ДЕРЕВОМЕТАЛЛИЧЕСКАЯ ПАНЕЛЬ

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано в качестве панелей покрытия, перекрытия, ограждающих панелей, в том числе в промышленных зданиях и сооружениях.
Известна деревометаллическая панель, выполненная в виде повторяющих конфигурацию каркаса Π-образных рам, охватывающих доски каркаса с двух сторон с дополнительными элементами жесткости в виде плоских пластин, прикрепленных к рамам в местах стыка ячеек каркаса. Обшивки каркаса прикреплены непосредственно к металлическим рамам (Патент Российской Федерации №2215855, кл. Е04С 2/38, 2003). Недостатками указанной панели является сложность при монтаже цельной рамы с досками каркаса. Допуски на деревянные элементы значительно шире допусков на металлическую раму. Поэтому при монтаже существует высокая вероятность несовпадения деревянных элементов с металлической Π-образной рамой. Дополнительно имеет место высокая металлоемкость конструкции и высокая трудоемкость точного изготовления металлической Π-образной рамы.
Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является деревометаллическая панель (Патент Российской федерации №2176299, кл. Е04С 2/38, 2001), выполненная в виде находящихся между наружной и внутренними обшивками и заполненных теплоизолирующим материалом с гидроизоляцией ячеек деревянного каркаса, образованного из продольных, диагональных и поперечных досок, обработанных антисептиком и антипиреном, соединенных воедино с помощью металлических соединительных элементов Π-образного сечения и дополнительных элементов жесткости в виде пластин с отогнутыми нормально к их плоскости краями, в которых прорезаны лепестки, входящие в вертикальные сквозные пазы кронштейнов. Металлические соединительные элементы выполнены штампованными в виде крестообразных или Τ-образных, или Γ-образных в плане кронштейнов, полки которых снабжены выштампованными отгибами, образующими вертикальные сквозные пазы. На продольных лонжеронах панели закреплены брусья с установленными между ними и лонжеронами металлическими уголками, к которым прикреплены наружные и внутренние обшивки. Брусья смонтированы на лонжеронах посредством пропущенных сквозь лонжероны и стенку уголков полых заклепок с развальцованными концами.
Недостатком существующей конструкции является большое количество сборочных деревянных и металлических элементов, относительно предлагаемой конструкции, (дополнительные монтажные брусья, металлические уголки или тавры, пластины с отогнутыми нормально к их плоскости краями с прорезанными лепестками). Прототип конструкции панели имеет высокую трудоемкость изготовления, а дополнительные металлические элементы конструкции увеличивают собственный вес панели.
Задача предлагаемого изобретения заключается в создании деревянной панели с минимальным количеством сборочных элементов, минимальным собственным весом, одновременно обладающей высокой прочностью и жесткостью.
Техническим результатом предлагаемого технического решения является использование при сборке минимально необходимого количества сборочных элементов, упрощение и удешевление технологии изготовления металлических соединительных элементов конструкции и сборки панели в целом.
Указанный технический результат достигается тем, что в известной деревометаллической панели, выполненной в виде находящихся между двумя обшивками и заполненных теплоизолирующим материалом с гидроизоляцией ячеек деревянного каркаса, образованного из продольных и поперечных досок, обработанных антисептиком и антипиреном, и соединенных воедино с помощью металлических соединительных элементов, металлические соединительные элементы выполнены из листового материала в виде объемных металлических накладок Γ, Τ и Χ формы с ребрами жесткости, образованными формовкой с отбортовкой предварительно надрезанной листовой заготовки, а обшивки прикреплены непосредственно к деревянному каркасу.
Предлагаемая конструкция панели имеет существенно меньший собственный вес, при этом сохраняется ее прочность и жесткость. Так как стыки каркаса панели соединяются с обеих сторон с помощью объемных металлических накладок Γ, Τ и Χ формы, что позволяет, одновременно с сохранением жесткости конструкции, существенно уменьшить количество сборочных элементов, упростить процесс монтажа, а следовательно снизить трудоемкость и себестоимость изготовления.
