RU2420634C1

RU2420634C1 - Building of wooden panels

Info

Publication number: RU2420634C1
Application number: RU2010105870/03A
Authority: RU
Inventors: Петр Андреевич Дмитриев (RU); Петр Андреевич Дмитриев; Виктор Иванович Жаданов (RU); Виктор Иванович Жаданов; Петр Петрович Дмитриев (RU); Петр Петрович Дмитриев; Дмитрий Александрович Украинченко (RU); Дмитрий Александрович Украинченко; Сергей Вячеславович Лисов (RU); Сергей Вячеславович Лисов
Priority date: 2010-02-18
Filing date: 2010-02-18
Publication date: 2011-06-10

Abstract

FIELD: construction.

SUBSTANCE: building of wooden panels includes external and internal panels, vertical bars, a curb plate, truss principals, through tightening joints, runs and a roof. Panels have single-sided lining and are connected to each other by means of vertical bars. Panel ribs are fixed to the bars with the help of through tightening joints at the open side. The panels are joined to each other by means of the curb plate made of coupled boards, which are joined with a stagger and are laid in angular connections and bandaged.

EFFECT: increased spatial rigidity of the building and reduced labour intensiveness of assembly.

2 cl, 6 dwg

Description

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано в строительстве зданий из древесины и древесных материалов различного назначения (жилые, общественные, промышленные, сельскохозяйственные, складские и т.д.).The invention relates to the field of construction and can be used in the construction of buildings from wood and wood materials for various purposes (residential, public, industrial, agricultural, warehouse, etc.).

Известно деревянное здание, включающее в себя наружные и внутренние стеновые панели, стропильные ноги, мауэрлат, выполненный из цельных брусьев, коньковые стойки в пределах высоты чердачного пространства, подкосы, прогоны или обрешетку, кровлю (И.А.Шерешевский. Конструирование гражданских зданий. - Издательство «Архитектура-С», 2005, с.126, 127, рис.10.01). Стыки между наружными и внутренними панелями выполнены в виде заводимого в паз гребня, причем паз выбирается в обвязке панелей, выполненной из одиночных досок, а гребень пришивается из накладной рейки или вложенного в паз бруска. При помощи коньковых стоек, шарнирно сопряженных с верхней гранью чердачного перекрытия, обеспечивается требуемый уклон стропильных ног.A wooden building is known, which includes external and internal wall panels, rafter legs, a mauerlat made of solid beams, ridge racks within the height of the attic space, struts, girders or crates, roofing (I.A.Shereshevsky. Construction of civil buildings. - Publishing house "Architecture-S", 2005, p.126, 127, fig.10.01). The joints between the outer and inner panels are made in the form of a crest driven into the groove, and the groove is selected in the panel trim made of single boards, and the comb is sewn from the patch rail or the bar inserted into the groove. With the help of ridge stands articulated with the upper edge of the attic floor, the required slope of the rafters is provided.

Это известное конструктивное решение имеет следующие существенные недостатки.This known design solution has the following significant disadvantages.

1. Различные по габаритным размерам наружные и внутренние панели, что предопределено конструкцией узлов их сопряжения, в частности в углах здания, в местах соединения наружных и внутренних панелей, а также при соединении внутренних панелей между собой под углом 90°.1. External and internal panels of various dimensions, which is predetermined by the design of their interface nodes, in particular in the corners of the building, at the junction of the outer and inner panels, as well as when connecting the inner panels to each other at an angle of 90 °.

2. Трудоемкость устройства покрытия, так как для обеспечения пространственной жесткости чердачных конструкций необходима постановка как вертикальных крестовых или подкосных связей по линии коньковых стоек, так и горизонтальных связей по прогонам в плоскости стропильных ног. Это также существенно стесняет чердачное пространство, что исключает возможность переоборудования чердака под мансардные помещения.2. The complexity of the coating device, as to ensure the spatial rigidity of the attic structures, it is necessary to set up both vertical cross or strut ties along the ridge lines, and horizontal ties along the runs in the plane of the rafter legs. This also significantly constrains the attic space, which eliminates the possibility of converting the attic to the attic.

