RU2731485C1

RU2731485C1 - Woodmetallic h-beam

Info

Publication number: RU2731485C1
Application number: RU2019114836A
Authority: RU
Inventors: Фарит Сахапович Замалиев; Василий Васильевич Филиппов; Эмиль Фаритович Замалиев
Priority date: 2019-05-14
Filing date: 2019-05-14
Publication date: 2020-09-03

Abstract

FIELD: construction.

SUBSTANCE: invention relates to construction, namely, to structures of wood-metal beams. Woodmetallic H-beam comprises upper and lower belts made of wood and metal-toothed plates and wall from glued pack of boards or wood plastic. Wall joint with flanges is made with metal-tooth plates with teeth of composite cross-section with "ruffs" oriented both towards belts, and towards the wall, arranged along the length of the beam with different pitch, on contact with the wall, pressed into it and into the belts.

EFFECT: technical result consists in improvement of strength of beam.

1 cl, 7 dwg

Description

Изобретение относится к области строительства, а именно - к конструкциям балок, используемых в качестве несущих элементов перекрытий или покрытий зданий.The invention relates to the field of construction, namely, to the structures of beams used as load-bearing elements of floors or roofs of buildings.

Известна деревянная клееная балка, включающая склеенный пакет досок, металлическую зубчатую пластину, слой резины и наружную доску, приклеенную через клеевую прослойку [см. Патент к изобретению №2022109 МПК Е04С 3/18 опубл. 30.10.1994].Known glued wooden beam, including a glued package of boards, a metal toothed plate, a layer of rubber and an outer board glued through the adhesive layer [see. Patent for invention No. 2022109 IPC E04C 3/18 publ. 10/30/1994].

Недостатком деревянной клееной балки является невысокая прочность соединения металлической зубчатой пластины с наружной доской, которая обеспечивается только прослойкой клея, большой расход материала на балку.The disadvantage of a glued wood beam is the low strength of the connection of the metal toothed plate with the outer board, which is provided only by an interlayer of glue, and a large consumption of material per beam.

Наиболее близкой является металлодеревянная двутавровая балка, включающая верхний и нижний пояса и стенку из древесины, полки которой соединены со стенкой посредством металлозубчатой пластины [см. Патент на полезную модель №157379 Е04С 3/292 опубл. 27.11.2015].The closest is a metal-wood I-beam, which includes upper and lower chords and a wall of wood, the shelves of which are connected to the wall by means of a metal-toothed plate [see. Utility model patent No. 157379 E04C 3/292 publ. 11/27/2015].

Недостатком этой металлодеревянной балки является невысокая прочность соединения полок со стенкой из-за отсутствия зубьев в пластине выштампованных в сторону поясов в зоне главных сдвигающих сил на контакте между стенкой и поясом, гладкости стенок зубьев, как следствие - неравномерность работы поясов из-за увеличения длины пути передачи усилий от стенки к поясам (см. рис. 7.11 стр. 191, кн. Металлические конструкции под ред. Ю.И. Кудишина, М, 2011) и недостаточная надежность соединения, невысокая прочность самой балки.The disadvantage of this metal-wood beam is the low strength of the connection of the shelves to the wall due to the absence of teeth in the plate stamped towards the chords in the zone of the main shear forces at the contact between the wall and the chord, the smoothness of the walls of the teeth, as a consequence - the uneven operation of the chords due to an increase in the path length transfer of forces from the wall to the chords (see Fig. 7.11 p. 191, book. Metal structures edited by Yu.I. Kudishin, Moscow, 2011) and insufficient reliability of the connection, low strength of the beam itself.

Изобретение направлено на повышение надежности и прочности соединения стенки с поясами, а также общей прочности балки.The invention is aimed at increasing the reliability and strength of the connection of the wall with the chords, as well as the overall strength of the beam.

Результат достигается тем, что в металлодеревянной двутавровой балке, включающей верхний и нижний пояса из древесины с металлическими пластинами и стенку из склеенного пакета досок или из древесного пластика, верхний и нижний пояса из древесины соединены через зубья металлических пластин, у которых выштампованы зубья с «ершами», металлические зубья полукольцевого сечения нижнего слоя входят в образовавшиеся отверстия от выштамповки верхнего слоя пластин, создавая нагели составного кольцевого сечения, которые впрессованы в отверстия стенки и в пояса в зоне их контакта, притом общая площадь поперечного сечения зубьев, впрессованных в стенку и пояса, одинакова за счет их расположения группами в вершинах условных взаимно пересекающихся «треугольников». Результат достигается также тем, что с целью увеличения несущей способности балки, каждая группа зубьев расположена с переменным шагом, уменьшающимся к опорам балки, а несущей способности нагелей составное кольцевое сечение заполнено тестообразным быстротвердеющим древесным пластиком.The result is achieved by the fact that in a metal-wood I-beam, including the upper and lower chords of wood with metal plates and a wall made of a glued package of boards or of wood plastic, the upper and lower chords of wood are connected through the teeth of metal plates, in which teeth are stamped with "ruffs ", The metal teeth of the semi-circular section of the lower layer enter the holes formed from the punching of the upper layer of the plates, creating pins of a composite annular section, which are pressed into the holes of the wall and into the chords in the zone of their contact, moreover, the total cross-sectional area of the teeth pressed into the wall and chords, is the same due to their arrangement in groups at the vertices of conventional mutually intersecting "triangles". The result is also achieved by the fact that, in order to increase the bearing capacity of the beam, each group of teeth is arranged with a variable pitch, decreasing to the beam supports, and the bearing capacity of the pins, the compound annular section is filled with dough-like, fast-hardening wood plastic.

