Гратчаста балка з дерева для будівництва

1. Ґратчаста балка (1) з дерева для будівництва, що містить верхній пояс (4) і нижній пояс (5), які з'єднані один з одним розкосами (2), що мають на своїх кінцях шипи (7), при цьому шипи (7) одного кінця розкосів (2) вставлені і вклеєні в пази (9) верхнього пояса (4), які проходять в подовжньому напрямі верхнього пояса (4), і шипи (7) іншого кінця розкосів (2) вклеєні в пази (9) нижнього пояса (5), які проходять в подовжньому напрямі нижнього пояса (5), при цьому довжина пазів в подовжньому напрямі поясів відповідає або по суті відповідає розмірам вставлених в них шипів, і при цьому бічні поверхні (12) кожного з пазів (9), що проходять в подовжньому напрямі, утворюють між собою гострий кут, і склеєні з цими бічними поверхнями (12) поверхні (10) вклеєного у відповідний паз (9) шипа (7) утворюють між собою відповідний гострий кут, яка відрізняється тим, що поперечні перерізи пазів виконані прямокутними або по суті прямокутними, і пази (9) в поясах (4, 5) мають збоку кругові і/або овальні часткові поверхні, причому C2 2 UA 1 3 бетонуванню, зокрема бетонних перекриттів і бетонних стін. Подібні ґратчасті балки відомі, наприклад, з публікацій DE 1807956 В1 або DE 1817718 Α1. У цих ґратчастих балках в поясах є пази, які проходять в подовжньому напрямі поясів, при цьому бічні поверхні пазів орієнтовані паралельно одна одній. Вказані пази виконують, як правило, фрезеруванням. Шипи утворюють з кінців розкосів. Оскільки розкоси в ґратчастих балках, згідно з рівнем техніки, звичайно розташовані похило з кутом близько 45° до поясів, то шипи мають в основному трикутну форму в своїй площині, паралельній подовжньому напряму розкосів. При цьому шипи утворені за допомогою виконання паралельних вказаному подовжньому напряму розрізів в кінцях розкосів. Таким чином, вони також мають бічні поверхні, які проходять паралельно одна одній. При вклеюванні шипів в пази клей для дерева наносять на бічні поверхні шипів і/або пазів. Оскільки шипи і пази, у випадку з'єднання в шпунт і гребінь, виконані з точною посадкою, то клей при всуванні шипів в пази зсувається з бічних поверхонь на дно паза. Тому при поганих допусках на бічних поверхнях часто залишається дуже мало клею для забезпечення тривалого надійного склеювання. У US 3452501 розкрита ґратчаста балка з дерева для будівництва, що містить верхній пояс і нижній пояс, які з'єднані один з одним розкосами, що мають на своїх кінцях шипи. При цьому шипи одного кінця розкосів вклеєні в кінці верхнього пояса, які проходять в подовжньому напрямі верхнього пояса, а шипи іншого кінця розкосів вклеєні в пази нижнього пояса, які проходять в подовжньому напрямі нижнього пояса. Згідно з одним з варіантів виконання пазів пази по своїй довжині не узгоджені з розмірами шипів, а проходять по всій довжині поясів. У іншому варіанті виконання пази узгоджені з розмірами шипів. Ці пази мають ромбоподібний поперечний переріз. Недоліком не узгоджених з розмірами шипів пазів є можливість проникнення в пази забруднень і/або води. Останнє може приводити до передчасного руйнування клейового з'єднання. Для запобігання цьому недоліку можна виконувати пази, наприклад, з ромбоподібним поперечним перерізом. Однак їх можна виконувати лише з великими витратами. Навіть за допомогою фрези дуже важко формувати пази з ромбоподібним поперечним перерізом. В основу винаходу поставлена задача створення ґратчастої балки і способу виготовлення ґратчастої балки, які запобігають недолікам рівня техніки, зокрема забезпечують тривале міцне з'єднання між поясами і розкосами у великому діапазоні допусків, при цьому повинно забезпечуватися по можливості просте виготовлення ґратчастої балки. Дана задача вирішена за допомогою ґратчастої балки і способу її виготовлення відповідно до незалежних пунктів формули винаходу. У залежних пунктах формули винаходу представлені переважні варіанти здійснення винаходу. 