Узел соединения деревянного элемента
Владельцы патента RU 2755463:
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский государственный архитектурно-строительный университет" (КазГАСУ) (RU)
Изобретение относится к области строительства, а именно к узлам соединения деревянных элементов в решетчатых конструкциях. Технический результат изобретения заключается в эксплуатационной надежности узла соединения. Узел соединения деревянного элемента выполняется следующим образом. На конце деревянного элемента выполняется прорезь с цилиндрическими отверстиями. В данную прорезь вставлены стальные пластины, состоящие из отдельных частей, соединенных на сварке с цилиндрическими стержнями. При этом в цилиндрических стержнях в месте их приварки к частям пластины выполнены по всей ее длине плоские вырезы общей шириной, равной толщине пластины и двум катетам шва. При этом катет шва выполняется выпуклым, а поверхность совпадает с цилиндрической поверхностью стержня. Далее пластина соединяется с концами деревянного элемента болтами. 5 ил.
Изобретение относится к области строительства, а именно к узлам соединения деревянных элементов в решетчатых конструкциях, в стойках рам, в связевых конструкциях и т.д.
Известен узел соединения деревянного элемента, включающий конец деревянного элемента с центральной прорезью, в которую вставлена стальная пластина, стянутая с концом деревянного элемента болтами [кн. Конструкции из дерева и пластмасс. Под ред. Карлесна Г.Г. и Слицкоухова Ю.В. 5-е издание М. Стройиздат. 1986 г. стр. 178].
Недостаток данной конструкции узла соединения состоит в том, что требуется увеличенное количество болтов, т.к. они выполняют роль нагелей и воспринимают сдвигающее усилие.
Известен другой узел соединения деревянного элемента в структурной конструкции, включающий конец деревянного элемента в котором выполнена прорезь, и в которую вставлена стальная пластина, стянутая в месте прорези с концами деревянного элемента сквозными болтами, а ее выступающий конец прикреплен в узле конструкции [к.н. Гетц К.Г., Хоор Д., Мелер К., Каттерер Ю., Атлас деревянных конструкций М. Стройиздат. 1985 г. стр. 137].
Наиболее близким к изобретению является узел соединения деревянного элемента, включающий конец деревянного элемента в котором вырезана прорезь с цилиндрическими сквозными отверстиями, в которую вставлена стальная пластина из отдельных частей с цилиндрическими стержнями, соединенных к ним на сборке, и стянутая с образованными частями конца деревянного элемента болтами, а ее выступающий конец прикреплен в узле конструкции [патент РФ №2725453. МПК Е041/58, Бюллетень №19 от 02.07.2020].
Недостатком данного изобретения является то, что при сварке частей пластины к цилиндрическому стержню искажается цилиндрическая поверхность, которая нарушает условия вставки в прорезь с цилиндрическими отверстиями и исключается нормальную ее работу.
Цель изобретения заключается в том, что при соединении цилиндрического стержня на сварке с частью пластины обеспечивается в месте соединения цилиндрическая форма, следовательно, сохраняется расчетная схема работы.
Поставленная цель достигается тем, что в узле соединения деревянного элемента, включающем конец деревянного элемента, в котором выполнена прорезь с цилиндрическими сквозными отверстиями, и в которую вставлены стальные пластины из отдельных частей с цилиндрическими стержнями, прикрепленных к ним на сварке, и стянута с образованными частями конца элемента болтами, а ее выступающий конец прикреплен в узле конструкции, при этом в цилиндрических стержнях в месте их приварки к частям пластины выполнены по всей длине плоские вырезы общей шириной:
где t - толщина пластины; kƒ - катет сварного шва.
Сварной шов выполняется выпуклым, поверхность которого совпадает с поверхностью цилиндрического стержня.
На Фиг. 1 показана деревянная решетчатая конструкция, узлы которой выполнены по предложенному изобретению; На Фиг. 2 показан узел соединения этой фермы (Узел 1 на Фиг. 1); На Фиг. 3 показан узел соединения деревянного элемента; На Фиг. 4 показана стальная пластина, состоящая из отдельных частей, приваренная на сварке к цилиндрическим стержням; На Фиг. 5 дан разрез 1-1 по предлагаемой пластине на Фиг 4.
Узел соединения деревянного элемента включает конец деревянного элемента 1, стальную пластину 2, состоящий из отдельных частей, соединенных по концам цилиндрическими стержнями 3. Эти пластины вставлены в прорезь конца деревянного элемента с цилиндрическими отверстиями и соединены с образованными в прорези конца деревянного элемента 1 болтами 4. В цилиндрических стержнях 3 в местах крепления частей пластины выполнены вырезы общей шириной:
Δ=t+2kƒ,
где t - толщина пластины; kƒ - катет сварного шва.
При этом сварной шов выполняется выпуклым, поверхность которого совпадает с цилиндрической поверхностью стержня.
Узел соединения деревянного элемента позволяет в месте соединения пластин на сварке 5 выполнить и сохранить цилиндрическую поверхность стержня и тем самым гарантировать работу этого узла.
Узел соединения деревянного элемента, включающий конец деревянного элемента, в котором выполнена прорезь со сквозными цилиндрическими отверстиями, в которую вставлена стальная пластина из отдельных частей с цилиндрическими стержнями, прикрепленных к ним на сварке, и стянута с образованными частями конца деревянного элемента болтами, а ее выступающий конец прикреплен в узле конструкции, отличающийся тем, что в цилиндрических стержнях в месте их приварки к частям пластины выполнены по всей ее длине плоские вырезы общей шириной:
где t - толщина пластины; kƒ - катет сварного шва,
а сварной шов выполнен выпуклым, поверхность которого совпадает с цилиндрической поверхностью стержня.
