×
20.01.2018
218.016.1098

ДЕРЕВЯННАЯ БАЛКА

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к строительным конструкциям, а именно к изгибаемым деревянным конструкциям типа балок, преимущественно, из клееной древесины, и может быть использовано при новом строительстве, а также при усилении в покрытиях и перекрытиях зданий и сооружений промышленного и гражданского назначения. Деревянная балка выполнена в виде пакета клееных досок, к боковым поверхностям которого при помощи C-образных зубчатых полос прикреплены парные каркасы, включающие в свой состав продольные верхние стержни, продольные нижние стержни и наклонные стержни. C-образные зубчатые полосы имеют зубья в зоне их крепления к боковым поверхностях пакета клееных досок и отверстия на их горизонтальных гранях для крепления нагелями к пакету клееных досок. Ширина С-образных зубчатых полос увеличивается от середины деревянной балки к ее опорам, а их шаг уменьшается от опор деревянной балки к ее середине. Технический результат- повышение несущей способности и снижение трудоемкости изготовления и материалоемкости деревянной балки. 3 ил.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к строительным конструкциям, а именно к изгибаемым деревянным конструкциям типа балок, преимущественно, из клееной древесины, и может быть использовано при новом строительстве, а также при усилении в покрытиях и перекрытиях зданий и сооружений промышленного и гражданского назначения.

Известна деревянная балка, состоящая из пакета клееных досок и вклеенной в него арматуры, при этом в нижней растянутой зоне клееного пакета установлена горизонтальная арматура с отгибами на приопорных зонах, а в верхней сжатой зоне установлена горизонтальная арматура с обрывами на приопорных зонах в сечениях, проходящих через точки перегиба арматуры растянутой зоны (RU 117474, E04C 3/14, 27.06.2012). Арматурные стержни установлены в вертикальной плоскости симметрии балки, а пакет клееных досок составлен из парных заготовок, в каждой из которых со стороны плоскости сплачивания фрезеруются пазы для вклейки арматуры.

Недостатком известного технического решения является высокая трудоемкость изготовления клееной балки, обусловленная необходимостью фрезеровки пазов, вклеиванием арматуры, для чего требуется специальное оборудование, что приводит к повышению трудоемкости изготовления балки и значительному дополнительному расходу клея. Кроме того, недостатком данного технического решения является низкая несущая способность клееной балки при действии на нее больших по величине поперечных сил при предложенном армировании каждого из опорных участков балки одиночным отгибом.

Наиболее близким техническим решением к заявленному изобретению является деревянная балка с металлической арматурой, которая закреплена на боковых поверхностях деревянной балки и выполнена в виде полос, врезанных ребром в древесину и изогнутых полностью или только по концам в замкнутый контур (SU 84267, E04C 3/14, 26.07.1949 г.).

Недостатком известного технического решения является повышенная трудоемкость изготовления деревянной балки, обусловленная необходимостью устройства пазов и установки в них металлических изогнутых полос. Отсутствие специальных устройств для обеспечения совместной работы металлических полос и древесины балки не обеспечивает надежного сцепления между ними, что приводит к повышению деформативности балки и снижению ее несущей способности. Кроме того, недостатком данного технического решения является низкая несущая способность деревянной балки при действии на нее больших по величине поперечных сил при армировании опорных участков балки одиночными петлевыми отгибами.

Задача изобретения - снижение трудоемкости изготовления и повышение несущей способности деревянной балки, в частности, на действие поперечных сил, а также снижение материалоемкости.

Технический результат достигается тем, что деревянная балка, включающая пакет клееных досок и металлическую арматуру, содержит металлическую арматуру, которая выполнена в виде парных каркасов из верхних и нижних продольных и наклонных стержней, прикрепленных к боковым поверхностям пакета клееных досок C-образными зубчатыми полосами, имеющими зубья в зоне примыкания к боковым поверхностям пакета клееных досок и отверстия на горизонтальных плоскостях, в которые установлены нагели, при этом C-образные зубчатые полосы имеют переменную ширину, увеличивающуюся от середины деревянной балки к ее опорам в соответствии с эпюрой сдвигающих напряжений в деревянной балке, и переменный шаг, уменьшающийся от опор деревянной балки к ее середине в соответствии с эпюрой усилий в верхних продольных стержнях.

