УЗЕЛ СОЕДИНЕНИЯ ДЕРЕВЯННОЙ БАЛКИ С НЕСУЩЕЙ КОНСТРУКЦИЕЙ

Полезная модель относится к средствам соединения строительных конструкций и может быть использована в несущих конструкциях перекрытий зданий и сооружений, в частности, в узлах соединения деревянной балки или клееного бруса со стеной, колонной или с другой несущей конструкцией.
Известен узел опирания неразрезной бревенчатой балки на бревенчатую стойку, включающий накладки, прикрепляемые стяжными болтами к стойке балке и фиксирующими болтами к балке (авторское свидетельство СССР 1677200, Е04С 1/38, опубл. 15.09.1991 г.). На стойке выполнена подрезка в форме равностороннего двугранного угла. Глубина подрезки составляет от 1/3 до 1/4 диаметра стойки. Балка установлена в подрезке с опиранием на грани угла. Накладки установлены с противоположных сторон от стойки и балки.
Такой узел обладает повышенной несущей способностью, но имеет узкое функциональное назначение, что ограничивает область его использования.
Известен опорный узел деревянной балки, содержащий опорную часть, горизонтальные усиливающие элементы и вертикальный элемент (авторское свидетельство СССР 1649065, Е04С 3/12, Е04С 1/38, опубл. 15.05.1991 г.). Горизонтальные усиливающие элементы выполнены треугольного профиля с основаниями, примыкающими к вертикальному элементу, размещены в прорезях соответствующего профиля, выполненных в скошенной части балки, и закреплены в прорезях на клею. Вертикальный элемент расположен со стороны торца балки и содержит выступ, контактирующий с опорой своей плоской или цилиндрической поверхностью. При выпуклой цилиндрической поверхности выступа опора снабжена углублением цилиндрической формы, а при вогнутой - цилиндрическим вкладышем.
Однако опорный узел технологически сложный в изготовлении, ненадежен в работе из-за низкой надежности клеевого соединения.
Известна деревянная балка, содержащая брус и элементы усиления опорных частей, выполненные в виде накладок, прикрепленных к торцовым поверхностям бруса (авторское свидетельство СССР 654772, Е04С 5/12, опубл. 30.03.1979 г.). Деревянная балка выполнена в виде пакета клееных досок. К балке в зоне ее опорных частей прикреплены накладки, выполненные в виде брусков, волокна которых расположены перпендикулярно волокнам бруса. Накладки стягивают концы бруса и опираются на колонны в рабочем положении балки.
Наиболее близким к предлагаемому узлу соединения деревянной балки с несущей конструкцией является, принятое за прототип, известное устройство для усиления концевой части несущей деревянной балки (патент РФ 2033498, Е04С 1/38, Е04С 1/58, опубл. 20.04.1995 г.). Устройство содержит закладной элемент, размещаемый в стене или другой несущей конструкции, и опорный элемент для удерживания конца балки, соединенный с закладным элементом.
На деревянной балке установлены парные швеллеры, расположенные по боковым граням верхнего пояса балки, и парные уголки, расположенные по боковым граням нижнего пояса балки. Парные швеллеры соединены с балкой посредством горизонтальных накладок. Парные уголки соединены с балкой посредством горизонтальных болтов, пропущенных через тело балки. Горизонтальные накладки, парные швеллеры и парные уголки соединены между собой вертикальными болтами. Концы парных швеллеров, размещаемые в стене или другой несущей конструкции, выполнены в виде закладного элемента. Парные уголки, расположенные по боковым граням нижнего пояса балки, и горизонтальные болты, пропущенные через тело балки, выполнены в виде опорного элемента.
Указанное устройство позволяет надежно скреплять несущую деревянную балку с несущей конструкцией и обеспечивает высокую надежность эксплуатации, но конструктивно сложное из-за наличия большого количества деталей. Кроме того, устройство неудобное в монтаже из-за выполнения трудоемких операций по скреплению деталей устройства с балкой, выполнению ниши в несущей конструкции, закреплению конца балки и закладного элемента в нише.
Задача полезной модели состоит в том, чтобы создать конструктивно простой, удобный в монтаже и надежный в эксплуатации узел соединения деревянной балки с несущей конструкцией.
Технический результат от использования предлагаемой полезной модели состоит в конструктивном упрощении узла соединения деревянной балки с несущей конструкцией при одновременном повышении удобства монтажа и обеспечении высокой надежности в эксплуатации.
Указанный технический результат достигается тем, что узел соединения деревянной балки с несущей конструкцией содержит закладной элемент, соединяемый с несущей конструкцией, и опорный элемент для удержания конца балки. Закладной элемент выполнен в виде плоской пластины. Опорный элемент соединен с закладным элементом посредством подвесного элемента и раскосов, установленных с противоположных сторон от опорного элемента, жестко связывающих опорный элемент с подвесным элементом.
Закладной элемент может быть выполнен с возможностью размещения между верхним и нижним рядами строительных элементов несущей конструкции и сцепления с ними посредством связующего раствора.