3. Невозможность восприятия динамических нагрузок из-за постановки глухих связей в виде гвоздей, шурупов (СНиП II-25-80. Деревянные конструкции. - М.: Стройиздат, 1983, с.22, п.5.24), при этом исключается возможность применения сквозных стяжных связей, что снижает общую пространственную жесткость здания.3. The impossibility of perceiving dynamic loads due to the staging of blind links in the form of nails, screws (SNiP II-25-80. Wooden structures. - M .: Stroyizdat, 1983, p.22, p. 5.24), while the possibility of using end-to-end ties, which reduces the overall spatial rigidity of the building.

4. Использование специальных накладок или специальных связей, обеспечивающих жесткость стыковых узлов мауэрлатного бруса для создания жесткого пояса по верхней грани стеновых панелей, обеспечивающего общую пространственную неизменяемость здания.4. The use of special linings or special ties that ensure the rigidity of the butt joints of the Mauerlat beam to create a rigid belt along the upper edge of the wall panels, providing a general spatial immutability of the building.

Техническим результатом, полученным от использования изобретения, является упрощение конструктивной схемы здания, повышение его пространственной жесткости и сокращение трудоемкости монтажа.The technical result obtained from the use of the invention is to simplify the design of the building, increase its spatial rigidity and reduce the complexity of installation.

Задача решается за счет того, что в здании из деревянных панелей, состоящем из наружных и внутренних панелей, мауэрлата, стропильных ног, прогонов и кровли, наружные и внутренние панели имеют одностороннюю обшивку и соединены между собой с использованием вертикальных брусьев, к которым при помощи сквозных стяжных болтов крепятся с открытой стороны ребра панелей, при этом панели связаны между собой мауэрлатом, выполненным из спаренных по высоте досок, стыкуемых в разбежку и уложенных в угловых сопряжениях в перевязку.The problem is solved due to the fact that in the building of wooden panels, consisting of external and internal panels, Mauerlat, rafters, girders and roofing, the external and internal panels have one-sided sheathing and are interconnected using vertical bars, to which, through the coupling bolts are mounted on the open side of the rib of the panels, while the panels are interconnected by a Mauerlat made of height-paired planks that are joined in a spacing and laid in corner fittings in the dressing.

Кроме этого вертикальные брусья, расположенные внутри здания, могут быть выведены в пределы чердачного пространства, при этом верхняя грань вертикальных брусьев является опорой для стропильных ног.In addition, the vertical bars located inside the building can be brought out into the attic space, while the upper edge of the vertical bars is a support for the rafters.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 изображен общий план здания из деревянных панелей с маркировкой панелей, на фиг.2 - поперечный разрез по зданию, на фиг.3 - узел крепления наружных стеновых панелей к вертикальной стойке (узел А с фиг.1), на фиг.4 - узел сопряжения наружных и внутренних панелей (узел Б с фиг.1), на фиг.5 - узел сопряжения внутренних панелей (узел В с фиг.1), на фиг.6 - схема раскладки досок нижнего и верхнего рядов мауэрлата.The invention is illustrated by drawings, where Fig. 1 shows a general plan of a building made of wooden panels with panel marking, Fig. 2 is a cross-sectional view of a building, and Fig. 3 is a node for attaching external wall panels to a vertical stand (assembly A of Fig. 1), in Fig. 4, the interface unit of the external and internal panels (node B of Fig. 1), in Fig. 5, the interface unit of the inner panels (node B in Fig. 1), Fig. 6 is a diagram of the layout of the lower boards and the upper rows of Mauerlat.

Здание из деревянных панелей включает в себя наружные 1 и внутренние 2 панели, вертикальные брусья 3, мауэрлат 4, стропильные ноги 5, сквозные стяжные связи 6, прогоны 7 и кровлю 8. В состав деревянных панелей 1 и 2 входят односторонняя обшивка 9 и продольные ребра 10, которые при помощи сквозных стяжных связей 6 с открытой стороны панелей 1 и 2 крепятся к вертикальным брусьям 3. Мауэрлат 4 выполнен из спаренных по высоте досок нижнего 11 и верхнего 12 рядов, стыкуемых в разбежку и уложенных в угловых сопряжениях в перевязку. Вертикальные брусья 3, расположенные внутри здания, могут быть выведены в пределы чердачного пространства, при этом верхняя грань вертикальных брусьев 3 будет являться опорой для стропильных ног 5.The building made of wooden panels includes external 1 and internal 2 panels, vertical bars 3, Mauerlat 4, rafters 5, through tie-rods 6, girders 7 and roof 8. The structure of wooden panels 1 and 2 includes one-sided sheathing 9 and longitudinal ribs 10, which are fastened with tie-rods 6 from the open side of panels 1 and 2 to vertical bars 3. Mauerlat 4 is made of boards of the lower 11 and upper 12 rows, paired in height, joined to the spacing and laid in the corner joints in the dressing. Vertical bars 3 located inside the building can be brought out into the attic space, while the upper edge of the vertical bars 3 will be a support for the rafters 5.

