УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБЕСПЕЧЕНИЯ УСТОЙЧИВОСТИ ДЕРЕВЯННОГО СРУБА К ВЕТРОВОЙ НАГРУЗКЕ

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБЕСПЕЧЕНИЯ УСТОЙЧИВОСТИ ДЕРЕВЯННОГО СРУБА К ВЕТРОВОЙ НАГРУЗКЕ


--- Закажите полную версию данного патента ---
RU (11) 2283400 (13) C1

(51) МПК
E04B 1/10 (2006.01) 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 17.10.2007 - может прекратить свое действие 

--------------------------------------------------------------------------------

Документ: В формате PDF 
(14) Дата публикации: 2006.09.10 
(21) Регистрационный номер заявки: 2005109437/03 
(22) Дата подачи заявки: 2005.04.01 
(24) Дата начала отсчета срока действия патента: 2005.04.01 
(45) Опубликовано: 2006.09.10 
(56) Аналоги изобретения: SU 1795054 А, 15.02.1993. RU 2250312 С1, 20.12.2004. US 4823528 A, 25.04.1989. DE 1784746 A, 20.04.1972. FR 2757552 A1, 26.06.1998. 
(72) Имя изобретателя: Шмидт Александр Борисович (RU) 
(73) Имя патентообладателя: Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова" (АлтГТУ) (RU); Шмидт Александр Борисович (RU) 
(98) Адрес для переписки: 656038, г.Барнаул, пр. Ленина, 46, АлтГТУ, ОИПС 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБЕСПЕЧЕНИЯ УСТОЙЧИВОСТИ ДЕРЕВЯННОГО СРУБА К ВЕТРОВОЙ НАГРУЗКЕИзобретение относится к области строительства зданий и сооружений из деревянных брусьев и бревен для районов с большими и сверхбольшими ветровыми нагрузками. Устройство содержит стальные предварительно напряженные остовые тяги, предназначенные для притягивания сооружения к основанию анкеровкой своих нижних концов к фундаменту и крепления верхних концов к вершине сооружения. Стальные остовые тяги снабжены пружинными муфтами, создающими и регулирующими усилия натяжения в остовых тягах, и выполнены из цепей для изменения длины тяги на величину звена цепи, прикрепляющихся верхними концами к вершине стропил деревянного сруба. Пружинная муфта, выполненная из стальной трубы, снабжена рычагом ручной регулировки, отверстиями для установки этого рычага и набором тарельчатых пружин и набором. Технический результат изобретения заключается в предотвращении потери устойчивости и раскрытия швов между венцами стен деревянного сруба при больших ветровых нагрузках и естественной усадке сруба. 1 з.п. ф-лы, 3 ил. 



ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Изобретение относится к области строительства зданий и сооружений из деревянных брусьев и бревен для районов с большими и сверхбольшими ветровыми нагрузками.
Известно устройство для обеспечения устойчивости деревянной мачты к ветровой нагрузке, содержащее наружные стальные многоярусные оттяжки, предназначенные для раскрепления мачты в трех или четырех направлениях закреплением своих нижних концов в плоскости основания мачты и креплением верхних концов по высоте мачты. Устройство снабжено винтовыми муфтами для устранения периодического провисания оттяжек и обеспечения вертикального положения мачты. При этом мачта собрана в куст из трех, четырех или шести бревен, поставленных вертикально и связанных болтовым соединением через деревянные шпонки (см. Карлсен Г.Г. и др. Деревянные конструкции. Изд-е 2-ое, переработанное. М.Л.: Стройиздат, 1952. - с.629-630).
Недостатком описанного устройства является снижение жесткости деревянной мачты с течением времени, так как оттяжки не находятся в постоянном натяжении и постепенно ослабевают, что может приводить к раскачиванию мачты.
Наиболее близким к предлагаемому изобретению по техническим признакам и достигаемому результату (прототипом) является устройство для повышения устойчивости Останкинской башни, выстой 522 м к ветровой нагрузке, содержащее стальные предварительно напряженные тяги, предназначенные для притягивания сооружения к основанию, продольного обжатия тела башни и увеличения ее изгибной жесткости. Стальные тяги выполнены в виде канатов и проложены по периметру кольцевого железобетонного сечения от верха башни до ее основания (см. Бондаренко В.М., Суворкин Д.Г. Железобетонные и каменные конструкции: Учеб. для студентов вузов по спец. «Пром. и гражд. стр-во». - М.: Высш. шк., 1987. - 384 с.13, рис.6).
Основным недостатком устройства для повышения устойчивости Останкинской телебашни является отсутствие возможности его применения для обеспечения устойчивости деревянного сруба к ветровой нагрузке, так как невозможно при эксплуатации деревянного сруба одновременно учитывать и устойчивость от опрокидывания, и необходимость плотного прижима венцов сруба друг к другу, и большие осадочные деформации деревянного рубленого сооружения, вызванные естественными усушкой и разбуханием древесины.
Предлагаемым изобретением решается задача предотвращения потери устойчивости и раскрытия швов между венцами стен при больших ветровых нагрузках и естественной осадке или подъеме деревянного сруба.
Для достижения этого технического результата в устройстве для обеспечения устойчивости деревянного сруба к ветровой нагрузке, содержащем стальные предварительно напряженные тяги, предназначенные для притягивания сооружения к основанию анкеровкой своих нижних концов к фундаменту и креплением верхних концов к вершине сооружения, согласно изобретению стальные остовые тяги снабжены пружинными муфтами, создающими и регулирующими усилия натяжения в остовых тягах, и выполнены из цепей для изменения длины тяги на величину звена цепи, прикрепляющихся верхними концами к верху стропил деревянного сруба.
Кроме того, устройство снабжено бандажным хомутом, охватывающим верх стропил деревянного сруба для передачи сжимающего усилия через стропила на стены сруба.
Предотвращение потери устойчивости деревянного сруба к ветровой нагрузке и обеспечение плотности примыкания венцов сруба друг к другу достигаются постановкой стальных остовых тяг из цепей с пружинными муфтами, создающими и регулирующими усилие натяжения в остовых тягах, которое передается на стены сруба и сжимает их. В условиях боковой ветровой нагрузки в тягах, расположенных со стороны ветра, возникает дополнительное растяжение, а в тягах с противоположной ветру стороны - усилие растяжения снижается или полностью пропадает. По прошествии некоторого времени сруб дает осадку, однако в силу предварительного напряжения пружин муфт, пружины несколько ослабляются, но продолжают сжимать стену. Если требуется, пружины можно подтягивать или отпускать с периодичностью, определенной в правилах эксплуатации.
Предлагаемое изобретение поясняется чертежами, где на фиг.1 изображен общий вид устройства для обеспечения устойчивости деревянного сруба к ветровой нагрузке, закрепленного на этом срубе, который представлен в вертикальном продольном разрезе; на фиг.2 - общий вид пружинной муфты; на фиг.3 - общий вид пружинной муфты в разрезе.
