СЕТЧАТЫЙ ДЕРЕВЯННЫЙ СВОД-ОБОЛОЧКА
MESHY WOODEN SHELL ARCH

Изобретение относится к строительству и может быть использовано в качестве сетчатого свода-оболочки под здания различного назначения.
Известен деревянный сетчатый свод кругового очертания в поперечном сечении с расположением сетки под углом к продольной оси свода, состоящий из ряда многослойных арок, взаимно пересекающихся между собой, составленных из досок, сплоченных в несколько слоев, с разбежкой швов, скрепленных гвоздями или клеем и изогнутых в соответствии с кривизной свода, причем в узлах арки переплетены между собой с помощью выполненных в них гнезд под сопрягаемые арки и стянуты болтами, установленными в отверстиях, выполненных в арках, в местах их пересечения, а торцы свода снабжены торцевыми арками (авторское свидетельство СССР №80520, дата приоритета 18.05.1948, дата публикации 31.12.1949, автор Леннов В.Г.).
Недостатком известного аналога является высокая трудоемкость монтажа, обусловленная многослойным выполнением арок составного сечения, расположением сетки под углом к продольной оси свода и необходимостью в связи с этим устройства фронтонных арок, а также деформативность конструкции вследствие податливости гвоздевого соединения.
Известно деревянное сводчатое перекрытие, принятое в качестве прототипа, составленное из сборных арок с прогонами, арки выполнены из однотипных элементов-косяков, соединенных между собой внахлестку и закрепленных штырями, пропущенными через отверстия на концах косяков, прогоны снабжены пазами, в которых сверху или снизу зажаты средины стыков косяков, между смежными арками установлены деревянные распорки, при этом арки скреплены между собой тягами, пропущенными через отверстия на концах соединяемых косяков, а по косякам уложены распирающие щиты (авторское свидетельство СССР №41665, дата приоритета 14.01.1934, дата публикации 20.02.1935, автор Березкин А.П., прототип).
Недостатком прототипа является высокая материалоемкость сводчатого перекрытия, обусловленная такими конструктивными особенностями, как соединение косяков внахлестку, повышающее их материалоемкость, соединение стыков косяков с прогонами, требующее увеличения поперечного сечения прогонов вследствие выполнения в них пазов, так как последние являются концентраторами напряжений, отрицательно влияющими на работу прогонов, установка деревянных распорок, тяг, распирающих щитов, необходимых для обеспечения жесткости и устойчивости свода, также повышающие материалоемкость конструкции, а отсутствие межузловых связей, кроме того, отрицательно влияет на жесткость и устойчивость свода.
Задачей изобретения является снижение материалоемкости и повышение жесткости и устойчивости деревянного свода-оболочки за счет более рационального выполнения и соединения элементов свода в узлах сетки и выполнения простых нематериалоемких межузловых связей.
Для решения поставленной задачи в сетчатом деревянном своде-оболочке, содержащем связанные между собой продольные и поперечные по отношению к продольной оси свода элементы, выполненные из бруса прямоугольного сечения, согласно изобретению, продольные и поперечные элементы образованы сеткой из сквозных и набегающих в продольном и поперечном направлениях элементов с торцами последних, примыкающими к середине пласти сквозных продольных или поперечных элементов, при этом набегающий в продольном направлении элемент примыкает прямоугольным торцом к пласти поперечного сквозного элемента, а набегающий в поперечном направлении элемент примыкает скошенным торцом к пласти продольного сквозного элемента, в каждом из чередующихся узлов сетки два набегающих элемента соединены со сквозным элементом с помощью, по меньшей мере, двух стержневых металлических стяжек, стержни которых пропущены через отверстия, выполненные в сквозном элементе, в месте сопряжения, перпендикулярно пласти, на концы стержней насажены стыкуемые соответственно набегающие элементы, в которых перпендикулярно стыкуемым торцам выполнены соответствующие стержням отверстия, а на боковой грани набегающих элементов, в нейтральной зоне напряжений, выполнены монтажные пазы, обеспечивающие возможность установки и затяжки гаек или эксцентриков, при этом в узлах сопряжения установлены межузловые связи.
Согласно изобретению, в качестве межузловых связей использована перфолента.
На фиг.1 схематично изображен фрагмент свода-оболочки; на фиг.2 показан пример выполнения узла соединения продольного сквозного и поперечных набегающих элементов, вид в плане, узел А на фиг.1; на фиг.3 - пример выполнения узла соединения поперечного сквозного и продольных набегающих элементов, вид в плане, узел Б на фиг.1; на фиг.4 - разрез В-В на фиг.2; на фиг.5 - разрез Г-Г на фиг.3.
Заявляемый сетчатый деревянный свод-оболочка содержит связанные между собой продольные 1 и поперечные 2 по отношению к продольной оси свода элементы, выполненные из бруса прямоугольного сечения. Продольные и поперечные элементы образованы сеткой сквозных и набегающих в продольном и поперечном направлениях элементов, сопряженных лобовым (торцевым) упором в узлах типа А и типа Б. Во всех узлах торцы набегающих элементов выполнены примыкающими к середине пласти сквозных продольных или поперечных элементов (фиг.1). Так набегающий в поперечном направлении элемент 2 примыкает скошенным торцом 3 к пласти продольного сквозного элемента 1 (фиг.4), а набегающий в продольном направлении элемент 1 примыкает прямоугольным торцом к пласти поперечного сквозного элемента 2 (фиг.5). При этом в каждом из чередующихся узлов сетки (А и Б) два набегающих элемента соединены со сквозным элементом с помощью, например двух стержневых металлических стяжек, обеспечивающих жесткость узла. Стержни 4 металлических стяжек пропущены через отверстия, выполненные в сквозном элементе, в месте сопряжения, перпендикулярно пласти. На концы упомянутых стержней 4 насажены стыкуемые соответственно набегающие элементы, в которых перпендикулярно стыкуемым торцам выполнены соответствующие стержню 4 отверстия. При этом на боковой грани набегающих элементов, в нейтральной зоне напряжений, выполнены монтажные пазы 5, обеспечивающие возможность установки и затяжки гаек 6 или эксцентриков (условно не показано). Кроме того, через узлы сопряжения пропущена перфолента 7, используемая в качестве межузловых связей.
Преимущество заявляемого сетчатого деревянного свода-оболочки заключается в получении более высокого технического результата по сравнению с известными аналогами за счет снижения материалоемкости и повышения жесткости и устойчивости конструкции, в результате более рационального выполнения и соединения элементов свода-оболочки в узлах сетки с помощью лобового упора с использованием, как минимум, двух металлических стяжек, расположения монтажных пазов для установки последних в нейтральной зоне напряжений, а также в результате простого устройства нематериалоемких межузловых связей.