Предлагаемое здание из деревянных панелей собирается в следующем порядке. На предварительно выполненный фундамент с анкерными стержнями, в местах сопряжения наружных 1 и внутренних 2 панелей, заранее изготовленных в заводских условиях, монтируют вертикальные брусья 3 с таким расчетом, чтобы расстояние между их гранями «в свету» было равно ширине панелей, причем это расстояние будет одинаковым на всей площади здания, что обеспечивает применение одинаковых по габаритным размерам панелей 1 и 2. При одинаковых габаритных размерах в зависимости от конфигурации и назначения помещений здания панели изготавливаются с глухой обшивкой, с оконными и дверными блоками. Поочередно, начиная от углов здания, для создания жестких в пространстве секций между вертикальными брусьями 3 вставляют наружные 1 или внутренние 2 панели, при этом наружные грани обшивок 9 образуют гладкие стены, поскольку их поверхности, обращенные в помещения, заранее обработаны и отделаны на заводе. В местах расположения сквозных стяжных связей 6 высверливают отверстия в продольных ребрах 10 панелей и в вертикальных брусьях 3, после чего в эти отверстия вставляют сквозные стяжные связи 6 (например, болты с гайками и шайбами). При расположении сквозных стяжных связей 6 в одном узле во взаимно перпендикулярных направлениях отверстия выполняют со сдвижкой по высоте. Отверстия в продольных ребрах 10 панелей и в вертикальных брусьях 3 могут быть заранее высверлены по шаблону в заводских условиях, что дополнительно обеспечит сокращение трудоемкости монтажа. Выполняют натяжения сквозных стяжных связей 6 до контрольных величин. Диаметр сквозных стяжных связей 6 определяется соответствующим расчетом на проектные нагрузки, что позволяет без каких-либо сложностей обеспечить восприятие всех возможных динамических нагрузок, например сейсмических. При действии динамических нагрузок древесина в зоне установки сквозных стяжных связей 6 будет работать на смятие поперек волокон, что обеспечит демпферное восприятие усилий за счет вязкости древесины и, как следствие, существенное повышение общей пространственной жесткости здания.The proposed building from wood panels is assembled in the following order. On the previously completed foundation with anchor rods, in the places where the outer 1 and inner 2 panels are mated, pre-manufactured in the factory, vertical bars 3 are mounted so that the distance between their faces “in the light” is equal to the width of the panels, and this distance will be the same over the entire area of the building, which ensures the use of panels 1 and 2, identical in overall dimensions. With the same overall dimensions, depending on the configuration and purpose of the building’s premises, the panels are made with blank lining, with window and door blocks. Alternately, starting from the corners of the building, to create sections that are rigid in space between the vertical bars 3, the outer 1 or inner 2 panels are inserted, while the outer edges of the cladding 9 form smooth walls, since their surfaces facing the premises are pre-processed and finished at the factory. At the locations of the through tie-rods 6, holes are drilled in the longitudinal ribs 10 of the panels and in the vertical bars 3, after which through-tie ties 6 (for example, bolts with nuts and washers) are inserted into these holes. With the location of the through tie ties 6 in one node in mutually perpendicular directions, the holes are made with a shift in height. The holes in the longitudinal ribs 10 of the panels and in the vertical bars 3 can be pre-drilled according to the template in the factory, which will further reduce the complexity of installation. Tension through tie-rods 6 to the control values. The diameter of the through tie ties 6 is determined by the appropriate calculation for the design load, which allows without any difficulties to ensure the perception of all possible dynamic loads, for example, seismic. Under the action of dynamic loads, the wood in the zone of installation of through tie-rods 6 will work to collapse across the fibers, which will provide a shock absorption of forces due to the viscosity of the wood and, as a result, a significant increase in the overall spatial stiffness of the building.

