Соединитель для балок

Изобретение относится к области строительства, а именно к соединениям пространственных каркасов различных сооружений из балок. Соединитель для балок выполнен в виде цельной плоской детали, содержащей два несущих элемента, расположенных под углом друг к другу, с выполненными в них с одной стороны плоской детали прямоугольными пазами, ограниченными несущими опорными участками, расположенными в зоне наибольших нагрузок. Технический результат: обеспечение надежного соединения элементов каркаса строящегося деревянного сооружения. 2 з.п. ф-лы, 9 ил.

 

Предлагаемое техническое решение относится к области строительства, а именно - к соединениям пространственных каркасов различных сооружений из балок.

Известен соединитель, относящийся к прямому вставному соединителю для полых профилей, который содержит одну промежуточную стенку и две примыкающие к ней боковые стенки с несколькими расположенными друг за другом в направлении вставки полых профилей боковыми фиксирующими элементами. ( см. патент РФ №2264520, МПК E06B 3/667 (2000.01), 20.11.2005).

Известен соединитель, предназначенный для сопряжения двух полых профильных концов, содержащий корпус и герметизирующий элемент, не проницаемый для жидкостей, газов и водяного пара, который удерживается опорной частью корпуса, причем герметизирующий элемент содержит два противоположных выступа, выдвинутых сбоку относительно опорной части герметизирующего элемента таким образом, чтобы образовать между двумя выступами и корпусом две приемные выемки, а выступы герметизирующего элемента имеют соответствующие концы, которые наклонены в одном направлении (патент РФ №2432440, МПК E06B 3/663 (2006.01), 27.10.2011 г.).

Известен соединитель фасадных стоек, который содержит прямоугольное в поперечном сечении тело, предпочтительно полое, на одном торце которого выполнена проушина, а на другом - по крайней мере, пара крючкообразных, предпочтительно Г-образных, зацепов. Зацепы имеют на внутренней поверхности полукруглые пазы, которые при соединении образуют посадочные места под штифты для взаимного крепления соединителей между собой. Соединитель фасадных стоек выполнен с резьбообразующими канавками, расстояние от внешней поверхности соединителя до продольной оси каждой из них менее радиуса канавки. Для нанесения клея на боковой поверхности соединителя предусмотрены участки с насечкой (см. патент РФ № 134 552, МПК E04B 1/58 (2006.01), 2013 г.).

Приведенные примеры решений относятся к соединителям для полых деталей, что не применимо в строительстве при создании несущих конструкций.

Известен соединитель бруса, предназначенный для скрепления деревянных брусьев при строительстве деревянных сооружений. Соединитель может быть выполнен, например, в виде металлического перфорированного уголка или металлической пластины (см. https://holzfix.ru/category/soedinitel-brusa-sb/).

Известны различные типы соединителей, используемых в строительстве для соединения деревянных конструкций, сведения о которых приведены в каталоге «СОЕДИНИТЕЛИ ДЛЯ ДЕРЕВЯННЫХ КОНСТРУКЦИЙ SIMPSON STRONG-TIEÆ» (см. www.strongtie.eu, © Simpson Strong-Tie® A/S C-RUS-2014). В каталоге приведены требования к соединителям. Соединители, изготовленные из оцинкованной стали, предназначены для применения в неагрессивных, слабо-и средне-агрессивных средах. Соединители с гальванизированным покрытием и соединители изготовленные из нержавеющей стали , предназначены для применения в условиях повышенной влажности, кислотности, щелочности, постоянного контакта с водой, резких перепадов температуры и давления. На поверхности оцинкованных изделий допускаются отдельные мелкие дефекты (царапины), не проникающие до основного металла.

Недостатком всех приведенных в каталоге соединителей является выполнение из металла, что ведет либо к большой стоимости, либо к ненадежности используемого соединителя, поскольку необходимо выполнять одновременно два условия: соединители должны обладать высокой прочностью и быть коррозионностойкими.

Кроме того, использование металлических соединителей отрицательно влияет срок службы соединяемых деревянных элементов. Также недостатком известных соединителей является невозможность использования одного и того же типа соединителей в различных узлах, что ведет к появлению большого количества разнообразных соединителей и значительно усложняет процесс сборки.

Проведенный патентный поиск не выявил ближайшего аналога.

Технической проблемой, решаемой изобретением, является разработка соединителя, лишенного перечисленных недостатков и способного воспринимать высокие нагрузки для создания надежного соединения высоконагруженных балок с образованием несущего каркаса.

