из уголка, выполненного из П-образного профиля с отверстиями на полках, соосными отверстиям на колонне и на обвязке под крепежные элементы, и жестко закрепленных на нем уголков, размещенных в противоположные стороны от его угла, причем одна полка уголков, расположена в одной плоскости с полкой уголка из П-образного профиля, закрепляемой на колонне, и имеет отверстия, соосные отверстиям на горизонтальных балках под крепежные элементы, причем в центре этих полок выполнен паз для размещения обвязки.
Выполнение колонн верхнего и нижнего этажей и ригелей унифицированной конструкции из двух досок, жестко соединенных между собой через вставки с образованием двутаврового профиля, или из трех досок позволяет повысить их прочность, а выполнение по краям колонн на полках открытых пазов позволяет легко установить ригели на колонны и создать прочную опору для них и для балок, размещаемых на ригеле, повышая прочность и несущую способность узла и облегчая и ускоряя его сборку с применением соединительного элемента.
Выполнение соединительного элемента в узле между этажами из двух зеркально расположенных друг к другу унифицированных частей, каждая из которых состоит из уголка, выполненного из упрочненного П-образного профиля с отверстиями на полках для закрепления на колонне и на обвязке и жестко закрепленных в торец к нему уголков, размещенных в противоположные стороны от его угла, с расположением одной полки уголков в одной плоскости с полкой уголка из П-образного профиля, закрепляемой на колонне, и с отверстиями для закрепления на горизонтальных балках, с выполнением в центре этих полок паза для размещения обвязки позволяет после установки ригеля на колонне каждую часть соединительного элемента закрепить на колонне (верхнего или нижнего этажа), затем соединить эти части между собой через обвязку и закрепить их на горизонтальных балках, установленных в пазы обвязки, что повышает прочность и несущую способность узла, создает удобство и упрощает его сборку.
На фиг.1 показано место расположения, заявляемого межэтажного узла на схеме плана здания, состоящего из двух модулей;
на фиг.2 - разрез по А-А на фиг.1;
на фиг.3 - общий вид узла в сборе;
на фиг.4 - общий вид узла в разобранном виде;
на фиг.5 - общий вид колонны: а - из двух досок; б - из трех досок;
на фиг.6 - общий вид ригеля: а - из двух досок; б - из трех досок.
Узел межэтажного соединения элементов пространственного каркаса здания включает вертикальные элементы в виде колонн 1 первого и второго этажей. Каждая колонна выполнена из двух или трех досок толщиной, например, 50 мм, соединенных между собой вставками 2. Вставка 2 установлена по длине в пазы досок и жестко соединена с ними, например, с помощью клея. По краям колонн 1 с двух сторон на полках выполнены открытые пазы 3. Узел содержит горизонтальные балки 4, выполненные из доски толщиной, например, 50 мм с отверстиями 5 с каждого края, соосными отверстиям соединительного элемента под крепежные элементы. Узел содержит обвязку 6, выполненную из доски толщиной, например, 50 мм с пазами шириной, равной толщине балки 4, равномерно размещенными по длине обвязки с двух сторон ее торцовой поверхности, определяющими местоположение горизонтальных балок 4. Для сращивания обвязки 6 по длине с каждого ее края может быть выполнен открытый паз 7, например, на 1/4 части длины, расположенный на одном конце обвязки на одной торцовой поверхности, а на другом конце - на противолежащей торцовой поверхности. На обвязке 6 выполнены отверстия 8 под крепежные элементы. Узел содержит ригель 9, выполненный из двух или трех досок толщиной, например, 50 мм, соединенных вставками 10, установленными в пазы досок и закрепленными с помощью клея. Соединительный элемент состоит из двух зеркально расположенных друг к другу нижней и верхней частей, каждая из которых состоит из уголка 11, выполненного из П-образного профиля с отверстиями на полках, соосными отверстиям на колонне и обвязке под крепежные элементы, и жестко закрепленных сваркой двух уголков 12, расположенных в разные стороны от угла уголка 11. Уголки 12 расположены в одной плоскости с полкой уголка 11, закрепляемой на колонне, и снабжены отверстиями, соосными отверстиям на горизонтальных балках 4 под крепежные элементы. В центре уголков 12 выполнен паз 13 для размещения обвязки 6.
Монтаж узла осуществляют следующим образом.
После закрепления одного конца ригеля 9 второго этажа на стойке наружной стены здания подводят колонну первого этажа ко второму концу ригеля и размещают полки ригеля 9 в пазах 3 колонны 1. Вставляют нижнюю часть соединительного элемента, размещая одну полку уголка 11 вдоль колонны первого этажа, и закрепляют ее с помощью болтов, установленных в ее отверстия, соосные отверстиям на колонне. Устанавливают обвязку 6 в паз 13 уголков 12 соединительного элемента. На обвязку 6 устанавливают колонну второго этажа и устанавливают верхнюю часть соединительного элемента, размещая ее зеркально относительно нижней части, и закрепляют на колонне вертикальную полку уголка 11 с помощью болтов, установленных в ее отверстия, соосные отверстиям колонны. Через отверстия на горизонтальных полках уголков 11 верхней и нижней частей соединительного элемента и отверстия обвязки, соосные им, соединяют вместе эти части и размещенную между ними обвязку с колоннами верхнего и нижнего этажей. В пазы обвязки 6 устанавливают горизонтальные балки 4, размещая их на ригеле 9, и через отверстия на уголках 12 соединительного элемента, соосные отверстиям на горизонтальных балках, закрепляют с помощью болтов горизонтальные балки.
Узел межэтажного соединения элементов пространственного каркаса здания повышенной прочности и несущей способности, включающий унифицированные деревянные элементы, найдет применение в строительстве малоэтажного деревянного домостроения.
Узел межэтажного соединения элементов пространственного каркаса здания, содержащий вертикальные элементы, горизонтальные балки и соединительные элементы, отличающийся тем, что вертикальные элементы состоят из колонн верхнего и нижнего этажей, выполненных из двух или трех досок, жестко соединенных между собой через вставки, с открытыми пазами на полках по краям колонн, при этом узел дополнительно содержит обвязку, выполненную из доски с пазами по торцовым поверхностям для установки горизонтальных балок, ригель, выполненный из двух или трех досок, жестко соединенных между собой через вставки, установленный в пазы колонны для размещения на нем горизонтальных балок, причем соединительный элемент состоит из двух зеркально расположенных друг к другу частей, каждая из которых состоит из уголка, выполненного из П-образного профиля с отверстиями на полках, соосными отверстиям на колонне и на обвязке под крепежные элементы, и жестко закрепленных в торец уголков, размещенных в противоположные стороны от его угла, при этом одна полка уголков расположена в одной плоскости с полкой уголка из П-образного профиля, закрепляемой на колонне, и имеет отверстия соосные отверстиям на горизонтальных балках под крепежные элементы, причем в центре этих полок выполнен паз для размещения обвязки.