На фиг. 1 изображен фрагмент общего вида деревометаллической двутавровой балки. На фиг. 2 приведен продольный разрез балки А-А; на фиг. - продольный разрез В-В; на фиг. 4 и 5 показаны фрагменты двухслойной металлозубчатой пластины (вид сверху и вид снизу); на фиг. 6 и 7 - фрагменты зубьев с «ершами».FIG. 1 shows a fragment of a general view of a timber-metal I-beam. FIG. 2 shows a longitudinal section of a beam A-A; in fig. - longitudinal section B-B; in fig. 4 and 5 show fragments of a two-layer metal-toothed plate (top view and bottom view); in fig. 6 and 7 - fragments of teeth with "ruffs".

Деревометаллическая двутавровая балка включает верхний 1 и нижний 2 пояса с металлозубчатыми пластинами 4 и 5 с дополнительными пластинами 6 и 7, стенку 3 из склеенного пакета досок или древесного пластика. Для крепления стенки 3 к поясам 1 и 2 служат металлические пластины 4, 5, 6 и 7, в последних выштампованы зубья 8, 9, 10 и 11, с шагом а₁, а₂, а₃ и т.д., и которые впрессованы в стенку и пояса, а зубья 14 впрессованы в крайние зоны верхних и нижних поясов балки. Для увеличения жесткости и прочности нагелей сцепления стенки с поясами в зубьях предусмотрены «ерши» 12, составные нагели из выштампования зубьев 8, 9, 10, 11 заполнены тестообразным быстротвердеющим древесным пластиком 13.Wood-metal I-beam includes upper 1 and lower 2 chords with metal-toothed plates 4 and 5 with additional plates 6 and 7, wall 3 from a glued package of boards or wood plastic. To fasten the wall 3 to belts 1 and 2, metal plates 4, 5, 6 and 7 are used, in the latter teeth 8, 9, 10 and 11 are stamped, with a step a ₁ , a ₂ , a ₃ , etc., and which pressed into the wall and chords, and the teeth 14 are pressed into the extreme zones of the upper and lower chords of the beam. To increase the rigidity and strength of the pins of the adhesion of the wall to the belts, “ruffs” 12 are provided in the teeth, the composite pins from the stamping of teeth 8, 9, 10, 11 are filled with dough-like fast-hardening wood plastic 13.

Сборку составной деревянной двутавровой балки выполняют в следующей последовательности.The assembly of a composite wooden I-beam is performed in the following sequence.

В цельнодеревянных поясах балки 1 и 2, в стенке 3 выполняют отверстия под размер нагелей, составные нагели из зубьев 8, 9, 10, 11 заполняют быстротвердеющим составом 13, впрессовывают нагели и зубья 14 металлических пластин 4 и 5 в пояса 1,2. После этих процедур с поясами 1 и 2, наносят клеевую прослойку на верхнюю и нижнюю грани стенки 3, впрессовывают нагели кольцевого сечения, образованные из зубьев 8, 9, 10, 11 металлических пластин 4, 6 и 5, 7, в стенку 3.In solid wood belts, beams 1 and 2, in wall 3, holes are made for the size of the pins, composite pins from teeth 8, 9, 10, 11 are filled with a quick-hardening compound 13, pins and teeth 14 of metal plates 4 and 5 are pressed into belts 1,2. After these procedures with belts 1 and 2, an adhesive layer is applied to the upper and lower edges of wall 3, pins of an annular section formed from teeth 8, 9, 10, 11 of metal plates 4, 6 and 5, 7 are pressed into wall 3.

Собранная деревометаллическая двутавровая балка обладает повышенной прочностью соединения поясов со стенкой и общей прочностью балки.The assembled timber-metal I-beam has increased chord-to-wall bond strength and overall beam strength.

Claims

1. Wood-metal I-beam, including the upper, lower chords with metal plates having stamped teeth, entering the holes of the solid wood chords and into the holes of the lower and upper ends of the wall, characterized in that the beam is equipped with additional metal plates with stamped teeth of a semi-circular section, one of which is located on top of the metal plate of the upper belt, and the other - below the metal plate of the lower belt in the zone of connection of the belts with the wall, while the teeth of the metal plates of the belts entering the holes of the wall ends are made of a semicircular cross-section, forming, together with the semicircular teeth of the metal plates adjacent to them belts are dowels of annular cross-section, filled with fast-hardening plastic, connecting the belts with the wall.

2. Wood-metal I-beam according to claim 1, characterized in that the teeth of the metal plates are made with "ruffs".