Устройство для обеспечения устойчивости деревянного сруба к ветровой нагрузке содержит стальные предварительно напряженные остовые тяги 1, предназначенные для притягивания деревянного сруба к основанию 2 креплением своих верхних концов к вершине сруба, а именно к верху стропил 3, например, посредством стального четырехлепесткового хомута 4, охватывающего верх стропил 3 для передачи сжимающего усилия через стропила 3 на стены 5 сруба, и креплением своих нижних концов анкерами 6, замоноличенными в фундамент 7.
Остовые тяги 1 снабжены пружинными муфтами 8, создающими и регулирующими усилия натяжения в остовых тягах 1, и выполнены из цепей 9 для изменения длины тяги 1 на величину звена цепи 9.
Пружинная муфта 8, выполненная из стального трубчатого корпуса 10, снабжена рычагом 11 ручной регулировки и содержит отверстия 12 в стенке корпуса 10 для установки рычага 11. Внутри трубчатого корпуса 10 соосно размещены набор тарельчатых пружинных шайб 13, под которым установлен упорный подшипник 14 для облегчения поворота муфты 8 рычагом 11 ручной регулировки, нижняя 15 и верхняя 16 заглушки, нижний шток 17 и верхний стержень 18 с наружной резьбовой нарезкой.
Нижний шток 17 закреплен своим верхним концом внутри муфты 8 и проходит в нее через отверстия нижней заглушки 15, упорного подшипника 14 и набора тарельчатых пружинных шайб 13. Верхний стержень 18 своим нижним концом с наружной резьбовой нарезкой ввинчен во внутреннюю резьбу верхней заглушки 16, а верхним концом связан со звеном цепи 9 посредством петли 19. Количество и типоразмер тарельчатых пружинных шайб подбирается с учетом усилия растяжения в остовой тяге 1 и зависит от величины ветровой нагрузки в данной местности. Предварительное натяжение остовой тяги 1, создаваемое пружинной муфтой 8, передается на стены 5 сруба через пятку 20 стропильной ноги и сжимает их.
Остовые тяги 1 установлены в углах помещения и не препятствуют проведению функциональных мероприятий сооружения.
При воздействии ветра остовые тяги 1 работают на растяжение с подветренной стороны, а деревянные стены 5 сруба - на сжатие со стороны, противоположной ветровому воздействию. Так как деревянный сруб имеет осадку в силу усушки древесины поперек волокон, тяги 1 должны быть всегда предварительно напряжены и стягивать венцы сруба между собой. Без предварительного натяжения тяги 1 ослабевают и не препятствуют раскрытию щелей между венцами сруба и продуванию стены 5 с подветренной стороны. Это натяжение создается пружинной муфтой 8, снабженной набором тарельчатых пружинных шайб 13, установленным внутри трубчатого корпуса 10, для того чтобы деформации сруба - осадки или подъема - были соизмеримы с податливостью пружин этой муфты.
Устройство для обеспечения устойчивости деревянного сруба к ветровой нагрузке работает следующим образом. С помощью рычага 11 ручной регулировки, вставленного в отверстия 12, пружинная муфта 8 поворачивается вокруг своей оси и перемещается по резьбовой нарезке верхней заглушки 16. При этом набор тарельчатых пружинных шайб 13 сжимается или рассжимается в зависимости от направления вращения рычага 11, изменяя усилие натяжения в остовой тяге 1. Упорный подшипник 14 позволяет облегчить ручной поворот пружинной муфты 8 вокруг своей оси рычагом 11.
При сжатии набора тарельчатых пружинных шайб 13 создается натяжение остовой тяги 1. Усилие натяжения в остовых тягах 1 передается посредством бандажного хомута 4 на стропила 3 и далее через пятки 20 стропильных ног на стены 5 сруба, сжимая их.
В условиях боковой ветровой нагрузки в тягах 1, расположенных со стороны ветра возникает дополнительное растяжение, а в тягах 1 с противоположной ветру стороны усилие растяжения снижается или полностью пропадает. По прошествии некоторого времени сруб дает осадку, однако в силу предварительного напряжения пружин муфт 8, последние несколько ослабляются, но продолжают сжимать стену 5. Если требуется, пружины могут подтягиваться или отпускаться с периодичностью, определенной в правилах эксплуатации.
Таким образом, при использовании заявляемого изобретения обеспечивается устойчивость деревянного сруба от опрокидывания и плотность примыкания венцов сруба друг к другу при больших ветровых нагрузках и естественной осадке сруба, вызванной усушкой древесины.



ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Устройство для обеспечения устойчивости деревянного сруба к ветровой нагрузке, содержащее стальные предварительно напряженные тяги, предназначенные для притягивания сооружения к основанию анкеровкой своих нижних концов к фундаменту и креплением верхних концов к вершине сооружения, отличающееся тем, что стальные остовые тяги снабжены пружинными муфтами, создающими и регулирующими усилия натяжения в остовых тягах, и выполнены из цепей для изменения длины тяги на величину звена цепи, прикрепляющихся верхними концами к верху стропил деревянного сруба.
2. Устройство п.1, отличающееся тем, что оно снабжено бандажным хомутом, охватывающим верх стропил деревянного сруба для передачи сжимающего усилия через стропила на стены сруба.



РИСУНКИ

, ,




ПРОЧИТАТЬ НУЖНО ВСЕМ !
Судьба пионерских изобретений и научных разработок, которым нет и не будет аналогов на планете еще лет сорок, разве что у инопланетян



Независимый научно технический портал

Подборка патентов изобретений и технологий относящихся к СТРОЙИНДУСТРИИ: строительные составы, смеси и композиции для производства строительных материалов и ведения строительных работ, бетон, специальный бетон, добавки для бетона, влияющие на его физические и химические свойства, специальные строительные составы, смеси и композиции обладающие гидроизолирующими, теплозащитными, звукоизоляционными, антикоррозийными, герметизирующими, радиационно-защитными свойствами и способы их получения, лакокрасочные, клеевые составы и композиции, строительные изделия, окна и двери. шторы и жалюзи. фурнитура, гарнитура и комплектующие, устройство кровли, крыш зданий и сооружений кровельные материалы и изделия. приспособления и устройства, устройство покрытий полов. наливные полы. смеси и композиции, строительство и ремонт гидротехнических сооружений, технологии строительства и ремонтно-строительные работы при возведении объектов промышленного и гражданского назначения, новые технологии и способы ведения ремонтно-строительных работ, строительная техника и оборудование для производства строительных материалов и ведения строительных работ.



Новые технологии и изобретения в стройиндустрии




СОВЕРШЕННО БЕСПЛАТНО!
Вам нужна ПОЛНАЯ ВЕРСИЯ данного патента? Сообщите об этом администрации портала. В сообщении обязательно укажите ссылку на данную страницу.


ПОИСК ИНФОРМАЦИИ В БАЗЕ ДАННЫХ


Режим поиска:"и" "или"

Инструкция. Ключевые слова в поле ввода разделяются пробелом или запятой. Регистр не имеет значения.

Режим поиска "и" означает, что будут найдены только те страницы, где встречается каждое из ключевых слов. Например, при запросе "силикатный кирпич" будет найдено словосочетание "силикатный кирпич". При использовании режима "или" результатом поиска будут все страницы, где встречается хотя бы одно ключевое слово ("силикатный" или "кирпич").

В любом режиме знак "+" перед ключевым словом означает, что данное ключевое слово должно присутствовать в найденных файлах. Если вы хотите исключить какое-либо слово из поиска, поставьте перед ним знак "-". Например: "+силикатный -кирпич".

Поиск выдает все данные, где встречается введенное Вами слово. Например, при запросе "кирпич" будут найдены слова "кирпич", "кирпичи" и другие. Восклицательный знак после ключевого слова означает, что будут найдены только слова точно соответствующие запросу "кирпич!".


Строительные составы, смеси и композиции для производства строительных материалов и ведения строительных работ | Специальные строительные составы, смеси и композиции обладающие гидроизолирующими, теплозащитными, звукоизоляционными, антикоррозийными, герметизирующими, радиационно-защитными свойствами и способы их получения | Лакокрасочные, клеевые составы и композиции | Строительные изделия | Новые технологии и способы ведения ремонтно-строительных работ | Окна и двери. Шторы и жалюзи. Фурнитура, гарнитура и комплектующие | Устройство кровли, крыш зданий и сооружений кровельные материалы и изделия. Приспособления и устройства | Бетон. Добавки для бетона, влияющие на его физические и химические свойства | Устройство покрытий полов. Наливные полы. Смеси и композиции | Строительство и ремонт гидротехнических сооружений | Технологии строительства и ремонтно-строительные работы при возведении объектов промышленного и гражданского назначения | Строительная техника и оборудование для производства строительных материалов и ведения строительных работ | Способы производства строительных материалов из древесины и отходов деревообработки


Рейтинг@Mail.ru