RU2804053C1

RU2804053C1 - Prefabricated wood floor with composite beam

Info

Publication number: RU2804053C1
Application number: RU2023106531A
Authority: RU
Inventors: Фарит Сахапович Замалиев; Руслан Ильдарович Шаймарданов; Эмиль Фаритович Замалиев
Filing date: 2023-03-20
Publication date: 2023-09-26

Abstract

FIELD: construction.

SUBSTANCE: invention relates to a prefabricated wooden floor of a building. The overlap includes load-bearing beams and infill elements supported on them. The load-bearing beams are made of a composite section, consisting of a wall connected to the lower chord by a metal-toothed plate, and to the upper chord by dowels. The upper belt is made in the form of an additional plate. Filling elements consist of upper and lower belts and a heater located between them.

EFFECT: increase in the rigidity of the overlap.

5 cl, 5 dwg

Description

Изобретение относится к области малоэтажного строительства и может быть использована в качестве перекрытий жилых и общественных зданий.The invention relates to the field of low-rise construction and can be used as floors for residential and public buildings.

Известно сборно-монолитное перекрытие для малоэтажного строительства, содержащее несъемную опалубку из отдельных элементов с продольными углублениями, продольную и поперечную арматуру и монолитную железобетонную плиту, где элементы опалубки выполнены в виде блоков из легкого бетона, имеющих закрытые сверху поперечные каналы, в которые пропущена поперечная арматура. [Патент РФ 2097502 С1, МПК Е04 В5/38. 27.11.1997].A prefabricated monolithic floor for low-rise construction is known, containing permanent formwork from individual elements with longitudinal recesses, longitudinal and transverse reinforcement and a monolithic reinforced concrete slab, where the formwork elements are made in the form of blocks of lightweight concrete, having transverse channels closed at the top, into which transverse reinforcement is passed . [RF Patent 2097502 C1, IPC E04 B5/38. 11/27/1997].

Недостатком сборно-монолитного перекрытия является пониженная жесткость перекрытия и необходимость устройства временных инвентарных подмостей на время монтажа, невозможность сооружения без монолитного участка.The disadvantage of a prefabricated monolithic floor is the reduced rigidity of the floor and the need to install temporary inventory scaffolding during installation, the impossibility of construction without a monolithic section.

Известно сборное перекрытие, включающее гнутопрофильные балки, элементы заполнения, где несущие балки из тонколистовых профилей спарены плоскими участками, образуя стенку балки и с нижним поясом коробчатого сечения, а верхний пояс с заребрениями (см. патент РФ №170084, МПК Е04 В 5/23, опубл. 13.04.2017, бюл. №11).A prefabricated floor is known, including bent-profile beams, filling elements, where load-bearing beams from thin-sheet profiles are paired in flat sections, forming a beam wall and with a lower chord of box-section, and an upper chord with ribs (see RF patent No. 170084, IPC E04 B 5/23 , published 04/13/2017, bulletin No. 11).

Недостатками известного сборно-монолитного перекрытия являются сравнительно малая жесткость и прочность, трудоемкость изготовления, невозможность существования без замоноличивания перекрытия.The disadvantages of the known prefabricated monolithic floor are relatively low rigidity and strength, labor-intensive manufacturing, and the impossibility of existing without embedding the floor.

Наиболее близким является техническое решение «Строительный элемент для деревянных стеновых и потолочных конструкций» по изобретению ЕР2733276А2 МПК Е04 В5/12, Е04С2/296, опубл. 21.05.2014 состоящий из нижних нескольких слоев ламинированной клееной плиты, вертикальных ребер и утеплителя между ними закрытого верхней накладкой.The closest is the technical solution “Building element for wooden wall and ceiling structures” according to the invention EP2733276A2 MPK E04 B5/12, E04C2/296, publ. 05/21/2014 consisting of several lower layers of laminated laminated board, vertical ribs and insulation between them covered with an upper overlay.

