RU88696U1

RU88696U1 - WOODEN BAR FOR ESTABLISHING WALLS

Info

Publication number: RU88696U1
Application number: RU2009129184/22U
Authority: RU
Inventors: Андрей Петрович Архипов
Original assignee: Андрей Петрович Архипов
Priority date: 2009-07-28
Filing date: 2009-07-28
Publication date: 2009-11-20

Abstract

Деревянный брус для возведения стен, снабженный шипом для стыковки с соседним брусом, отличающийся тем, что брус выполнен сборным, состоящим из внутренней ламели и внешних ламелей, все прямоугольной формы, каждая из внешних ламелей установлена жестко на своей внешней поверхности внутренней ламели с двух ее противоположных сторон с одинаковым сдвигом относительно нее по величине и направлению - как по вертикали, так и по горизонтали, с образованием по горизонтали с одной стороны бруса П-образного шипа, а с противоположной стороны П-образного паза, и по вертикали с одной стороны бруса П-образного шипа, а с противоположной стороны П-образного паза, при этом указанный выше сдвиг составляет не более половины соответствующего размера внутренней ламели, а горизонтальные и вертикальные размеры внутренней ламели бруса меньше соответствующих размеров внешних ламелей на величину изменения указанных геометрических размеров внутренней ламели в процессе эксплуатации бруса.A wooden beam for erecting walls, equipped with a spike for docking with an adjacent beam, characterized in that the beam is prefabricated, consisting of an internal lamella and external lamellas, all of a rectangular shape, each of the external lamellas is mounted rigidly on its outer surface of the internal lamella with its two opposite sides with the same shift relative to it in size and direction - both vertically and horizontally, with the horizontal formation on one side of the bar of a U-shaped spike, and on the opposite side U-shaped th groove, and vertically on one side of the bar of the U-shaped spike, and on the opposite side of the U-shaped groove, while the above shift is no more than half the corresponding size of the inner lamella, and the horizontal and vertical dimensions of the inner lamella of the beam are smaller than the corresponding dimensions of the outer lamellas by the amount of change in the indicated geometric dimensions of the inner lamella during operation of the beam.

Description

Полезная модель касается деревообрабатывающей промышленности, а именно элементов конструкции стен деревянных строений, которые могут быть использованы при возведении малоэтажных деревянных зданий и сооружений, таких как жилые экологически чистые деревянные дома, бани, хозяйственные постройки и пр.The utility model relates to the woodworking industry, namely, structural elements of the walls of wooden structures that can be used in the construction of low-rise wooden buildings and structures, such as environmentally friendly wooden houses, baths, farm buildings, etc.

Известна конструкция профильного длинномерного бруса, используемого для возведения стены деревянного строения, на поверхности которого выполнены шипы в виде ласточкина хвоста (см. RU 2286427, МПК E04B 1/10, Стена деревянного здания, опубликовано 27.10.06.). При установке брусья образуют наружные и внутренние вертикальные ряды стен. Противоположные брусья каждого ряда смещены по вертикали друг относительно друга и связаны между собой в замок шипами, выполненными вдоль их внутренних стыковочных поверхностей с образованием протяженного лабиринтного стыка, обеспечивающего внутреннюю теплоизоляцию стены. Такая конструкция обеспечивает непродуваемые стыки без использования теплоизоляционных материалов.A known design of a profile long timber used to erect a wall of a wooden structure, on the surface of which spikes are made in the form of a dovetail (see RU 2286427, IPC E04B 1/10, Wall of a wooden building, published on 10.27.06.). When installing the bars form the outer and inner vertical rows of walls. The opposite bars of each row are shifted vertically relative to each other and are interconnected into the castle by spikes made along their internal connecting surfaces with the formation of an extended labyrinth joint, which provides internal thermal insulation of the wall. This design provides windproof joints without the use of thermal insulation materials.