Сущность изобретения поясняется чертежами:

- фиг. 1 - общий вид деревянной балки;

- фиг. 2 - поперечное сечение А-А;

- фиг. 3 - фрагмент парного каркаса с C-образными зубчатыми полосами.

Деревянная балка, располагаемая на опорах 1, состоит из пакета клееных досок 2, к боковым поверхностям которых с помощью С-образных зубчатых полос 3, например из стали, прикреплены парные каркасы 4, состоящие из продольных верхних стержней 5, продольных нижних стержней 6 и наклонных стержней 7 (фиг. 1), например, из стали круглого, квадратного, круглого периодического сечения. С-образные зубчатые полосы 3 жестко объединены с парными каркасами 4 за счет крепления продольных верхних стержней 5, продольных нижних стержней 6 и наклонных стержней 7 к С-образным зубчатым полосам 3, например, с помощью контактной сварки (фиг. 3).

С-образные зубчатые полосы 3 прикреплены к пакету клееных досок 2 путем охвата его поперечного сечения (фиг. 2) и обжатия, например, струбцинами, домкратами или другими устройствами для обжатия деталей. При этом зубья 8 С-образных зубчатых полос 3 проникают в древесину пакета клееных досок 2 и обеспечивают неразъемность и прочность их соединения. На горизонтальных плоскостях пакета клееных досок 2 С-образные зубчатые полосы 3 имеют отверстия 9, в которые устанавливаются нагели 10, например самонарезающиеся винты, гвозди, глухари и т.п.

Крепление парных каркасов 4 с помощью С-образных зубчатых полос 3 на наружных поверхностях пакета клееных досок 2 позволяет отказаться от дополнительных трудоемких операций по устройству в древесине деревянной балки пазов, прорезей, установке в них арматурных стержней, в том числе и с их изгибом, склейке арматурных элементов и древесины, что приводит к существенному снижению трудоемкости изготовления деревянной балки в целом. Дополнительно обеспечивается экономия клея.

Продольные верхние стержни 5 и продольные нижние стержни 6 парных каркасов 4 за счет их крепления к C-образным зубчатым полосам 3 работают совместно с древесиной пакета клееных досок 2. При этом продольные верхние стержни 5 воспринимают сжимающие усилия, а продольные нижние стержни 6 - растягивающие, а также возникает внутренняя пара сил и соответствующий ей внутренний изгибающий момент, обратный по направлению изгибающему моменту от внешних сил, что приводит к уменьшению изгибающего момента от внешних сил и, как следствие, к повышению несущей способности деревянной балки.

Наклонные стержни 7 жестко прикреплены к C-образным зубчатым полосам 3 и продольным верхним стержням 5 и продольным нижним стержням 6 парных каркасов 4 и работают совместно с древесиной пакета клееных досок 2. При действии внешней нагрузки на деревянную балку в наклонных стержнях 7 возникают растягивающие усилия и обеспечивается восприятие части поперечных сил от внешней нагрузки, что приводит к уменьшению поперечных сил в деревянной балке и, как следствие, к повышению несущей способности.

Наличие в наклонных стержнях 7 растягивающих усилий дает возможность полностью использовать прочностные свойства стали, а следовательно, уменьшить поперечное сечение наклонных стержней 7, что также приводит к повышению несущей способности деревянной балки.

С-образная форма зубчатых полос 3 позволяет фиксировать проектное положение парных каркасов 4 при их креплении к пакету клееных досок 2.

Наличие зубьев 8 на вертикальных частях С-образных зубчатых полос 3, прикрепляемых к боковым поверхностям пакета клееных досок 2, обеспечивает восприятие сдвигающих усилий между парными каркасами 4 и древесиной пакета клееных досок 2, позволяет отказаться от ряда технологических операций при изготовлении деревянной балки 1, что снижет трудоемкость изготовления.

