КРЕПЛЕНИЕ ДЛЯ СОЕДИНЕНИЯ ДЕРЕВЯННЫХ ЭЛЕМЕНТОВ

Полезная модель относится к строительству, а именно к соединениям элементов деревянных конструкций, в том числе из клееной древесины.
Известны соединения элементов деревянных конструкций на нагелях крестообразного сечения, забиваемых в древесину огнестрельным способом с помощью строительных монтажных пистолетов. Недостатком таких соединений является невозможность их применения для сплачивания брусьев (бревен) по высоте и в других случаях, когда необходимо соединить элементы большой толщины. (Дмитриев П.А., Шведов В.Н. Соединение элементов деревянных конструкций на нагелях, забиваемых огнестрельным способом // Бюллетень технической информации / Техническое управление капитального строительства ОВС СНГ. 1992, №4 - с.7-11).
Известны также соединения деревянных элементов с помощью штампованных металлических зубчатых пластин (МЗП), зубья которых впрессовываются в древесину на специальных установках. Недостатками этих соединений является низкая несущая способность и повышенная деформативность МЗП и низкая их огнестойкость (Соединения деревянных конструкций / Турковский С.Б., Курганский В.Г., Баранов Г.Р. и др.// Стр-во и архитектура. Сер. Строит, конструкции: ОИ/ ВНИИИС. - 1988. - Вып.3. - с.3-13).
Наиболее близким техническим решением является соединение деревянных элементов на металлических нагельных пластинах (МНП) с зубьями-нагелями диаметром 5...8 мм с заостренными концами. При этом в качестве соединительной детали служит металлическая пластина или проволока. Зубья нагельной пластины запрессовывают в древесину соединяемых элементов на специальных установках, снабженных гидравлическими домкратами. (Рекомендации по проектированию и
изготовлению деревянных конструкций с соединениями на пластинах с цилиндрическими нагелями. Утв. директором ЦНИИСК 14 янв. 1987 г. /ЦНИИСК им. В.А.Кучеренко, Киров. Политех. ин-т. - М., 1988. - с. 4-8 - прототип).
Недостатком соединений на МНП является их ограниченная несущая способность из-за малого диаметра нагелей, который не может быть более 6...8 мм по причине растрескивания древесины при внедрении в нее нагелей с большими диаметрами, а также повышенный расход стали на соединительные детали, не участвующие в работе соединений.
После сборки соединений на МНП между элементами образуются зазоры, равные толщине пластин или диаметру проволоки. Это увеличивает площадь деревянных элементов, подвергаемую огню в месте их соединения, и снижает его огнестойкость. Технической задачей, решаемой полезной моделью, является повышение несущей способности соединения и повышение его огнестойкости.
Техническая задача решается следующим образом. В креплении для соединения деревянных элементов, включающем нагели с заостренными концами и соединительными деталями между ними, нагели выполнены крестообразного сечения с габаритными размерами 10...22 мм, а каждый соединительный элемент выполнен в виде заостренной по краям металлической ленты. Целесообразно для повышения прочности нагелей при выдергивании граням нагелей у концов придать пилообразный профиль, а для снижения усилий, необходимых для запрессовки металлической ленты, края металлической ленты перфорировать.
Увеличение несущей способности крепления достигается за счет увеличения габаритных размеров нагелей, при вдавливании которых благодаря крестообразному сечению исключается раскалывание древесины, а также за счет включения в общую работу с нагелями соединяющей их металлической ленты. При этом все детали крепления оказываются после сборки соединения в толще древесины, что
обеспечивает увеличение его огнестойкости. Устойчивость металлической ленты, необходимая для ее запрессовки в древесину, обеспечивается зигзагообразной формой, одновременно увеличивающей прочность деревянных элементов при растрескивании. Включение металлической ленты в совместную с нагелями работу увеличивает вязкость соединения и таким образом его надежность.
Повышение прочности нагелей при выдергивании достигается, если граням нагелей у концов придать пилообразный профиль, а снижение усилий, необходимых для запрессовки ленты, перфорацией ее краев.
В соединениях элементов под углом, например 90 градусов, крепление можно выполнить как равнопрочное по смятию древесины в этих элементах. Для этого необходимо назначить длину участков нагелей, впрессованных в эти элементы.
Крепление иллюстрируется рисунками. На фиг.1 показано крепление деревянных брусьев; на фиг.2 - разрез 1-1 на фиг.1; на фиг.3 показано крепление деревянных элементов, сходящихся под прямым углом; на фиг.4 - разрез 2-2 на фиг.3; на фиг.5 - разрез 3-3 на фиг.3.
Крепление для соединения деревянных элементов 1 состоит из нагелей крестообразного сечения 2 с заостренными концами и соединяющей нагели тонкой зигзагообразной металлической, например, стальной ленты толщиной не более 2 мм с заостренными краями 3, шириной не более 20 мм. Габаритные размеры сечения обозначены буквой d (фиг.2, фиг.3)
Изготавливают соединение деревянных элементов следующим образом:
Крепление из нагилей крестообразного сечения с заостренными концами 2 и соединяющей нагели тонкой зигзагообразной металлической ленты с заостренными краями 3 располагают между соединяемыми деревянными элементами 1, фиксируя его положение легкими ударами; затем
производят запрессовку крепления на стационарном гидравлическом прессе или с помощью подвесной скобы (подобно МНП).
Предлагаемое крепление позволяет увеличить несущую способность за счет увеличения габаритных размеров нагелей, исключив раскалывание древесины благодаря крестообразному сечению нагелей, а также за счет включения в общую работу с нагелями соединительных деталей, выполненных в виде заостренной по краям металлической ленты, при этом огнестойкость повышается за счет устранения зазора между соединяемыми деревянными элементами.