Рассмотренная конструкция деревянных элементов для возведения стен имеет следующие недостатки. Во-первых, у профильного длинномерного бруса очень сложная конструкция. Выполнение на поверхности этих элементов шипов типа ласточкина хвоста является сложной технологической операцией, которая требует больших затрат труда и специальное технологическое оборудование. Сложность также состоит в том, что трудоемкие операции формирования шипов подобной конструкции являются недостаточно точными, и существует проблема стыковки соседних брусьев друг с другом, часто сопровождающаяся доработкой смежных участков соседних брусьев. Длинномерные деревянные элементы укладывают в два ряда, формируя внешнюю и внутреннюю поверхность, что увеличивает трудозатраты и материальные затраты на возведение стен. Проблема также заключается в использовании длинномерных брусьев, что требует несколько человек для их монтажа.The considered design of wooden elements for walling has the following disadvantages. Firstly, the profile long beam has a very complex structure. Performing on the surface of these elements spikes such as dovetail is a complex technological operation, which requires large labor costs and special technological equipment. The complexity also lies in the fact that the laborious operations of forming spikes of this design are not accurate enough, and there is a problem of joining adjacent bars with each other, often accompanied by the completion of adjacent sections of neighboring bars. Long wooden elements are laid in two rows, forming the outer and inner surfaces, which increases labor and material costs for the construction of walls. The problem also lies in the use of long bars, which requires several people to install them.

Задачей является удешевление изготовления строительных деревянных брусьев, облегчение их установки, монтажа, ускорение процесса возведения самого здания при высоких показателях непродуваемых стыков соседних элементов.The task is to reduce the cost of manufacturing building wooden beams, facilitate their installation, installation, accelerate the process of erection of the building with high rates of windproof joints of neighboring elements.

Задача решается конструкцией деревянного бруса для возведения стен, снабженного шипом для стыковки с соседним брусом. Отличием от наиболее близкого вышеприведенного аналога является выполнение бруса сборным, состоящим из внутренней ламели (детали) и облицовочных его деталей - внешних ламелей, все прямоугольной формы, каждая из внешних ламелей установлена жестко на своей внешней поверхности внутренней ламели, с двух ее противоположных сторон, с одинаковым сдвигом относительно нее по величине и направлению - как по вертикали, так и по горизонтали, с образованием по горизонтали с одной стороны бруса П-образного шипа, а с противоположной стороны П-образного паза, и по вертикали с одной стороны бруса П-образного шипа, а с противоположной стороны П-образного паза. При этом указанный выше сдвиг должен быть не более половины соответствующего размера внутренней ламели, а горизонтальные и вертикальные размеры внутренней ламели бруса меньше соответствующих размеров внешних, облицовочных ламелей на величину изменения указанных геометрических размеров внутренней ламели в процессе эксплуатации бруса. Разность в геометрических размерах по длине и высоте внутренних и внешних ламелей зависит от типа выбранной древесины и размеров деталей бруса и определяется возможным увеличением геометрических размеров внутренней ламели, выполненной из определенной породы дерева, на единицу ее длины/высоты при ее увлажнении.The problem is solved by the construction of a wooden beam for the erection of walls, equipped with a spike for docking with an adjacent beam. The difference from the closest analogue above is the implementation of a prefabricated beam consisting of an internal lamella (part) and its lining parts - external lamellas, all are rectangular in shape, each of the external lamellas is mounted rigidly on its outer surface of the internal lamella, from its two opposite sides, with with the same shift relative to it in magnitude and direction - both vertically and horizontally, with the horizontal formation of a U-shaped spike on one side of the bar, and a U-shaped on the opposite side groove, and vertically on one side of the bar of the U-shaped spike, and on the opposite side of the U-shaped groove. Moreover, the shift indicated above should be no more than half of the corresponding size of the inner lamella, and the horizontal and vertical dimensions of the inner lamella of the timber is smaller than the corresponding dimensions of the external, facing lamellas by the amount of change in the indicated geometric dimensions of the inner lamella during operation of the timber. The difference in the geometric dimensions along the length and height of the internal and external lamellas depends on the type of wood selected and the dimensions of the timber parts and is determined by the possible increase in the geometric dimensions of the internal lamella made of a particular tree species by a unit of its length / height when it is moistened.