Наличие отверстий 9 на горизонтальных частях С-образных зубчатых полос 3, примыкающих к горизонтальным плоскостям пакета клееных досок 2, позволяет обеспечить их крепление нагелями 10, а отсутствие на этих частях зубьев 8 позволяет осуществить крепление парных каркасов 4 к пакету клееных досок 2 без деформации этих участков C-образных зубчатых полос 3, что в целом снижает трудоемкость изготовления деревянной балки.

C-образная форма зубчатых полос 3 с размещением зубьев 8 только на их вертикальных частях, примыкающих к боковым поверхностям пакета клееных досок 2, позволяет использовать простые и эффективные технические средства в виде струбцин или домкратов для сборки деревянной балки, что также снижает трудоемкость ее изготовления.

Увеличение ширины b C-образных зубчатых полос 6 в соответствии с эпюрой сдвигающих напряжений, возникающих в деревянной балке от внешней нагрузки, от середины деревянной балки к ее опорам 1 позволяет обеспечить выравнивание их значений в соединениях C-образных зубчатых полос 3 с древесиной деревянной пакета клееных досок 2 по ее длине деревянной балки и, как следствие, снизить расход стали на C-образные зубчатые полосы 3, и снизить материалоемкость деревянной балки в целом.

В верхних продольных стержнях 5 парных каркасов 4 при действии внешних нагрузок возникают сжимающие усилия, величина которых возрастает от опор 1 деревянной балки к ее середине. Несущую способность продольных стержней 5, которые работают на сжатие, определяет предельное состояние, обусловленное устойчивостью их формы. Уменьшение шага S (фиг. 1) С-образных зубчатых полос 3 от опор 1 деревянной балки к ее середине в соответствии с эпюрой сжимающих усилий в верхних продольных стержнях 5 парных каркасов 4 позволяет уменьшать значение их расчетных длин (фиг. 1), а следовательно, увеличивать коэффициент устойчивости при центральном сжатии от опор к середине деревянной балки, что позволяет увеличивать значения критических напряжений в сжатых верхних продольных стержнях 5 и уменьшать их поперечные сечения, что в итоге приводит к снижению расхода стали на C-образные зубчатые полосы 3 и позволяет снизить материалоемкость деревянной балки в целом.

Парные каркасы 4 и C-образные зубчатые полосы 3 изготавливаются отдельно и объединяются, например, с помощью контактной сварки, хомутов и т.п. между собой с использованием точных шаблонов, затем они закрепляются на пакете клееных досок 2 путем охвата его поперечного сечения и обжатия, например, с помощью струбцин, домкратов или других устройств для обжатия деталей C-образными зубчатыми полосами 3, а на горизонтальных плоскостях пакета клееных досок 2 в отверстия 9 C-образных зубчатых полос 3 устанавливаются нагели 10, например, самонарезающиеся винты, гвозди, глухари и т.п.

Предлагаемое изобретение позволит снизить материалоемкость, трудоемкость изготовления и повысить несущую способность деревянной балки. Изобретение может быть использовано как при новом строительстве, так и при усилении эксплуатируемых деревянных балок.

Деревянная балка, включающая пакет клееных досок и металлическую арматуру, отличающаяся тем, что металлическая арматура выполнена в виде парных каркасов из верхних и нижних продольных и наклонных стержней, прикрепленных к боковым поверхностям пакета клееных досок С-образными зубчатыми полосами, имеющими зубья в зоне примыкания к боковым поверхностям пакета клееных досок и отверстия на горизонтальных плоскостях, в которые установлены нагели, при этом С-образные зубчатые полосы имеют переменную ширину, увеличивающуюся от середины деревянной балки к ее опорам в соответствии с эпюрой сдвигающих напряжений в деревянной балке, и переменный шаг, уменьшающийся от опор деревянной балки к ее середине в соответствии с эпюрой усилий в верхних продольных стержнях.
ДЕРЕВЯННАЯ БАЛКА
ДЕРЕВЯННАЯ БАЛКА
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 51-60 из 139.
10.05.2018
№218.016.3b1a

Сырьевая смесь для производства строительных растворов и безобжиговых строительных изделий