91620 4 Ґратчаста балка з дерева для будівництва містить, згідно з винаходом, верхній пояс і нижній пояс, які з'єднані один з одним розкосами. Кожний з розкосів містить на своїх кінцях шипи, при цьому шипи одного кінця вклеєні в пази верхнього пояса, які проходять в подовжньому напрямі верхнього пояса, а шипи іншого кінця розкосів вклеєні в пази нижнього пояса, які проходять в подовжньому напрямі нижнього пояса. При цьому довжина пазів в подовжньому напрямі поясів відповідає розмірам введеного у відповідний паз і вклеєного шипа (шипів), щонайменше по суті, тобто пази проходять лише по частині довжини поясів. Бічні поверхні одного з пазів, що проходять в подовжньому напрямі, утворюють між собою гострий кут, і склеєні з цими бічними поверхнями поверхні вклеєного у відповідний паз шипа утворюють між собою також відповідний гострий кут. Шипи звужуються за рахунок утворення гострого кута між бічними поверхнями в напрямі своїх кінців, а ширина паза, перпендикулярна подовжньому напряму поясів, зменшується в напрямі свого відповідного дна паза. Згідно з винаходом, поперечні перерізи пазів виконані прямокутними або по суті прямокутними. Поперечні перерізи введених в пази шипів переважно виконані з відповідною формою з метою забезпечення точної посадки шипів в пазах. Якщо в один паз вставлено декілька шипів, то поперечний переріз утвореної шипами вставленої в паз структури переважно виконаний з відповідною прямокутною формою. Таким чином, нанесений на бічні поверхні клей не буде або буде лише несуттєво зсуватися при введенні шипів в пази в напрямі дна паза. Клей залишається на поверхнях, за рахунок чого залишається достатньо клею на місці для міцного і стійкого склеювання бічних поверхонь. За рахунок узгодженого по довжині виконання пазів, шипи можуть так заповнювати і герметизувати об'єм пазів, що в пази не можуть проникати забруднення. Прямокутне виконання поперечних перерізів пазів забезпечує можливість простого виготовлення ґратчастої балки, згідно з винаходом, оскільки такі пази можна просто виконувати за допомогою полотна циркулярної пилки. При цьому виконують щонайменше два пропили циркулярною пилкою з розташованими під кутом одна до одної площинами пропилу для утворення паза у відповідному поясі. Таким чином, забезпечується можливість економічного і швидкого виготовлення ґратчастої балки, згідно з винаходом. У випадку, якщо кожний з кінців розкосів має два шипи, то одержують конструкцію з великою несучою здатністю без виникнення дуже великих витрат на формування структур, що підлягають склеюванню. Між повернутим до дна паза кінцем шипа і дном паза, в який вклеєний відповідний шип, переважно лежить проміжний простір. Цей проміжний простір може приймати кількість клею, яка при з'єднанні розкосів з поясами витісняється за рахунок притиснення бічних поверхонь шипа до бічних поверхонь паза, так що всування шипів в пази мо 5 жливе без виникаючого опору цієї витісненої кількості клею. Якщо дно паза в подовжньому напрямі поясів має профіль у формі півкруга, то пази можна врізати один за одним в пояс за допомогою декількох полотен обертових пилок. Переважно, щоб два суміжних розкоси в зоні своїх вклеєних в пази одного з поясів кінців були з'єднані один з одним зубом. За рахунок цього