Техническая проблема решается за счет того, что разработан соединитель для балок, выполненный в виде цельной плоской детали, содержащей два несущих элемента, расположенных под углом друг к другу, с выполненными в них с одной стороны плоской детали прямоугольными пазами для размещения в них торцов балок, ограниченными несущими опорными участками, расположенными в зоне наибольших нагрузок.

Угол соединения несущих элементов между собой может быть выбран в пределах от 22,5 до 130 градусов.

Соединитель может быть выполнен из дерева.

Соединитель может быть выполнен из фанеры.

Соединитель может быть выполнен из композитного материала.

Технический результат от использования всех существенных признаков заявленного изобретения заключается в обеспечении надежного соединения элементов каркаса строящегося деревянного сооружения.

Выполнение соединителя для балок в виде цельной плоской детали, содержащей два соединенных под углом друг к другу несущих элемента с выполненными в них с одной стороны плоской детали прямоугольными пазами, ограниченными несущими опорными участками, расположенными в зоне наибольших нагрузок, позволяет обеспечить надежное соединение элементов каркаса строящегося деревянного сооружения. Наличие несущих опорных участков обеспечивает повышение несущей способности соединителя и целостность соединяемой конструкции каркаса.

Фиг. 1 - общий вид устройства (изометрия);

Фиг. 2 – вид спереди;

Фиг. 3 – сечение А-А фиг. 2;

Фиг. 4 – общий вид (изометрия);

Фиг. 5 – пример использования соединителя;

Фиг. 6 – пример использования соединителя;

Фиг. 7 – пример использования соединителя;

Фиг. 8 – пример использования соединителя;

Фиг. 9 – пример использования соединителя.

Соединитель 1 для балок выполнен в виде цельной плоской детали, содержащей два расположенных под углом α друг к другу несущих элемента 2, 3. Несущие элементы 2, 3 выполнены с прямоугольными пазами 4, которые расположены с одной стороны плоской детали и ограничены несущими опорными участками 5, 6 (см. фиг. 1-4). Несущие опорные участки 5, 6 расположены в зоне наибольших нагрузок соединителя 1 и обеспечивают повышение несущей способности соединителя 1 и целостность соединяемой конструкции каркаса.

Угол α между несущими элементами 2, 3 может быть выбран в пределах от 22,5 до 130 градусов. Величина угла α зависит от формы каркаса, как это показано на фиг. 5, 6, 7, 8 и угла при вершине арки каркаса.

Соединитель может быть выполнен как из дерева, так и из фанеры, или из композитного материала.

Применение соединителя возможно только в паре.

При строительстве каркасного деревянного здания любой формы используют различные типы соединителей с соответствующим углом α соединения несущих элементов 2, 3. В пазы 4 несущих элементов 2, 3 первого соединителя 1 укладывают торцы балок 7, образующих каркас сооружения, устанавливают второй соединитель 1, так чтобы торцы балок 7 лежали в пазах 4 несущих элементов 2, 3 второго соединителя 1. Образованный узел скрепляют крепежными элементами 8, обеспечивая жесткое и надежное соединение.

Использование соединителей при строительстве каркасных сооружений позволяет формировать надежную арку для строительных конструкторов разной формы. Можно применять разную толщину фанеры (или иного материала) для соединителей и так же использовать разную ширину доски для балок арки.

Соединитель позволяет надежно фиксировать арки передавая снеговую нагрузку с верхних стропил на вертикальные опорные балки. При скреплении балок обшивкой или укосинами получается сейсмо-, снего- и ветроустойчивая строительная конструкция. Соединители так же хорошо перераспределяют ветровую нагрузку. Соединитель предназначен для балок из древесины, фанеры или ЛВЛ бруса.

Заявляемый соединитель может быть выполнен на современном технологическом оборудовании.

Соединитель может быть использован в области строительства, а именно для соединения балок при строительстве каркасных сооружений.

1. Соединитель для балок, выполненный в виде цельной плоской детали, содержащей два несущих элемента, расположенных под углом друг к другу, с выполненными в них с одной стороны плоской детали прямоугольными пазами, ограниченными несущими опорными участками, расположенными в зоне наибольших нагрузок.

2. Соединитель по п.1, отличающийся тем, что внутренний угол между несущими элементами может быть выбран в пределах от 22,5 до 130 градусов.

3. Соединитель по п.1, отличающийся тем, что соединитель может быть выполнен из дерева, или из фанеры, или из композитного материала.