опорный узел деревометаллической конструкции

Формула изобретения

Опорный узел деревометаллической конструкции, включающий клееный деревянный элемент, элементы затяжки, упорную траверсу, отличающийся тем, что он снабжен болтом с полусферической головкой, присоединенным по центру к стальной пластине ромбовидной формы, расположенной длинной и короткой диагональю соответственно, вдоль высоты и ширины торца клееного деревянного элемента, при этом не выходящей за его грани.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к строительству и может быть использовано в качестве узлов деревянных арок и ферм.

Известен опорный узел металлодеревянной конструкции (Авторское свидетельство СССР №1738950, опубл. 07.06.92. Опорный узел металлодеревянной конструкции /В.П. Деев, Е.А. Прилепский и Б.А. Степанов), включающий клееный деревянный элемент с консольным выступом, упорную траверсу и элементы затяжки.

Известен опорный узел деревометаллической конструкции (Проектирование клееных деревянных конструкций. Учеб. пособие. Ч.III. Проектирование рам с криволинейными участками и арок. Е.Н. Серов, Ю.Д. Санников. /Под ред. Е.Н. Серова; СПб. гос.архит.-строит. ун-т. - СПб., 1999, с.106 - прототип), включающий клееный деревянный элемент, упорную траверсу, элементы затяжки.

Недостатком описанных аналога и прототипа опорных узлов является их недостаточная прочность, так как упорная траверса, усиленная ребрами жесткости, через которую передается усилие распора непосредственно на клееный деревянный элемент, по существу, является жестким штампом. В древесине под краями упорной траверсы возникают значительные концентраторы нормальных и скалывающих напряжений. Кроме этого, использование в качестве элементов затяжек двойных тяжей, передающих усилие распора через упорную траверсу на клееный деревянный элемент, приводит к неравномерной их работе, что влечет за собой их повышенную материалоемкость при проектировании (СНиП II-25-80. Деревянные конструкции /Госстрой СССР. - М.: Стройиздат, 1982, с.15, пункт 3.4).

Технической задачей, решаемой изобретением, является повышение прочности опорного узла и снижение материалоемкости элементов затяжки.

Техническая задача осуществляется следующим образом: опорный узел деревометаллической конструкции, включающий клееный деревянный элемент, элементы затяжки, упорную траверсу, снабжен болтом с полусферической головкой, присоединенным по центру к стальной пластине ромбовидной формы, расположенной длинной и короткой диагональю соответственно вдоль высоты и ширины торца клееного деревянного элемента, при этом не выходящей за его грани.

За счет стальной пластины ромбовидной формы, воспринимающей в ее центральной части сосредоточенное усилие распора посредством болта с полусферической головкой, повышается прочность опорного узла. Кроме того, наличие в опорном узле болта с полусферической головкой, придающего усилию распора сосредоточенный характер, позволяет снизить материалоемкость элементов затяжки.

Изобретение иллюстрируется чертежами. На фиг.1 показан вид спереди опорного узла; на фиг.2 - вид сбоку.

Узел включает клееный деревянный элемент 1, подбалку 2, опорную подушку 3, элементы затяжки 4, упорную траверсу 5, стальную пластину ромбовидной формы 6, болт с полусферической головкой 7 и центрирующую шайбу 8.

При нагружении клееного деревянного элемента 1 в элементах затяжки 4 возникают усилия распора, которые через упорную траверсу 5, центрирующую шайбу 8 передаются на полусферическую головку болта 7, присоединенного по центру к пластине ромбовидной формы 6. Использование пластины ромбовидной формы 6, имеющей переменную изгибную жесткость в двух взаимно перпендикулярных направлениях и сосредоточенный характер приложения нагрузки через болт 7, приводит к выравниванию местных нормальных и скалывающих напряжений, возникающих в древесине по площади контакта с пластиной 6, и тем самым повышается прочность опорного узла. Кроме того, сосредоточенный характер нагрузки позволяет исключить неравномерность работы двойных тяжей затяжки 4 и тем самым снизить их материалоемкость на 15%.