забезпечується можливість передачі сили від розкосу до розкосу. За рахунок цього ґратчасті балки, згідно з винаходом, можуть краще сприймати поперечні навантаження. При цьому склеєні кінці з'єднані один з одним зубом переважно за допомогою дрібних зубців шипів, що межують один з одним. Дрібні зубці утворюють за рахунок утворюваної дрібними зубцями зигзагоподібної форми поверхонь, що підлягають з'єднанню, велику площу контакту. При склеюванні виконаних так контактних поверхонь досягається висока міцність. Особливо переважно, з'єднані один з одним зубом кінці утворюють в подовжньому напрямі поясів профіль у формі півкруга. У цьому випадку відповідні краї сусідніх розкосів, що розміщені похило один відносно одного, мають разом з напівкруглим профілем еліптичну форму. Зокрема, сформовані з'єднані один з одним зубом кінці, відповідно, шипи можна точно позиціонувати у відповідним чином сформованих пазах. За рахунок профілювання у формі півкруга бічні поверхні шипів і відповідні бічні поверхні пазів, що підлягають склеюванню, є максимальними відносно своєї площі, що приводить до особливо міцного склеювання і тим самим до утворення особливо стабільних ґратчастих балок. Переважно також, щоб пази в поясах мали на вигляді збоку часткові поверхні у формі круга і/або овалу, з яким узгоджені відповідні профілі зубців розкосів. Для виготовлення ґратчастих балок, згідно з винаходом, шипи розкосів вклеюють в пази поясів. При цьому для формування пазів переважно за допомогою полотна циркулярної пилки утворюють першу з бічних поверхонь відповідного паза, що проходять в подовжньому напрямі поясів, за рахунок виконання першого пропилу циркулярною пилкою. Потім утворюють другу з бічних поверхонь цього паза, що проходять в подовжньому напрямі поясів, за рахунок виконання другого пропилу циркулярною пилкою. Площини різання пропилів циркулярної пилки встановлюють відповідно до гострого кута, що має бути утворений, між бічними поверхнями паза. Надалі винахід пояснюється описом варіантів його здійснення, який наводиться з посиланнями на супроводжуючі креслення, на яких Фіг.1а зображує ділянку ґратчастої балки, згідно з винаходом; Фіг.1b - ділянка ґратчастої балки, згідно з винаходом, з Фіг.1а, в рознесеній ізометричній проекції; Фіг.2 - ділянка ґратчастої балки, згідно з винаходом, з Фіг.1а, на вигляді збоку; Фіг.3 - розкіс ґратчастої балки з Фіг.1. 91620 6 На фігурах ґратчаста балка, згідно з винаходом, показана чисто схематично і поза масштабом. Окремі складові частини предмета винаходу зображені так, щоб можна було добре показати їх конструкцію. На Фіг.1 показана ділянка ґратчастої балки 1, згідно з винаходом. На Фіг.1а показана ділянка в з'єднаному стані, а на Фіг.1b показана ділянка в рознесеній ізометричній проекції. Ґратчаста балка 1 має розміри, які є звичайними для таких ґратчастих балок в будівництві. Ґратчаста балка 1 має довжину в декілька метрів, і її розкоси 2 і пояси 4, 5 мають товщину в декілька сантиметрів. Ґратчаста балка 1 має верхній пояс 4 і нижній пояс 5. Пояси 4, 5 з'єднані один з одним розкосами 2. Розкоси 2 розташовані похило до поясів 4, 5, при цьому розкоси 2 утворюють з поясами 4, 5 кут близько 45°. Розкоси 2 мають на своїх кінцях два шипи 7. Пояси 4, 5 мають пази 9, що проходять в їх подовжньому напрямі, при цьому паз 9 відповідає шипу 7. В з'єднаному стані шип 7 вклеєний у відповідний паз 9. Таким чином, шипи 7 одного кінця розкосів 2 також вклеєні в пази 9 верхнього пояса 4, а шипи 7 іншого кінця розкосів 2 вклеєні в пази 9 нижнього пояса 5. Бічні поверхні 12 одного паза 9, що проходять в подовжньому