RU2471930C1 - End dowel joint of wooden beam structures - Google Patents
End dowel joint of wooden beam structures Download PDFInfo
- Publication number
- RU2471930C1 RU2471930C1 RU2011126591/03A RU2011126591A RU2471930C1 RU 2471930 C1 RU2471930 C1 RU 2471930C1 RU 2011126591/03 A RU2011126591/03 A RU 2011126591/03A RU 2011126591 A RU2011126591 A RU 2011126591A RU 2471930 C1 RU2471930 C1 RU 2471930C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- beam structures
- connecting part
- holes
- wooden
- end connection
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Joining Of Building Structures In Genera (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к строительству и предназначено для соединения балочных деревянных элементов в одной плоскости.The invention relates to construction and is intended for connecting beam wooden elements in one plane.
Известно соединение элементов деревянных конструкций, включающее металлическую накладку, нагели из гладкой стали, установленные в отверстиях накладки и закрепленные поперек волокон деревянных элементов /1/.It is known to connect the elements of wooden structures, including a metal plate, pins made of smooth steel, installed in the holes of the plate and fixed across the fibers of the wooden elements / 1 /.
Недостатком такого соединения является: относительно низкая прочность и надежность соединения, поскольку в процессе эксплуатации установленные в отверстиях пластины нагели способны вызывать раскалывание древесины с торца поперек волокон.The disadvantage of this connection is: the relatively low strength and reliability of the connection, since during operation the plates installed in the holes are capable of causing wood to split from the end across the fibers.
Наиболее близкими по технической сущности к изобретению является стыковое соединение, состоящее из металлических клиновидных деталей-соединителей, шарнирно установленных в торец и на боковую поверхность балочных деревянных элементов на шурупах /2/.The closest in technical essence to the invention is a butt joint, consisting of metal wedge-shaped parts-connectors, pivotally mounted in the end and on the side surface of the beam wooden elements on the screws / 2 /.
Недостатками этого соединения являются высокая стоимость комплектующих деталей из-за сложности их изготовления, необходимость высокой точности соединений, недостаточная надежность соединений от раскалывания поперек волокон и невысокая несущая способность из-за шарнирного соединения шурупов с клиновидными деталями и в результате этого неполное вовлечение в работу сечений соединяемых элементов.The disadvantages of this connection are the high cost of components due to the complexity of their manufacture, the need for high accuracy of joints, insufficient reliability of joints from splitting across the fibers and low bearing capacity due to the articulation of screws with wedge-shaped parts and, as a result, incomplete involvement in the work of sections connected elements.
Техническая задача заключается в повышении надежности и несущей способности стыкового соединения за счет исключения раскалывания поперек волокон деревянного элемента конструкции и упрощения конструкции за счет исключения усилия кручения при передаче нагрузки с одного балочного элемента на другой.The technical problem is to increase the reliability and bearing capacity of the butt joint by eliminating the splitting across the fibers of the wooden structural element and simplifying the design by eliminating the torsion force when transferring the load from one beam element to another.
Поставленная техническая задача решается таким образом, что в торцевом соединении деревянных балочных конструкций, содержащем прикрепленную к поверхности балочных конструкций соединительную деталь с отверстиями и размещенные в отверстиях соединительной детали и теле балочных конструкций нагели, согласно изобретению соединительная деталь выполнена в виде торцевой пластины и установленного перпендикулярно и жестко соединенного с ней пластинчатого элемента, прикрепленного центрирующими накладками к балочным конструкциям, при этом торцевое соединение снабжено болтовым стяжным устройством, а нагель жестко соединен в отверстиях торцевой соединительной детали.The technical task is solved in such a way that in the end connection of wooden beam structures containing a connecting part with holes attached to the surface of the beam structures and placed in the holes of the connecting part and the body of the beam structures of the nails, according to the invention, the connecting part is made in the form of an end plate and mounted perpendicularly and rigidly connected to it by a plate element attached by centering pads to the beam structures, while the end connection is equipped with a bolt clamping device, and the plug is rigidly connected in the holes of the end connecting part.
Нагели могут быть выполнены из арматуры периодического профиля и размещены в теле деревянных балочных конструкций на клею.The pins can be made of reinforcement of a periodic profile and placed in the body of wooden beam structures with glue.