На чертеже фиг.1 представлена конструкция сборного деревянного бруса, на фиг.2 - вид этого бруса сверху, на фиг.3 - вид сверху фрагмента стены, возведенной из этого бруса, с угловым вертикальным столбом - узлом сопряжения предлагаемых брусьев, две сопрягаемые грани которого по высоте снабжены шипами.In the drawing, Fig. 1 shows the construction of a prefabricated wooden beam, in Fig. 2 is a top view of this beam, in Fig. 3 is a top view of a fragment of a wall erected from this beam, with an angular vertical column - the interface node of the proposed beams, two mating faces of which equipped with spikes in height.

Брус на чертеже фиг.1 представляет собой сборную конструкцию из четырех деревянных просушенных деталей прямоугольной формы, выполненных из любого строевого хвойного леса: сосны, ели, лиственницы и др. Брус состоит из внутренней части - ламели 1, и двух внешних ламелей 2 и 3. Внутренняя ламель 1 может быть простой или сборной. При сборной внутренней ламели она состоит из нескольких деталей, одинаковых или неодинаковых по толщине, жестко соединенных по торцевым поверхностям по всему их периметру стягивающими скобами 4, жестко скрепляющими их. На фиг.2 показана внутренняя ламель 1, выполненная из двух одинаковых деталей 1а и 1б. Соединение частей внутренней ламели 1 может быть упрочнено использованием саморезов 5 (фиг.1) в так называемый шип. Внутренняя ламель 1 со стороны своих внешних плоскостей 6 и 7 соединена с внешними, облицовочными ламелями 2 и 3 соответственно. Размер каждой внешней ламели может составить следующие габариты: длина 600 мм, высота 150 мм, толщина 40 мм. Этот размер предпочтителен, если стену возводит один человек. Размеры внутренней ламели 1 по длине и высоте выполнены меньше, чем соответствующие размеры внешних ламелей 2 и 3 примерно на 4-5%, что обеспечивает зазор между внутренними ламелями 1 соседних брусьев, расположенных в возведенной стене снизу, сверху и с боков. Этот зазор необходим при температурном перепаде для усушки и отсыревания, «движения, дыхания» внутренних ламелей, которые всегда имеют место при эксплуатации сборных брусьев летом и зимой, осенью и весной, в жару, холод, дождь, сырую погоду, без возникновения внутренних напряжений торцевого воздействия этих деталей друг на друга. Разность в геометрических размерах по длине и высоте внутренних и внешних ламелей зависит от типа выбранной древесины и определяется возможным изменением геометрических размеров деревянной детали на единицу длины детали из определенной породы дерева.The beam in the drawing of figure 1 is a prefabricated structure of four dried wooden parts of a rectangular shape made of any coniferous timber: pine, spruce, larch, etc. The beam consists of an inner part - lamella 1, and two external lamellas 2 and 3. The inner lamella 1 may be simple or precast. When the internal lamella is assembled, it consists of several parts, identical or unequal in thickness, rigidly connected along the end surfaces around their perimeter by tightening brackets 4, rigidly fastening them. Figure 2 shows the inner lamella 1, made of two identical parts 1A and 1B. The connection of the parts of the inner lamella 1 can be strengthened using self-tapping screws 5 (Fig. 1) in the so-called spike. The inner lamella 1 from its outer planes 6 and 7 is connected to the outer, facing lamellas 2 and 3, respectively. The size of each external lamella can be as follows: length 600 mm, height 150 mm, thickness 40 mm. This size is preferable if one person erects a wall. The dimensions of the inner lamella 1 along the length and height are smaller than the corresponding dimensions of the outer lamellas 2 and 3 by about 4-5%, which provides a gap between the inner lamellas 1 of adjacent bars located in the erected wall from below, from above and from the sides. This gap is necessary at a temperature difference for drying and damping, “movement, breathing” of the internal lamellas, which always take place when operating precast bars in summer and winter, autumn and spring, in heat, cold, rain, damp weather, without the occurrence of internal stresses the impact of these parts on each other. The difference in the geometric dimensions for the length and height of the internal and external lamellas depends on the type of wood selected and is determined by the possible change in the geometric dimensions of the wooden part per unit length of the part from a particular wood species.