напрямі, утворюють між собою гострий кут, і склеєні з цими бічними поверхнями 12 поверхні 10 вклеєного у відповідний паз 9 шипа 7 також утворюють між собою відповідний гострий кут. Таким чином, бічні поверхні 10, 12 шипів 7, відповідно, пазів 9 не розташовані паралельно одна одній. За рахунок цього шипи 7 звужуються в напрямі своїх кінців. Відповідно, ширина пазів 9 зменшується перпендикулярно подовжньому напряму поясів 4, 5 в напрямі свого дна за рахунок гострого кута між ними. У з'єднаному стані шипи 7 вклеєні з точною посадкою в пази 9 своїми відповідними бічними поверхнями 10, 12. Кожні два суміжних розкоси з'єднані один з одним зубом в зоні своїх вклеєних в пази 9 одного з поясів 4, 5 кінців. Для цього кінці розкосів 2 і шипи 7 мають в своїх зонах, що межують одна з одною, дрібні зубці 14. Дрібні зубці 14 складаються з виконаного в цих зонах зигзагоподібного профілю зон, при цьому профілі суміжних зон виконані такими, що доповнюють один одний так, що вони з посадкою входять один в одний, так що відповідні бічні поверхні шипів 7 і розкосів 2 проходять в одній площині. Зигзагоподібні профілі дрібних зубців 14 зображені на фігурах в зонах розкосів 2, що межують з шипами 7. Дно пазів 9 має в подовжньому напрямі поясів 4, 5 профіль у формі півкруга. Відповідний півкруговий профіль 16 утворюють з'єднані один з одним зубом кінці розкосів 2, відповідно, з'єднані зубом шипи 7 в подовжньому напрямі поясів 4, 5. Тобто, разом з відповідними краями розкосів 2 утворюється форма еліпса. За рахунок цього склеєні одна з одною бічні поверхні 10 виконані з великою площею. На Фіг.2 показана ділянка ґратчастої балки, згідно з винаходом, з Фіг.1 на вигляді збоку. При цьому розміри шипів 7, розташованих в поясах 4, 5 в склеєному стані, зображені півкруговими штриховими лініями 20. Півкругові профілі з'єднаних 7 один з одним забезпечених зубцями шипів 7 і дно пазів відповідають цим штриховим лініям 20 (спрощене зображення без взаємодії зубців). Крім того, розмір дрібних зубців 14 відносно глибини взаємного входження у відповідний суміжний розкіс 2 показаний двома штриховими лініями, що проходять паралельно, в приграничних зонах суміжних розкосів. На Фіг.3 показаний окремий розкіс 2 ґратчастої балки з Фіг.1. Потрібно зазначити, що шипи 7, утворені бічними поверхнями 10 кожного шипа 7, які формують гострий кут, мають загострену форму. Крім того, показана форма дрібних зубців 14 в зоні кінців розкосу 2, що межують з суміжним розкосом, і відповідний зигзагоподібний профіль 30. Зубець 31 відповідного зигзагоподібного профілю 30 одного кінця розкосу 2 проходить по всій довжині відповідного шипа 7. 91620 8 Пропонується ґратчаста балка 1 з дерева для будівництва, що містить верхній пояс 4 і нижній пояс 5, які з'єднані один з одним розкосами 2, що мають на своїх кінцях шипи 7, при цьому шипи 7 одного кінця розкосів 2 вклеєні в пази 9 верхнього пояса 4, які проходять в подовжньому напрямі верхнього пояса 4, і шипи 7 іншого кінця розкосів 2 вклеєні в пази 9 нижнього пояса 5, які проходять в подовжньому напрямі нижнього пояса 5, бічні поверхні 12 кожного з пазів 9, що проходять в подовжньому напрямі, утворюють між собою гострий кут, і склеєні з цими бічними поверхнями 12 поверхні 10 вклеєного у відповідний паз 9 шипа 7 утворюють між собою відповідний гострий кут. Винахід не обмежується вказаними вище прикладами виконання. Можлива множина варіантів, в яких використовуються ознаки винаходу принципово в іншому виконанні. 9 Комп’ютерна верстка Л.Литвиненко 91620 Підписне 10 Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601