Стяжное устройство может быть расположено в теле балочных конструкций и закреплено на их поверхностях, или стяжное устройство расположено в теле балочных конструкций и закреплено на одной из их поверхностей и соединительной детали. Кроме того, в теле балочного элемента перпендикулярно нагелям на расстоянии 100 мм для предотвращения раскалывания древесины с торца поперек волокон размещены шурупы или стержни на клею. Нагели размещены по высоте сечения балочной конструкции с шагом 3,5 d на расстоянии не менее 5 d от ее поверхности, но не менее 3/4 высоты сечения балочной конструкции, где d - диаметр нагеля.The coupling device may be located in the body of the beam structures and fixed on their surfaces, or the coupling device is located in the body of the beam structures and fixed on one of their surfaces and the connecting part. In addition, in the body of the beam element perpendicular to the dowels at a distance of 100 mm, to prevent splitting of the wood from the end across the fibers, there are screws or rods on the glue. The dowels are placed along the cross-sectional height of the beam structure with a step of 3.5 d at a distance of at least 5 d from its surface, but not less than 3/4 of the cross-sectional height of the beam structure, where d is the diameter of the Nagel.
Предлагаемая конструкция торцевого соединения отличается от известной тем, что соединительная деталь выполнена в виде торцевой пластины и установленного перпендикулярно и жестко соединенного с ней пластинчатого элемента, прикрепленного центрирующими накладками к балочным конструкциям, при этом торцевое соединение снабжено болтовым стяжным устройством, а нагель жестко соединен в отверстиях торцевой соединительной детали. Нагели могут быть выполнены из арматуры периодического профиля и размещены в теле деревянных балочных конструкций на клею.The proposed design of the end connection differs from the known one in that the connecting part is made in the form of an end plate and a plate element mounted perpendicularly and rigidly connected to it, attached by centering plates to the beam structures, while the end connection is provided with a bolt clamping device, and the plug is rigidly connected in the holes end connecting part. The pins can be made of reinforcement of a periodic profile and placed in the body of wooden beam structures with glue.
Для сплачивания соединения используют стяжное устройство в виде стальной накладки с натяжным болтом, которая крепится на нижнюю кромку торцевой конструкции с помощью двух шурупов, расположенных параллельно торцу.To unite the connection, a clamping device is used in the form of a steel plate with a tension bolt, which is attached to the lower edge of the end structure using two screws parallel to the end face.
Шурупы, установленные параллельно торцу на расстоянии 100 мм, позволяют нейтрализовать нормальные растягивающие напряжения поперек волокон.Screws installed parallel to the end face at a distance of 100 mm can neutralize normal tensile stresses across the fibers.
Расстояние 100 мм от торца - это минимальная глубина активного сезонного колебания влажности и температуры, которые усугубляют возможные деформации и трещины с торца деревянной конструкции. Установленные шурупы перехватывают и гасят эти деформации, повышая надежность соединения.The distance of 100 mm from the end is the minimum depth of the active seasonal fluctuations in humidity and temperature, which exacerbate possible deformations and cracks from the end of the wooden structure. Installed screws intercept and absorb these deformations, increasing the reliability of the connection.
Нагели из высокопрочной стали, жестко соединенные с соединительной деталью, повышают жесткость торцевого соединения и вовлекают в работу большую часть нагельного гнезда, повышая прочность соединения в торец деревянной конструкции. Выбранные параметры расстановки нагелей поперек волокон с торца деревянной конструкции по высоте сечения (не менее 3,5 d между нагелями и не менее 5d и 3/4h до ее поверхности) определяются из условия прочности древесины от раскалывания поперек волокон и обеспечивают надежность соединения.High-strength steel nails rigidly connected to the connecting part increase the rigidity of the end connection and involve most of the nesting socket in the work, increasing the strength of the connection at the end of the wooden structure. The selected parameters of the arrangement of the nails across the fibers from the end of the wooden structure along the section height (not less than 3.5 d between the nails and not less than 5d and 3 / 4h to its surface) are determined from the condition of the strength of the wood from splitting across the fibers and ensure reliable connections.
Выполнение соединительной детали такой конструкции позволяет передать усилия на верхнюю грань соединяемых конструкций при центрировании усилий.The implementation of the connecting parts of this design allows you to transfer forces to the upper face of the connected structures when centering the forces.