Недостатками технического решения являются материалоемкость, многодельность, пониженная прочность и жесткость потолочной конструкции, из-за расположения «Т»образного расчетного сечения с деревянной полкой в нижней растянутой зоне, а в верхней зоне - только деревянные накладки, невозможность существования без склеивания элементов, без объединения их между собой.The disadvantages of the technical solution are material consumption, busy work, reduced strength and rigidity of the ceiling structure, due to the location of the “T”-shaped design section with a wooden shelf in the lower stretched zone, and in the upper zone - only wooden linings, the impossibility of existence without gluing elements, without combining them among themselves.

Изобретение направлена на снижение трудоемкости изготовления перекрытия, увеличение сборности, жесткости, прочности балки и перекрытия.The invention is aimed at reducing the labor intensity of manufacturing the floor, increasing the prefabricability, rigidity, and strength of the beam and floor.

Результат достигается тем, что в сборном перекрытии, включающем несущие «Т»образные балки, элементы заполнения, согласно изобретению, несущие составные деревянные балки с нижним деревянным поясом выполнены с верхним поясом из доборной плиты и со стенкой из древесно-стружечного или древесно-волокнистого материала и соединены на монтаже деревянными нагелями с переменным шагом, уменьшающимся к опорам, благодаря чему обеспечивается проектная несущая способность верхнего пояса и балки в целом, а у нижнего пояса с ориентацией верхних ламелей поперек балки, обеспечивается надежное опирание элементов заполнения. Результат достигается также тем, что для совместной работы нижнего пояса и стенки составной балки они соединены с деревянным нижним поясом посредством металлозубчатых угловых пластин (МЗУП) с переменным шагом уменьшающимся к опорам.The result is achieved by the fact that in a prefabricated floor, including load-bearing “T”-shaped beams, filling elements, according to the invention, load-bearing composite wooden beams with a lower wooden belt are made with an upper belt made of an additional board and with a wall made of wood-shaving or wood-fiber material and are connected during installation with wooden dowels with a variable pitch, decreasing towards the supports, due to which the design load-bearing capacity of the upper chord and the beam as a whole is ensured, and at the lower chord with the orientation of the upper lamellas across the beam, reliable support of the filling elements is ensured. The result is also achieved by the fact that for the joint work of the lower chord and the wall of the composite beam, they are connected to the wooden lower chord by means of metal-toothed corner plates (MCAP) with a variable pitch decreasing towards the supports.

Результат достигается также тем, что элементы заполнения выполнены составными: с нижним, верхним поясами и с эффективным утеплителем в средней зоне, нижний и верхний пояса выполнены из перекрестно-склеенных ламелей. Для обеспечения совместной работы балки и элемента заполнения, в целях увеличения несущей способности, кромки верхних поясов балки и элемента заполнения выполнены ребристыми, притом верхние слои ламелей пояса балки длиннее и в два раза уже ламелей нижнего слоя, а у элемента заполнения наоборот - верхние короче нижних.The result is also achieved by the fact that the filling elements are made of composite elements: with lower and upper chords and with effective insulation in the middle zone, the lower and upper chords are made of cross-glued lamellas. To ensure the joint work of the beam and the filling element, in order to increase the load-bearing capacity, the edges of the upper chords of the beam and the filling element are made ribbed, moreover, the upper layers of the lamellas of the beam chord are longer and twice narrower than the lamellas of the lower layer, and on the contrary, the upper layers of the filling element are shorter than the lower ones .