По верхним граням стеновых панелей 1, 2 и вертикальных брусьев 3 выполняют из спаренных по высоте досок мауэрлат 4, при этом доски нижних 11 и верхних 12 рядов стыкуются по длине в разбежку и укладываются в узловых сопряжениях в перевязку. Такой конструктивный прием позволяет создать в уровне чердачного перекрытия жесткий пояс из взаимно перпендикулярных элементов, что существенно повышает общую пространственную жесткость здания, особенно при действии динамических нагрузок.On the upper faces of the wall panels 1, 2 and vertical bars 3, Mauerlat 4 is made of height-paired planks 4, while the boards of the lower 11 and upper 12 rows are joined apart in length and fit into the ligation mates. Such a constructive technique allows you to create a rigid belt of mutually perpendicular elements at the level of the attic floor, which significantly increases the overall spatial rigidity of the building, especially under the action of dynamic loads.

При необходимости вертикальные брусья 3, расположенные внутри здания, могут быть выведены в пределы чердачного пространства, при этом верхняя грань вертикальных брусьев 3 будет являться опорой для стропильных ног 5. Таким образом, вертикальные брусья 3 в пределах высоты чердачного пространства будут представлять из себя консольные элементы с защемленным в стыках панелей нижним концом, что исключает необходимость постановки как вертикальных крестовых или подкосных связей по линиям стоек, так и горизонтальных связей по прогонам 7 в плоскости стропильных ног 5. Кроме этого из-за отсутствия вертикальных связей появляется возможность обеспечить свободное чердачное пространство и легко его переоборудовать под мансардные помещения.If necessary, the vertical bars 3 located inside the building can be brought out into the attic space, while the upper edge of the vertical bars 3 will be a support for the rafters 5. Thus, the vertical bars 3 within the height of the attic space will be console elements with the bottom end pinched at the joints of the panels, which eliminates the need for staging both vertical cross or strut ties along the strut lines, and horizontal ties along runs 7 in a flat five rafters 5. In addition, due to the absence of vertical links it is possible to ensure the free attic space and it is easy to convert for attic rooms.

По верхним граням вертикальных брусьев 3, расположенных внутри здания, с опиранием на мауэрлат 4 монтируют стропильные ноги 5, по которым в дальнейшем устраивают прогоны 7 и кровлю 8. Выполняют утепляющий слой 13 наружных 1 панелей и звукоизоляционный слой 14 внутренних 2 панелей с последующим устройством отделочных слоев 15. Наружные 1 и внутренние 2 панели могут поставляться на строительную площадку с заранее выполненным в заводских условиях утепляющим 13 или звукоизоляционным 14 слоем. В этом случае в местах постановки сквозных стяжных связей 6 предусматривают специальные полые гнезда, заделку которых выполняют после установки и натяжения сквозных стяжных связей 6. В неотапливаемых помещениях утепление внутренних полостей панелей не производят.On the upper faces of the vertical bars 3 located inside the building, with the support on the Mauerlat 4, rafters 5 are mounted, on which runs 7 and roof 8 are subsequently arranged. An insulation layer 13 of the outer 1 panels and a sound insulation layer 14 of the inner 2 panels are followed by a finishing device layers 15. The outer 1 and inner 2 panels can be delivered to the construction site with a pre-fabricated insulating 13 or soundproof 14 layer. In this case, in the places of setting through tie-in ties 6, special hollow sockets are provided, the sealing of which is carried out after installation and tension of the through tie-ties 6. In unheated rooms, the internal cavities of the panels are not insulated.

Таким образом, по сравнению с прототипом, предлагаемое здание из деревянных панелей позволяет упростить конструктивную схему здания, повысить его пространственную жесткость и сократить трудоемкость монтажа на 15…20%.Thus, in comparison with the prototype, the proposed building made of wooden panels can simplify the structural scheme of the building, increase its spatial rigidity and reduce the complexity of installation by 15 ... 20%.

Claims

1. The building is made of wooden panels, consisting of external and internal panels, Mauerlat, rafters, girders and roofs, characterized in that the external and internal panels have one-sided sheathing and are interconnected using vertical beams, to which using through tie-rods the edges of the panels are fastened on the open side, and the panels are interconnected by a Mauerlat made of height-paired boards joined in a run and laid in a corner mate in the dressing.

2. A building made of wood panels according to claim 1, characterized in that the vertical bars located inside the building are brought out into the attic space, while the upper edge of the vertical bars is a support for the rafters.