Взаимное положение деревянных конструкций фиксируется шурупами, вкрученными через отверстия в центрирующих прокладках соединительной детали.The relative position of the wooden structures is fixed with screws screwed through holes in the centering gaskets of the connecting part.
В качестве варианта в торцевом соединении вместо нагелей и поперечных шурупов используют арматурную сталь периодического профиля, вклеенную на эпоксидном клее в заранее просверленные отверстия. Это позволяет решать техническую задачу, не прибегая к использованию стяжного устройства в виде стальной накладки с болтом по нижней кромке торцевого элемента, роль которой выполняет болт, клеевая композиция и сварка. Для сплачивания соединения используют стяжной болт, который предварительно крепится в продольную балочную конструкцию, а в торцевой балочной конструкции под него сверлится отверстие с торца диаметром, позволяющим завести болт.As an option, in the end connection, instead of dowels and transverse screws, periodic reinforcing steel glued on epoxy glue into pre-drilled holes is used. This allows you to solve the technical problem without resorting to the use of a clamping device in the form of a steel plate with a bolt along the lower edge of the end element, the role of which is played by a bolt, adhesive composition and welding. To unite the connection, a coupling bolt is used, which is pre-mounted in the longitudinal beam structure, and in the end beam structure, a hole is drilled beneath it with an end diameter that allows the bolt to be inserted.
На фиг.1 изображено торцевое соединение, общий вид; фиг.2 - А-А фиг.1; фиг.3 - Б-Б фиг.1; на фиг.4 - В-В фиг.1; фиг.5 - то же, что и на фиг.1 (вариант с вклеенными нагелями); фиг.6 - А-А фиг.5; на фиг.7 - Б-Б фиг.5; на фиг.8 - разрез В-В фиг.5.Figure 1 shows the end connection, General view; figure 2 - aa figure 1; figure 3 - BB figure 1; figure 4 - BB in figure 1; figure 5 - the same as in figure 1 (option with glued pins); 6 - aa of figure 5; figure 7 - BB figure 5; on Fig - section bb In Fig.5.
Стыковое соединение состоит из двух деревянных балочных конструкций 1 и 2. В торце конструкции 2 закреплена стальная соединительная деталь 3 с помощью нагелей 4, жестко закрепленных в соединительной пластине 3. Конструкция 2 соединена с конструкцией 1 с помощью соединительной детали 3 и шурупов(глухарей) 5, вкрученных в тело балок через отверстия в центрирующих прокладках детали 3. Сплачивание конструкций осуществляется установленным на их поверхностях стяжным устройством, выполненным в виде стальной накладки 7 с болтом 8 или болта 9.The butt joint consists of two
Соединительная деталь выполнена в виде торцевой пластины с отверстиями для нагелей и прорезью, в которую перпендикулярно ей устанавливается и сваривается с ней пластинчатый элемент, с центрирующими накладками.The connecting part is made in the form of an end plate with holes for the pins and a slot in which a plate element with centering plates is mounted and welded to it perpendicularly to it.
Стыковое торцевое соединение собирается в такой последовательности:The butt end connection is assembled in the following sequence:
Вариант 1. В паз на торце деревянной конструкции 2 с зазором 5 мм устанавливается соединительная деталь 3 и фиксируется монтажными шурупами, через отверстия в ней сверлятся отверстия в торце деревянной конструкции 2 на 0,5 мм меньше забиваемых в них нагелей 4 из высокопрочной стали. Выпуски нагелей 4 и соединительной детали 3 сваривают. Снизу через отверстия в накладке 7 стяжного устройства 6 с натяжным болтом 8 устанавливают параллельно торцу конструкции 2 шурупы 10. Затем конструкция 2 соединяется с конструкцией 1 опиранием соединительной детали 3 на верхнюю кромку конструкции 1, при этом стяжной болт 8 в стяжном устройстве 6 вставляется в заранее просверленное отверстие в конструкции 1. Взаимное положение деревянных конструкций фиксируется шурупами 5, вкрученными через отверстия в центрирующих прокладках в соединительной детали 3, а сплачивание элементов осуществляется закручиванием болта 8 в стяжном устройстве 6.