На фиг. 1 изображено деревянное сборное перекрытие в аксонометрии; на фиг. 2 - фрагмент в аксонометрии составной балки таврового сечения; на фиг. 3а - доборный верхний пояс 3 с составными слоями 9 (более мелкий) и 10 (более крупный); на фиг. 3б - перевернутый верхний пояс с «лунками»; на фиг. 4 - аксонометрия элемента 2, на фиг. 5 - фрагмент металло-зубчатый угловой пластины (МЗУП) 6. Перекрытие включает составные несущие балки таврового сечения 1, на балки 1 оперты составные элементы заполнения 2. Составные несущие балки 1 с доборной плитой верхнего пояса 3 со стенкой 4 снабженной нагелями 5 с переменным шагом а₁, а₂, а₃.., уменьшающимся к опорам и нижним поясом 7 с перекрестными ламелями и доппланкой 8 для надежного опирания элемента заполнения 2. Нижний пояс 7 соединен со стенкой 4(фиг2) посредством металло-зубчатых пластин (МЗУП) 6, расположенных с переменным шагом а₁, а₂, а₃.., уменьшающимся к опорам. Нижние ламели нижнего пояса 7 ориентированы вдоль балки, верхние - поперек. Верхние 9 и нижние 10 ламели доборного верхнего пояса 3 выполнены ребристыми для увеличения их сцепления с верхним поясом элемента заполнения 2, притом ширина ламелей верхнего слоя в два раза меньше ширины нижнего слоя. В нижних слоях 10 доборного верхнего пояса 3 предусмотрены лунки 11 для соединения со стенкой 4, МЗУП 6 представляет угловую пластину с зубьями 12 и ребрами жесткости 13. Элементы заполнения 2 (фиг.4) состоят из нижнего пояса 14 с ориентацией нижних ламелей поперек балки, верхних - вдоль, к которым приклеен утеплитель 10, а верхний пояс 15 выполнен из деревянных ламелей переменной длины образуя ребристость кромок пояса в соответствии со слоями верхнего пояса балки, притом ширина ламелей верхнего слоя в два раза меньше ширины нижнего слоя. При этом нижние слои ламелей балки и элементов заполнения ламинированы.In fig. 1 shows a wooden prefabricated floor in axonometry; in fig. 2 - fragment in axonometry of a composite beam with a T-section; in fig. 3a - additional top belt 3 with composite layers 9 (smaller) and 10 (larger); in fig. 3b - inverted upper belt with “holes”; in fig. 4 - axonometry of element 2, in Fig. 5 - fragment of a metal-toothed corner plate (MZUP) 6. The ceiling includes composite load-bearing beams of T-section 1, the composite filling elements 2 are supported on beams 1. Composite load-bearing beams 1 with an additional slab of the upper chord 3 with a wall 4 equipped with dowels 5 with variable pitch a ₁ , a ₂ , a ₃ .., decreasing towards the supports and a lower chord 7 with cross slats and an additional plank 8 for reliable support of the filling element 2. The lower chord 7 is connected to the wall 4 (Fig 2) by means of metal-toothed plates (MZUP) 6 , located with variable pitch a ₁ , a ₂ , a ₃ .., decreasing towards the supports. The lower lamellas of the lower chord 7 are oriented along the beam, the upper ones - across. The upper 9 and lower 10 lamellas of the additional upper chord 3 are made ribbed to increase their adhesion to the upper chord of the filling element 2, moreover, the width of the lamellas of the upper layer is half the width of the lower layer. In the lower layers 10 of the additional upper chord 3, holes 11 are provided for connection with the wall 4, MZUP 6 represents an angular plate with teeth 12 and stiffeners 13. Filling elements 2 (Fig. 4) consist of a lower chord 14 with the orientation of the lower lamellas across the beam, the upper ones - along, to which the insulation 10 is glued, and the upper chord 15 is made of wooden lamellas of variable length, forming ribbing of the edges of the belt in accordance with the layers of the upper chord of the beam, moreover, the width of the lamellas of the upper layer is half the width of the lower layer. In this case, the lower layers of the beam lamellas and filling elements are laminated.

Порядок монтажа перекрытия следующий.Сначала на стены здания устанавливают составные несущие балки 1, затем на эти балки укладывают элементы заполнения 2, монтируют верхний доборный пояс 3 совмещая нагели 5 и «лунки» 11, а также ребристые края верхнего пояса балки с ребристыми краями верхнего пояса элемента 2.The procedure for installing the floor is as follows. First, composite load-bearing beams 1 are installed on the walls of the building, then filling elements 2 are laid on these beams, the upper additional chord 3 is mounted, combining pins 5 and “holes” 11, as well as the ribbed edges of the upper chord of the beam with the ribbed edges of the upper chord element 2.