Изобретение относится к области строительных материалов и может быть использовано для производства строительных растворов и безобжиговых строительных изделий, например фасадной плитки. Технический результат - создание сырьевой смеси для строительных растворов и фасадной плитки с пониженным...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002647541
Дата охранного документа: 16.03.2018
10.05.2018
№218.016.3b2c

Комплексная добавка для пенобетонной смеси

Изобретение относится к строительным материалам и может быть использовано в качестве комплексной добавки в растворную смесь при производстве пенобетонов. Комплексная добавка для пенобетонной смеси содержит, мас.%: пенообразующую добавку на протеиновой основе 94,2-94,8, поливинилацетат 5,2-5,8....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002647532
Дата охранного документа: 16.03.2018
10.05.2018
№218.016.44ce

Устройство для вскрытия ледяного покрова

Изобретение относится к льдотехнике, в частности к устройству, используемому в подводных взрывных работах с целью освобождения водной поверхности от образующихся в зимне-весеннее время ледяных заторов и зажоров. Перед погружением в воду конденсаторная батарея заряжается от источника питания....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002649998
Дата охранного документа: 06.04.2018
10.05.2018
№218.016.4b38

Комплексная добавка для пенобетонной смеси

Изобретение относится к строительным материалам и может быть использовано в качестве комплексной добавки в растворную смесь при производстве пенобетонов. Комплексная добавка для пенобетонной смеси включает, мас.%: карбонат кальция с тонкостью помола 3000 см/г 90-95, метакаолин, предварительно...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002651848
Дата охранного документа: 24.04.2018
10.05.2018
№218.016.4f0d

Состав тампонирующего действия

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к расширяющимся тампонажным материалам, и может быть использовано при цементировании межколонного пространства в нефтяных и газовых скважинах, а также к строительной сфере для крепления элементов строительных конструкций,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002652715
Дата охранного документа: 28.04.2018
18.05.2018
№218.016.5172

Разгрузочный комплекс

Изобретение относится к железнодорожной технике, а более конкретно к подъемно-транспортному оборудованию для разгрузки железнодорожных полувагонов с сыпучим и кускообразным грузом. Разгрузочный комплекс содержит боковой вагоноопрокидыватель, включающий в себя рамный мост с колоннами для ротора...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002653218
Дата охранного документа: 07.05.2018
29.05.2018
№218.016.56d8

Состав тампонирующего действия

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к расширяющимся тампонажным материалам, и может быть использовано при цементировании межколонного пространства в нефтяных и газовых скважинах, а также к строительной сфере для крепления элементов строительных конструкций,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002655077
Дата охранного документа: 23.05.2018
09.06.2018
№218.016.5b32

Способ реконструкции шахтного ствола с тюбинговой крепью

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для реконструкции шахтных стволов с тюбинговой крепью в обводненных грунтах, в том числе реконструкции вентиляционных шахт метрополитена. Техническим результатом изобретения является сокращение материалоемкости, трудозатрат...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002655712
Дата охранного документа: 29.05.2018
11.06.2018
№218.016.60a9

Способ обнаружения боксования и юза колес транспортного средства с электрической передачей

Изобретение относится к способу, указывающему на пробуксовку или юз колес транспортных средств с электротягой. Способ обнаружения боксования и юза колес транспортного средства с электрической передачей постоянного тока заключается в следующем. Выходной сигнал датчика одного из параметров цепи...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002657157
Дата охранного документа: 08.06.2018
20.06.2018
№218.016.64d6

Способ контроля натяжения высокопрочных болтов

Изобретение относится к способам контроля натяжения высокопрочных болтов. Технический результат заключается в повышении точности и технологичности сборки фрикционных соединений при заводском изготовлении и монтаже пролетных строений и опор мостовых сооружений, несущих конструкций высотных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002658103
Дата охранного документа: 19.06.2018
Показаны записи 51-60 из 62.
15.12.2018
№218.016.a7c6

Предварительно напряженная сталебетонная балка

Изобретение относится к строительным конструкциям, а именно к балкам перекрытий, покрытий, мостовых сооружений и подкрановых конструкций, преимущественно с пролетом от 12 м. Предварительно напряженная сталебетонная балка включает стальной двутавр составного сечения, бетон заполнения, продольные...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002675002
Дата охранного документа: 14.12.2018
13.01.2019
№219.016.aeff