Вариант 2. В паз на торце деревянной конструкции 2 с зазором 5 мм устанавливается соединительная пластина 3 и фиксируется монтажными шурупами, в торце деревянной конструкции сверлятся отверстия на 4 мм больше диаметра нагелей, затем в них на эпоксидном клее устанавливаются нагели 4 из арматурной стали, кроме того, одновременно с нагелями 4 в 100 мм от торца конструкции 2 в верхнюю кромку конструкции 2 вклеиваются поперечные стержни 11 из арматурной стали. Далее, под болт 9 стяжного устройства 6, заранее установленный в конструкцию 1, сверлится отверстие в торце диаметром, позволяющим завести болт с шайбой в соединительную деталь 3. Выпуски нагелей 4 и соединительная деталь свариваются. При монтаже торцевой конструкции 2 на болт 9 сверху опускается торцевая соединительная деталь 3 со специальным отверстием на 2 мм больше диаметра болта 9 и осуществляется сплачивание элементов закручиванием болта. Взаимное положение деревянных конструкций фиксируется шурупами (глухарями) 5, вкрученными через отверстия в центрирующих накладках соединительной детали 3.
Торцевое соединение - вариант 1 предусматривает изготовление и сборку узла на монтаже, а в варианте 2 - крепление соединительной детали 3 к конструкции 2 целесообразнее выполнить в заводских условиях.End connection -
Соединение работает следующим образом: нагрузка на конструкцию 1 передается с конструкции 2 в виде реакции, которая является внешней силой для соединения. Реакция воспринимается соединительной деталью 3 и передается на нагели 4, забитые или вклеенные в торец конструкции 2 и жестко сваренные с соединительной деталью 3. Из-за жесткого соединения и высокой прочности нагелей 4 усилия воспринимаются на большей площади нагельного гнезда в конструкции 2, таким образом достигается большая прочность соединения, чем при шарнирном закреплении. Для обеспечения полной несущей способности нагели 4 должны быть размещены по высоте сечения балочной конструкции 2 с шагом между нагелями не менее 3,5 d и на расстоянии не менее 5 d от поверхности конструкции 2, но не менее % высоты сечения балочной конструкции, где d - диаметр нагеля. Поперечные шурупы 10 или вклеенные стержни 11 перехватывают и нейтрализуют нормальные напряжения поперек волокон торцевой конструкции 2 по площадкам раскалывания вдоль нагелей 4, связанные с сезонными колебаниями влажности и температуры и усугубляющие возможные деформации и трещины с торца деревянной конструкции 2, повышая надежность соединения.The connection works as follows: the load on the
Накладки соединительной детали 3 позволяют центрировать усилие на соединяемых конструкциях и снизить эффект кручения.The pads of the connecting
Источники информацииInformation sources
1. Пискунов Ю.В., Чернявский С.М. Влияние конструктивных параметров нагельных пластин на прочность и жесткость соединений деревянных конструкций. РЖ, серия 10, вып.6. - М., 1982 - 15 с.1. Piskunov Yu.V., Chernyavsky S.M. Influence of design parameters of inlay plates on strength and stiffness of joints of wooden structures RZh,
2. Каталог соединителей для деревянных конструкций фирмы «Simpson» Strong-Tie, DIN 1052-2004-08 /прототип/.2. Catalog of connectors for wooden structures of the company "Simpson" Strong-Tie, DIN 1052-2004-08 / prototype /.