Собранное сборное перекрытие, благодаря наличию в составе составной балки таврового сечения с деревянным нижним поясом и доборного верхнего пояса, благодаря нагельному соединению и ребристости кромки верхних поясов балки и элементов заполнения обеспечивает совместную работу, обладает увеличенной жесткостью и прочностью, как следствие, обеспечивает снижение расхода материалов. Применение балок в перекрытиях из таких балок уменьшает материалоемкость и трудоемкость их изготовления, а элементов заполнения составного сечения придает перекрытию улучшенные звуко- и теплоизоляционные свойства. Кроме того, исключается необходимость устройства плоского потолка, позволяет получить деревянный потолок и пол с хорошим эстетическим видом.The assembled prefabricated floor, due to the presence of a T-section composite beam with a wooden lower chord and an additional upper chord, thanks to the dowel connection and ribbed edge of the upper chords of the beam and filling elements, ensures teamwork, has increased rigidity and strength, and as a result, reduces material consumption . The use of beams in floors made from such beams reduces the material consumption and labor intensity of their production, and the filling elements of a composite section gives the floor improved sound and heat insulation properties. In addition, the need for a flat ceiling is eliminated, allowing you to obtain a wooden ceiling and floor with a good aesthetic appearance.

Claims

1. Сборное деревянное перекрытие, включающее несущие составные деревянные балки и элементы заполнения, отличающееся тем, что несущие балки выполнены составного сечения, состоящими из нижнего пояса в виде двух слоев ламелей, соединенного со стенкой посредством металлозубчатой угловой пластины, стенки из древесно-стружечного или древесно-волокнистого материала, верхнего пояса в виде доборной плиты из двух слоев ламелей, соединенной на монтаже со стенкой нагелями, а элементы заполнения выполнены слоистыми, состоящими из перекрестных слоев ламелей, образующих нижний и верхний пояса, и среднего слоя из утеплителя, склеенного с поясами.1. Prefabricated wooden floor, including load-bearing composite wooden beams and filling elements, characterized in that the load-bearing beams are made of a composite section, consisting of a lower belt in the form of two layers of lamellas, connected to the wall by means of a metal-toothed corner plate, a wall made of chipboard or wood -fibrous material, an upper chord in the form of an additional slab of two layers of lamellas, connected on installation to the wall with dowels, and the filling elements are made layered, consisting of cross layers of lamellas forming the lower and upper chords, and a middle layer of insulation glued to the belts.

2. Сборное деревянное перекрытие по п. 1, отличающееся тем, что у доборной плиты, представляющей собой верхний пояс составной деревянной балки, склеенные ламели ориентированы поперек балки, причем ширина ламелей верхнего слоя в два раза меньше нижнего слоя, точно так же, как и ламелей верхнего слоя элементов заполнения.2. Prefabricated wooden floor according to claim 1, characterized in that the additional slab, which is the upper chord of a composite wooden beam, has glued lamellas oriented across the beam, and the width of the lamellas of the upper layer is two times less than the lower layer, exactly the same as lamellas of the top layer of filling elements.

3. Сборное деревянное перекрытие по п. 1, отличающееся тем, что нагели соединения верхнего пояса из доборной плиты со стенкой расположены с переменным шагом, уменьшающимся к опорам.3. Prefabricated wooden floor according to claim 1, characterized in that the dowels connecting the upper chord from the additional slab to the wall are located with a variable pitch, decreasing towards the supports.

4. Сборное деревянное перекрытие по п. 1, отличающееся тем, что металлозубчатые угловые пластины, соединяющие нижний пояс и стенки, установлены с переменным шагом, уменьшающимся к опорам.4. Prefabricated wooden floor according to claim 1, characterized in that the metal-toothed corner plates connecting the lower chord and the walls are installed with a variable pitch, decreasing towards the supports.

5. Сборное деревянное перекрытие по п. 1, отличающееся тем, что верхние слои ламелей нижнего пояса балки ориентированы поперек балки, как и нижние слои нижнего пояса элементов заполнения, а нижние слои нижнего пояса балки - вдоль, как и верхние слои нижнего пояса элементов заполнения, причем нижние слои ламелей нижних поясов балки и элементов заполнения ламинированы.5. Prefabricated wooden floor according to claim 1, characterized in that the upper layers of the lamellas of the lower chord of the beam are oriented across the beam, like the lower layers of the lower chord of the filling elements, and the lower layers of the lower chord of the beam are oriented along, like the upper layers of the lower chord of the filling elements , and the lower layers of the lamellas of the lower chords of the beam and the filling elements are laminated.