Внешние, облицовочные ламели 2 и 3 установлены на внутренней ламели 1 с одинаковым для обеих ламелей 2 и 3 по величине и направлению сдвигом относительно внутренней ламели 1 в двух взаимно перпендикулярных направлениях, как это показано стрелками на фиг.1 - по высоте (вертикали - относительно расположения в стене) - например, на 50 мм, и по длине (горизонтали), например, на 100 мм. При этом образуется горизонтальный паз 8 с одной стороны, а с другой, противоположной стороны - выступ 9, а также вертикальный паз 10 и выступ 11. При этом сдвиг должен быть не более половины соответствующего размера внутренней ламели. При большем сдвиге внешней ламели по отношению к внутренней конструкция бруса и стены будут менее прочными и жесткими. Внешние ламели 2 и 3 жестко соединены с внутренней ламелью 1 по соединяемым поверхностям с помощью саморезов с внутренней своей стороны (не показано). При этом все детали выполнены прямоугольной формы, все поверхности выполнены гладкими, струганными, что обеспечивает деталям указанной сборной конструкции плотное прилегание сопрягаемых поверхностей по всей площади сопряжения.External, facing lamellas 2 and 3 are mounted on the inner lamella 1 with the same size and direction for both lamellas 2 and 3 in relation to the inner lamella 1 in two mutually perpendicular directions, as shown by the arrows in figure 1 - in height (vertical - relative location in the wall) - for example, by 50 mm, and along the length (horizontal), for example, by 100 mm. In this case, a horizontal groove 8 is formed on one side, and on the other, opposite side, a protrusion 9, as well as a vertical groove 10 and protrusion 11. In this case, the shift should be no more than half of the corresponding size of the inner lamella. With a greater shift of the external lamella with respect to the internal structure, the timber and the wall will be less strong and rigid. The outer lamellas 2 and 3 are rigidly connected to the inner lamella 1 on the surfaces to be joined using self-tapping screws on its inner side (not shown). Moreover, all parts are made in a rectangular shape, all surfaces are smooth, planed, which provides the parts of the specified prefabricated structure with a snug fit of the mating surfaces over the entire interface area.

На фиг.3 показан фрагмент стены из описанного выше бруса, вид сверху, который содержит угловой столб 12, выполненный по двум своим сопрягаемым граням с шипами 13 и шипами 14, которые расположены по высоте этих граней под 90° друг относительно друга в случае ориентации смежных стен под этим же углом. Столбы могут быть выполнены с пазами вместо шипов, но они при тех же параметрах сечения будут менее мощными, и будут выдерживать расчетные нагрузки меньшей величины. При выполнении углового столба 12 с шипами 13, 14 сопрягаемые с ним брусья должны быть ориентированы к столбу пазами 8, как это показано на фиг.3. На фиг.3 показан также второй угловой столб 15, расположенный с другого конца стены, который выполнен с пазом 16, встречным шипу 14 первого углового столба 12.Figure 3 shows a fragment of the wall from the timber described above, a top view that contains an angular pole 12, made along its two mating faces with studs 13 and studs 14, which are located at a height of these faces at 90 ° relative to each other in the case of the orientation of adjacent walls at the same angle. Columns can be made with grooves instead of spikes, but with the same section parameters they will be less powerful and will withstand the calculated loads of a smaller value. When performing an angular column 12 with spikes 13, 14, the mating beams with it should be oriented to the column with grooves 8, as shown in Fig.3. Figure 3 also shows the second corner post 15, located at the other end of the wall, which is made with a groove 16, the counter spike 14 of the first corner post 12.