Способ частотного зондирования, совмещенный с процессом передачи данных

Изобретение относится к технике связи и может быть использовано в дуплексных и полудуплексных асинхронных системах передачи данных с каналом обратной связи. Технический результат заключается в повышении надежности системы передачи данных за счет контроля за состоянием выделенного частотного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002676868
Дата охранного документа: 11.01.2019
16.01.2019
№219.016.b01b

Предварительно напряженная сталебетонная балка

Изобретение относится к строительным конструкциям, а именно к балкам перекрытий, покрытий, мостовых сооружений и подкрановых конструкций. Предварительно напряженная сталебетонная балка включает прокатные профили, образующие коробчатую балку, внутри которой размещены арматура и бетон. При этом...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002677188
Дата охранного документа: 15.01.2019
20.05.2019
№219.017.5ca2

Способ определения доплеровского сдвига частоты по информационному фазоманипулированному сигналу на основе анализа отклонения разности фаз 2 порядка

Изобретение относится к области электрорадиотехники, а именно к технике радиосвязи, и может быть использовано в системах одночастотной передачи данных, а также в системах радиозондирования для измерения доплеровского смещения несущей частоты сигнала в информационно-измерительных устройствах без...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002687884
Дата охранного документа: 16.05.2019
13.06.2019
№219.017.80a2

Узел сопряжения трубобетонных колонн с балками перекрытий

Изобретение относится к области строительства, а именно к узлу сопряжения трубобетонных колонн с балками перекрытий каркасных зданий. Технический результат заключатся в повышении несущей способности узла. Узел включает соосно сопряженные стальные трубы с бетонным заполнением внутри, которые...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002691249
Дата охранного документа: 11.06.2019
04.07.2019
№219.017.a4cd

Способ адаптивного выбора оптимального параметра алгоритма коррекции на основе разброса фаз корректируемого сигнала

Изобретение относится к технике связи и может быть использовано в системах передачи данных с адаптивной коррекцией сигналов для выбора параметра алгоритма коррекции. Техническим результатом является выбор оптимального параметра алгоритма коррекции сигналов на основе анализа разброса фаз...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002693286
Дата охранного документа: 02.07.2019
05.10.2019
№219.017.d2a8

Ангар

Изобретение относится к строительным конструкциям, а именно к каркасам одноэтажных зданий и сооружений. Технический результат заключается в снижении материалоемкости и повышении жесткости ангара. Ангар включает металлическую кровлю, каркас и железобетонный фундамент. Каркас выполнен из...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002702032
Дата охранного документа: 03.10.2019
10.11.2019
№219.017.dfa4

Способ адаптивного выбора оптимального параметра алгоритма коррекции по оценке приема в целом информационного сигнала

Изобретение относится к технике связи и может быть использовано в системах передачи данных с адаптивной коррекцией сигналов для выбора параметра алгоритма коррекции. Техническим результатом является повышение точности оценки оптимального значения алгоритма коррекции выбор оптимального параметра...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002705466
Дата охранного документа: 07.11.2019
24.11.2019
№219.017.e689

Способ оценки параметров модели замираний радиоканала по закону накагами по многочастотному сигналу

Изобретение относится к области электрорадиотехники и связи и может быть использовано в системах передачи данных, использующих многочастотные сигналы с ортогональным частотным разделением каналов, для оценки параметров канала связи. Техническим результатом заявленного изобретения является...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002706939
Дата охранного документа: 21.11.2019
29.11.2019
№219.017.e77a

Способ уменьшения пик-фактора многочастотного сигнала с относительной фазовой модуляцией

Изобретение относится к области электрорадиотехники и может быть использовано в системах передачи данных и системах радиолокации и предназначено для снижения пик-фактора многочастотного сигнала с относительной фазовой модуляцией, что позволяет более эффективно использовать мощность...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002707271
Дата охранного документа: 26.11.2019
+ добавить свой РИД