Объемная форма металлической накладки обеспечивает высокую межоперационную жесткость деревянных конструкции, увеличение производительности сборочной операции и повышение эксплуатационных характеристик деревянных конструкций. Кроме того, создание жесткости за счет применения объемной конструкции металлических накладок с каждой из сторон деревянного каркаса, внешней и внутренней, позволяет прикреплять обшивку непосредственно к деревянной раме без использования дополнительных деталей - брусов, уголков или тавров.
Изобретение поясняется чертежами, представленными на фиг.1, 2, 3, 4 и 5.
На фиг.1 показана схема каркаса панели.
На фиг.2 показана объемная металлическая накладка Γ формы.
На фиг.3 показана объемная металлическая накладка Τ формы.
На фиг.4 показана объемная металлическая накладка Χ формы.
На фиг.5. показан поперечный разрез панели с объемными металлическими накладками.
Деревометаллическая панель (см фиг.1) имеет обработанный антисептиком и антипиреном деревянный каркас 1, образованный из продольных 2 и поперечных 3 досок, образующих ячейки, соединенных механически воедино с помощью металлических соединительных элементов. Металлические соединительные элементы выполнены в виде объемных металлических накладок Γ, Τ и Χ формы 4, охватывающие доски каркаса с двух сторон - наружной и внутренней, в случае ограждающей панели, или нижней и верхней - в случае панели покрытия или перекрытия. Объемные металлические накладки (см фиг.2, 3, 4) повторяют конфигурацию Γ, Τ и Χ стыка.
Объемные металлические накладки Γ, Τ и Χ формы присоединены к деревянному каркасу 1 с помощью крепежных элементов. Обшивки - наружная 5 и внутренняя 6 закреплены на каркасе 1 с помощью крепежных элементов. Обшивки выполнены: наружная 5 из водостойкого материала, внутренняя 6 - из отделочных материалов по желанию заказчика.
Ячейки каркаса 1 заполнены теплоизолирующим материалом 7 с гидроизоляцией 8.
Изготовление объемной металлической накладки из листового материала осуществляется следующим образом. Предварительно до формовки изделия на заготовке выполняются технологические отверстие. Листовая заготовка вкладывается по диагонали между упорами матрицы штампа совмещенного действия. Матрица штампа имеет требуемую фигурную полость Γ, Τ или Χ формы. При ходе ползуна к крайней передней мертвой точке пуансон штампа соответственно Γ, Τ или Χ формы в плане с жестко установленными в нем надрезными пуансонами в начальный момент выполняет надрез от отверстия к краю заготовки под углом 45° к линии изгиба. При дальнейшем ходе ползуна, фигурный пуансон проталкивает заготовку в фигурную полость матрицы. Форма заготовки последовательно принимает форму полости матрицы с отгибкой надрезанного металла. На окончательной стадии, в крайней передней мертвой точке ползуна, происходит окончательная формовка с отбортовкой изделия с образованием ребер жесткости под углом 90° к исходной плоскости заготовки.
Сборку панели осуществляется в следующем порядке. Продольные доски 2, выполняющие функцию лонжеронов, и поперечные доски 3, выполняющие функцию ребер, укладывают на специальный сборочно-монтажный стол с системой фиксации. В местах стыков ребер и лонжеронов устанавливают объемные металлические накладки 4 и фиксируют их с помощью крепежных элементов. Затем с противоположной стороны на деревянный каркас устанавливаются объемные металлические накладки 4 и фиксируют их с помощью крепежных элементов. Ячейки каркаса 1 заполняются теплоизоляционным материалом 7. На собранный деревянный каркас накладывается слой гидроизоляции 8, укладывается обшивка 5 или 6 и фиксируется к каркасу с помощью крепежных элементов.