Брус из четырех деталей в соответствии с фиг.2 собирается следующим образом. Одна из внешних ламелей 2 стягивается с внутренней ламелью 16 с ее внутренней стороны при помощи саморезов с требуемыми сдвигами относительно нее по вертикали на 50 мм и горизонтали на 50-300 мм. Далее собирается другая внешняя ламель 3 с внутренней частью 1а ламели 1 таким же образом с тем же сдвигом. После этого обе половины бруса стягиваются скобами 4 по периметру внутренней ламели, обеспечивая надежное закрепление обеих частей бруса друг с другом, с образованием по горизонтали и по вертикали бруса шипов 9 и 11, с других соответствующих сторон - пазов 8 и 10.A bar of four parts in accordance with figure 2 is collected as follows. One of the outer lamellas 2 is pulled together with the inner lamella 16 from its inner side using self-tapping screws with the required vertical shifts of 50 mm and horizontal by 50-300 mm relative to it. Next, another external lamella 3 is assembled with the inner part 1a of the lamella 1 in the same way with the same shift. After that, both halves of the beam are pulled together by brackets 4 around the perimeter of the inner lamella, ensuring reliable fastening of both parts of the beam to each other, with the formation of horizontal and vertical bar spikes 9 and 11, on the other corresponding sides - grooves 8 and 10.

Стена такой конструкции собирается следующим образом. На фундамент (не показано), при необходимости с гидроизоляцией (не показано), устанавливаются угловые столбы 12, 15, снабженные по высоте шипами 13, 14, выполненными под 90° друг относительно друга в соответствии с ориентацией смежных стен. Расстояние между столбами 12, 15 должно быть кратно длине брусьев для минимизации подгонки элементов конструкции друг к другу; в противном случае для завершения кладки ряда брусьев необходимо использовать брус меньшей или большей длины по отношению ко всем остальным, выполненным стандартной длины. Затем на фундамент между столбами 12 и 15 для жесткости укладывается целиковый брус (не показано), длина которого равна расстоянию между столбами, верхняя грань которого выполнена с шипом по всей длине целикового бруса, т.е. стены. Нижний целиковый брус стягивается со столбами через готовые отверстия с помощью крепежных болтов, чем достигается прочность и жесткость конструкции. На целиковый нижний брус устанавливают брусья, снабженные в нижней своей части пазом, встречным шипу целикового бруса, а сверху шипом. В ряду все брусья устанавливают в соответствии с ориентацией их шипов 9 и пазов 8, обеспечивая взаимодействие соседних по горизонтали брусьев, как показано на фиг.3. За счет выполнения размеров внешних ламелей 2 и 3 бруса больше, чем соответствующие размеры внутренней ламели 1, брусья легко собираются, не требуя подгонки друг к другу, как в детском конструкторе «лего». Во втором сборном ряду брусья собирают, устанавливая на шипы 11 брусьев первого ряда брусья с пазами 10 второго ряда. Ряд за рядом стена возводится в течение небольшого времени. При завершении стены по высоте на ее верхнюю часть также укладывают второй целиковый брус длиной, равной длине стены, который выполнен с пазом по всей его длине, и в который входят верхние шипы 11 верхнего ряда брусьев. Второй целиковый брус также крепится к столбам 12 и 15 по аналогии с первым. При выполнении брусьев небольших габаритов стену может возвести один человек, не прибегая к помощи других строителей.A wall of this design is assembled as follows. On the foundation (not shown), if necessary with waterproofing (not shown), corner posts 12, 15 are installed, provided with spikes 13, 14 in height, made at 90 ° relative to each other in accordance with the orientation of adjacent walls. The distance between the posts 12, 15 should be a multiple of the length of the bars to minimize the fitting of structural elements to each other; otherwise, to complete the laying of a number of beams, it is necessary to use a beam of shorter or greater length with respect to all others made of standard length. Then, on the foundation between pillars 12 and 15, a whole beam (not shown) is laid for stiffness, the length of which is equal to the distance between the columns, the upper face of which is made with a spike along the entire length of the whole beam, i.e. walls. The lower rear beam is pulled together with the pillars through the finished holes with the help of fixing bolts, thereby achieving strength and rigidity of the structure. On the rear lower beam, the bars are installed, provided in their lower part with a groove that meets the spike of the whole beam, and with a spike on top. In a row, all the bars are set in accordance with the orientation of their spikes 9 and grooves 8, ensuring the interaction of horizontally adjacent parallel bars, as shown in Fig.3. Due to the dimensions of the outer lamellas 2 and 3, the beams are larger than the corresponding dimensions of the inner lamella 1, the beams are easily assembled without requiring adjustment to each other, as in the children's Lego constructor. In the second prefabricated row, the bars are assembled by installing on the spikes 11 of the bars of the first row of the bars with grooves 10 of the second row. Row after row, the wall has been erected for a short time. At the end of the wall in height, a second whole beam is also laid on its upper part, equal to the length of the wall, which is grooved along its entire length, and which includes the upper spikes 11 of the upper row of bars. The second pillar is also attached to the pillars 12 and 15 by analogy with the first. When making small-sized bars, one person can erect a wall without resorting to the help of other builders.

