УЗЕЛ УГЛОВОГО СОПРЯЖЕНИЯ ДЕРЕВЯННОЙ КОНСТРУКЦИИ

Полезная модель относится к области строительства, а именно, узлам углового сопряжения деревянных конструкций, которые могут быть выполнены из деревянных, композитных и др. материалов.
Узел углового сопряжения может быть использован, например, при строительстве деревянных домов или домов из бруса.
Из уровня техники известны различные технические решения, связанные со строительством и разработкой узлов соединений элементов деревянных домов:
- УЗЕЛ СОЕДИНЕНИЯ НАРУЖНЫХ СТЕН (патент на ПМ RU №109476, кл. Е04В 1/10, опубл. 20.10.2011);
- УЗЕЛ УГЛОВОГО СОЕДИНЕНИЯ ЭЛЕМЕНТОВ "В ПОЛДЕРЕВА" НА ШПОНКАХ (патент на ПМ RU №93831, кл. Е04В 1/21, опубл. 10.05.2010);
- УЗЕЛ ДЕРЕВЯННОГО СРУБА ИЗ БРУСЬЕВ, ПРЕИМУЩЕСТВЕННО ПРЯМОУГОЛЬНОГО СЕЧЕНИЯ С ВЫПУКЛОСТЬЮ НА НАРУЖНОЙ СТОРОНЕ (Патент на ИЗ RU №2176298 кл. Е04В 2/04 опубл. 27.11.2001);
- УГЛОВОЕ СОЕДИНЕНИЕ РАЗНОПОРОДНОГО СТЕНОВОГО БРУСА ИЗ ТОНКОМЕРНОГО ДРЕВЕСНОГО СЫРЬЯ С ОСТАТКОМ (Патент на ПМ RU №152173 кл. Е04В 1/10 опубл. 10.05.2015);
К недостаткам указанных выше узлов соединения можно отнести ненадежность защиты узлов и низкая жесткость.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому техническому результату является узел углового сопряжения деревянной конструкции, содержащий стеновые элементы с фигурным торцом, расположенные вертикальными рядами под углом друг к другу (см. патент RU104206, кл. Е04В 1/10, опубл. 10.05.2011). Недостатками известного устройства являются сложность изготовления и ненадежность соединения стеновых элементов.
Задачей полезной модели является разработка надежного узла сопряжения с повышенной жесткостью, который обеспечивает высокую несущую способность конструкции в целом.
а
a
Технический результат заключается в снижении теплопотерь в угловом сопряжении. Поставленная задача решается, а технический результат достигается тем, что узел углового сопряжения деревянной конструкции, содержащий стеновые элементы с фигурным торцом, расположенные вертикальными рядами под углом друг к другу, снабжен объемными концевыми элементами, формирующими остатки стеновых элементов с образованием двухстороннего замочного паза, каждый из которых образован внешней частью с высотой Н и шириной В, центральным перешейком, высота которого составляет предпочтительно h=Н/2, ширина предпочтительно b≤В, а длина может составлять l=b, и внутренней частью высотой предпочтительно Н и шириной предпочтительно ≤b, причем торец стенового элемента снабжен пазом для размещения внутренней части концевого элемента и выступами, охватывающими по бокам его перешеек. Перешеек концевого элемента по бокам предпочтительно снабжен уступами для упора выступов стенового элемента. Перешеек концевого элемента по бокам снабжен уступами для упора выступов стенового элемента, причем возможен вариант, когда ширина уступов аналогична ширине выступов и равна (b-)/2.
Перешеек концевого элемента по бокам снабжен уступами для упора выступов стенового элемента, причем ширина уступов может быть не равна ширине выступов.
Стеновые элементы могут состоять из плоских ограждающих элементов с фигурными торцами.
На фиг. 1 отдельно представлены цельный стеновой элемент и концевой элемент с двумя уступами;
на фиг. 2 - сборный элемент из отдельных элементов по фиг. 1;
на фиг. 3 - схема совмещения двух смежных рядов сборных элементов по фиг. 2;
на фиг. 4 отдельно представлены стеновой элемент из плоских пластин и концевой элемент с двумя уступами;
на фиг. 5 - сборный элемент из отдельных элементов по фиг. 4;
на фиг. 6 - схема совмещения двух смежных рядов сборных элементов по фиг. 5;
на фиг. 7 отдельно представлены стеновой элемент из плоских пластин и концевой элемент с одним уступом;
на фиг. 8 - сборный элемент из отдельных элементов по фиг. 7;
на фиг. 9 - схема совмещения двух смежных рядов сборных элементов сложной формы.
Предлагаемый узел углового сопряжения состоит из стеновых элементов 1 с фигурным торцом и объемных концевых элементов 2. Стеновые элементы 1 представляют собой брус (фиг. 1-3) или образованы двумя плоскими панелями/досками (фиг. 4-9) с утеплителем между ними и расположены вертикальными рядами, образуя стены деревянной конструкции, сходящиеся под углом друг к другу. Концевые элементы 2 формируют остатки стеновых элементов 1 сруба с образованием двухстороннего замочного паза.
Концевой элемент 2 образован внешней частью 3, центральным перешейком 4 и внутренней частью 5. При этом торец стенового элемента 1 снабжен пазом 6 для размещения внутренней части 5 и выступами 7, охватывающими по бокам перешеек 4. Перешеек 4 по бокам снабжен одним (фиг. 7-9) или двумя (фиг. 1-6) уступами 8 для упора выступов 7. В случае несимметричных деталей с одним уступом 8 сопрягаемые поверхности могут иметь более сложную форму (фиг. 9).
а
а
а
Сопряжение элементов 1 и 2 обеспечивается за счет их геометрического выполнения: высота и ширина внешней части 3 равна высоте Н и ширине В стенового элемента, высота перешейка 4 составляет h=H/2, ширина b<B, а длина может соответствовать l=b; высота внутренней части 5 равна Н, а ширина внутренней части ≤b; ширина паза 6 равна ; ширина уступов 8 аналогична ширине выступов 7 и равна (b-)/2.
Предлагаемый узел собирают следующим образом.
Выбирают концевые элементы 2 необходимой формы и на торцах стеновых элементов 1 выполняют соответствующие запилы (поскольку все запилы прямые и перпендикулярны граням, их легко выполнить с помощью обычной циркулярной пилы или электролобзика). Затем к каждому стеновому элементу 1 с помощью клея, гвоздей или саморезов прикрепляют свой концевой элемент 2. Образованные сборочные единицы (фиг. 2, 5, 7) располагают друг над другом (фиг. 3, 6, 9) и фиксируют между собой за счет двухстороннего замочного паза. Фабричное выполнение элементов 2 и простота запилов на торце элементов 1 обеспечивает практически идеальное сопряжение между поверхностями элементов 1, 2 и сборных элементов с минимальными зазорами. Тем не менее, в случае необходимости, указанные зазоры могут быть уплотнены (утеплены) специальным изоляционным материалом.
Важнейшим преимуществом разработанной конструкции является высокая надежность и долговечность соединения, так как сопрягаемые поверхности надежно защищены от воздействия окружающей среды.
Благодаря предлагаемому выполнению элементов 1, 2 все сопрягаемые поверхности расположены в толще стены между ее наружными плоскостями, что позволяет значительно снизить теплопотери, а также же обеспечить максимальную ветрозащиту, долговечность и создать жесткость в углу деревянной конструкции.