Claims (6)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2011126591/03A RU2471930C1 (en) | 2011-06-29 | 2011-06-29 | End dowel joint of wooden beam structures |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2011126591/03A RU2471930C1 (en) | 2011-06-29 | 2011-06-29 | End dowel joint of wooden beam structures |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2471930C1 true RU2471930C1 (en) | 2013-01-10 |
Family
ID=48806113
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2011126591/03A RU2471930C1 (en) | 2011-06-29 | 2011-06-29 | End dowel joint of wooden beam structures |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2471930C1 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2763280C1 (en) * | 2021-05-28 | 2021-12-28 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Оренбургский государственный университет» | Node connection of elements of wooden and metalwood constructions |
| RU2763279C1 (en) * | 2021-05-28 | 2021-12-28 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Оренбургский государственный университет» | Elements connection joint of wooden and metal-wood structures |
| RU221813U1 (en) * | 2023-05-05 | 2023-11-23 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет" (НИУ МГСУ) | Connection unit for main and secondary beams using wooden elements on metal plates and glued screws |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU844709A1 (en) * | 1979-01-29 | 1981-07-07 | Хабаровский политехнический институт | Connection assembly of wooden structural elements |
| SU857379A1 (en) * | 1979-11-06 | 1981-08-23 | Ордена Трудового Красного Знамени Центральный Научно-Исследовательский Институт Строительных Конструкций Им.В.А.Кучеренко Госстроя Ссср | Butt-joint of glued wood structures |
| US20080213040A1 (en) * | 2005-04-01 | 2008-09-04 | Induo Gesellschaft Zurverwetung Von Schultzrechten Mbh & Co. Kg | Shear Connector for Connecting at Least Two Components and System of Interconnected Components |
-
2011
- 2011-06-29 RU RU2011126591/03A patent/RU2471930C1/en active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU844709A1 (en) * | 1979-01-29 | 1981-07-07 | Хабаровский политехнический институт | Connection assembly of wooden structural elements |
| SU857379A1 (en) * | 1979-11-06 | 1981-08-23 | Ордена Трудового Красного Знамени Центральный Научно-Исследовательский Институт Строительных Конструкций Им.В.А.Кучеренко Госстроя Ссср | Butt-joint of glued wood structures |
| US20080213040A1 (en) * | 2005-04-01 | 2008-09-04 | Induo Gesellschaft Zurverwetung Von Schultzrechten Mbh & Co. Kg | Shear Connector for Connecting at Least Two Components and System of Interconnected Components |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Каталог соединителей для деревянных конструкций фирмы "Simpson" Strong-Tie, DIN 1052, 2004, с.23. * |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2763280C1 (en) * | 2021-05-28 | 2021-12-28 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Оренбургский государственный университет» | Node connection of elements of wooden and metalwood constructions |
| RU2763279C1 (en) * | 2021-05-28 | 2021-12-28 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Оренбургский государственный университет» | Elements connection joint of wooden and metal-wood structures |
| RU221813U1 (en) * | 2023-05-05 | 2023-11-23 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет" (НИУ МГСУ) | Connection unit for main and secondary beams using wooden elements on metal plates and glued screws |
| RU221814U1 (en) * | 2023-05-05 | 2023-11-23 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет" (НИУ МГСУ) | Connection unit for wall panels and floor slabs made of CLT using metal plates and glued screws |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Lee et al. | Cyclic seismic testing of steel moment connections reinforced with welded straight haunch | |
| JP6682400B2 (en) | Structural structure of wooden building Joint structure of frame | |
| JP4430445B2 (en) | Anchor shear tester | |
| RU2471930C1 (en) | End dowel joint of wooden beam structures | |
| JP6403453B2 (en) | Connected structure | |
| JP2017053102A (en) | Structure for connecting beams and method for connecting beams | |
| CA3091031A1 (en) | Method for producing composite floors, and composite floor | |
| JP2017179838A (en) | Hybrid structural material | |
| JP7252795B2 (en) | Beam-floor joint structure | |
| JP3223746U (en) | Building structure | |
| JP2020094454A (en) | Joining structure of steel materials | |
| JP2019218809A (en) | Prestressed wooden beam | |
| JP7267167B2 (en) | Column-beam frame with wooden beams | |
| CN108060719A (en) | More, high-rise wood/bamboo frame structure core column type node | |
| JP4357444B2 (en) | Thin steel beam | |
| JP2011026916A (en) | Connector of woody horizontal member and joining method using the same | |
| JP4401808B2 (en) | Beam reinforcement structure | |
| JP7620507B2 (en) | Joint structure | |
| KR102403606B1 (en) | Foundation structure for walking way in facility using glude laminated timber | |
| JP5065729B2 (en) | Joint structure of wooden building components | |
| FI20235620A1 (en) | GLUED WOOD FRAME JOINT ARRANGEMENT AND GLUED WOOD FRAME | |
| Zhang et al. | Connection and performance of two-way CLT plates Phase II | |
| JP2012177224A (en) | Biting prevention structure | |
| JP6808197B2 (en) | Connector | |
| JP2025060201A (en) | Beam structure |