Возможны варианты изготовления стены. При использовании соседних угловых столбов, выполненных с шипами, которые расположены навстречу друг к другу, брусья, расположенные у второго столба, должны быть выполнены с двумя пазами по горизонтали. При использовании одного углового столба с шипами на одной его грани, чтобы не использовать в стене брусья с двумя пазами, а использовать все одинаковые стандартные брусья, с шипом и пазом по горизонтали, необходимо второй угловой соседний столб выполнить так, чтобы на его грани, встречной грани первого столба с шипами, были выполнены пазы 16, как это показано на столбе 15 фиг.3. Условие выполнения стены длиной, кратной длине стандартного бруса, не является обязательным, если в стену вводятся брусья разной длины. Сборная конструкция бруса из внутренней ламели 1 и внешних ламелей 2 и 3, которые закреплены на внутренней ламели 1 со сдвигом в вертикальной и горизонтальной плоскости, обеспечивая сборку в шип и необходимую толщину стен при заданном коэффициенте теплопередачи, дополнительно перекрывают мостики холода, которые образуются в месте соединения внутренних ламелей 1, повышая тепловые свойства стены. За счет перекрытия швов - соединений соседних брусьев как по высоте, так и по длине, установка брусьев не требует утепления швов, что также ускоряет сборку стен.Wall manufacturing options are possible. When using adjacent corner posts made with spikes that are located towards each other, the bars located at the second column should be made with two grooves horizontally. When using one corner pillar with spikes on one of its faces, in order not to use the bars with two grooves in the wall, but to use all the same standard bars, with a spike and a groove horizontally, it is necessary to make the second corner neighboring pillar so that on its face, the counter the edges of the first column with spikes, grooves 16 were made, as shown on column 15 of FIG. 3. The condition for the wall to be made in a multiple of the length of a standard beam is not mandatory if bars of different lengths are introduced into the wall. The prefabricated construction of the beam from the inner lamella 1 and the external lamellas 2 and 3, which are mounted on the inner lamella 1 with a shift in the vertical and horizontal plane, providing assembly into the tenon and the required wall thickness at a given heat transfer coefficient, additionally block the cold bridges that form in place connection of internal lamellas 1, increasing the thermal properties of the wall. Due to overlapping seams - joints of adjacent bars both in height and in length, the installation of bars does not require insulation of the seams, which also speeds up the assembly of walls.

Claims

A wooden beam for erecting walls, equipped with a spike for docking with an adjacent beam, characterized in that the beam is prefabricated, consisting of an internal lamella and external lamellas, all of a rectangular shape, each of the external lamellas is mounted rigidly on its outer surface of the internal lamella with its two opposite sides with the same shift relative to it in size and direction - both vertically and horizontally, with the horizontal formation on one side of the bar of a U-shaped spike, and on the opposite side U-shaped th groove, and vertically on one side of the bar of the U-shaped spike, and on the opposite side of the U-shaped groove, while the above shift is no more than half the corresponding size of the inner lamella, and the horizontal and vertical dimensions of the inner lamella of the beam are smaller than the corresponding dimensions of the outer lamellas by the amount of change in the indicated geometric dimensions of the inner lamella during operation of the beam.