В закладном элементе может быть выполнена, по меньшей мере, одна сквозная щель для усиления сцепления закладного элемента с несущей конструкцией посредством заполнения щели связующим раствором.
В закладном элементе может быть выполнено, по меньшей мере, одно отверстие для скрепления закладного элемента с несущей конструкцией посредством крепежного элемента.
В опорном элементе может быть выполнено, по меньшей мере, одно отверстие для скрепления опорного элемента с балкой посредством крепежного элемента.
В подвесном элементе может быть выполнено, по меньшей мере, одно отверстие для скрепления подвесного элемента с несущей конструкцией посредством крепежного элемента.
В раскосе может быть выполнено, по меньшей мере, одно отверстие для скрепления раскоса с балкой посредством крепежного элемента.
Закладной, подвесной и опорный элементы могут быть изготовлены вырезанием заготовки из листового материала и последующей ее гибки.
Выполнением закладного элемента в виде плоской пластины, а также соединением опорного элемента с закладным элементом посредством подвесного элемента и раскосов, установленных с противоположных сторон от опорного элемента, конструктивно упрощен и облегчен узел соединения деревянной балки с несущей конструкцией. Одновременно повышено удобство монтажа узла при обеспечении высокой надежности в эксплуатации.
Удобство монтажа узла соединения и его надежность в эксплуатации повышены за счет размещения закладного элемента между верхним и нижним рядами строительных элементов несущей конструкции и сцепления с ними посредством связующего раствора. Надежность узла дополнительно повышена за счет выполнения сквозной щели в закладном элементе, выполнения отверстий под крепежные элементы в закладном элементе, и/или опорном элементе, и/или подвесном элементе, и/или раскосе.
Изготовлением закладного, подвесного и опорного элементов вырезанием заготовки из листового материала с последующей гибкой вырезанной заготовки упрощена технология изготовления предлагаемого узла.
Сущность предлагаемой полезной модели поясняется чертежом.
Фиг.1 - вид спереди на узел соединения с прикрепленной к нему деревянной балкой, установленный на несущей конструкции.
Фиг.2 - вид спереди на узел соединения.
Фиг.3 - вид сбоку на узел соединения.
Фиг.4 - вид сверху на узел соединения.
Узел соединения деревянной балки 1 с несущей конструкцией 2, содержит закладной элемент 3 и опорный элемент 4 для удержания конца балки 1. Закладной элемент 3 выполнен в виде плоской пластины. Опорный элемент 4 соединен с закладным элементом 3 посредством подвесного элемента 5 и раскосов 6, установленных с противоположных сторон от опорного элемента 4. Раскосы 6 жестко связывают опорный элемент 4 с подвесным элементом 5. Закладной элемент 3 выполнен с возможностью размещения между верхним 7 и нижним 8 рядами строительных элементов несущей конструкции 2 и сцепления с ними посредством связующего раствора 9. В закладном элементе 3 выполнены сквозные щели 10 для усиления сцепления закладного элемента 3 с несущей конструкцией 2 посредством заполнения щелей 10 связующим раствором 9. Кроме того, в закладном элементе 3 выполнены отверстия 11 для скрепления закладного элемента 3 с несущей конструкцией 2 посредством крепежных элементов 12. В опорном элементе 4 выполнены отверстия 13 для скрепления опорного элемента 4 с балкой 1 посредством крепежных элементов 12. В подвесном элементе 5 выполнены отверстия 14 для скрепления подвесного элемента 5 с несущей конструкцией 2 посредством крепежных элементов 12. В раскосах 6 выполнены отверстия 15 для скрепления раскосов 6 с балкой 1 посредством крепежных элементов 12. Закладной 3, подвесной 5 и опорный 4 элементы изготовлены вырезанием заготовки из листового материала с последующей гибкой вырезанной заготовки.
Работает узел соединения деревянной балки 1 с несущей конструкцией 2 следующим образом.
На нижний ряд 8 строительных элементов несущей конструкции 2, выполненный например щелевого кирпича, полнотелого кирпича, крупноформатного поризованного кирпича, керамического камня и т.п., наносят связующий раствор 9. Устанавливают закладной элемент 3 на связующий раствор 9 с примыканием подвесного элемента 5 к несущей конструкции 2. Прикрепляют закладной элемент 3 к несущей конструкции 2 крепежными элементами 12 через отверстия 11 и прикрепляют подвесной элемент 5 крепежными элементами 12 через отверстия 14. На закладной элемент 3 и в сквозные щели 10 наносят связующий раствор 9 и устанавливают верхний ряд 7 строительных элементов. После отвердения связующего раствора 9 устанавливают деревянную балку 1 на опорный элемент 4 и скрепляют ее с опорным элементом 4 посредством крепежных элементов 12 через отверстия 13. Раскосы 6 прикрепляют к боковым сторонам деревянной балки 1 крепежными элементами 12 через отверстия 15.
Предлагаемый узел конструктивно простой и удобный в монтаже, может быть установлен как в средней части несущей конструкции для соединения с балкой межэтажного перекрытия, так и на верхней кромке несущей конструкции для соединения с балкой чердачного перекрытия.