Патент на изобретение №2204668

(54) СБОРНАЯ СТРОИТЕЛЬНАЯ КОНСТРУКЦИЯ

(57) Реферат:

Изобретение относится к области строительства, в частности к длинномерным строительным конструкциям, преимущественно из древесины или иного конструкционного материала, которые могут быть использованы в качестве балок, стоек, элементов ограждения и тому подобных строительных конструкций. Технический результат изобретения заключается в повышении теплотехнических характеристик конструкции и снижении трудозатрат при ее транспортировке, монтаже и отделочных работах. Сборная строительная конструкция, выполненная в виде полого блока, состоящего из расположенных вертикальными рядами на определенном расстоянии друг от друга с образованием полости продольных элементов. На верхних и/или нижних гранях элементов выполнены продольные пазы и выступы. Продольные элементы в каждом ряду скреплены по высоте, а смежные ряды продольных элементов объединены между собой посредством, по меньшей мере, одного связующего элемента, имеющего на противоположных гранях, ориентированных вдоль продольной оси блока, пазы и выступы, входящие в зацепление соответственно с выступами и пазами продольных элементов смежных рядов. В каждом ряду на расстоянии друг от друга по длине блока, равном модулю, выполнены вертикальные сквозные и/или глухие отверстия и/или пазы для установки в них фиксаторов с размещением между ними связующих элементов, имеющих длину, кратную модулю. 19 з.п. ф-лы, 18 ил.

Изобретение относится к области строительства, в частности к длинномерным строительным конструкциям преимущественно из древесины или иного конструкционного материала, которые могут быть использованы в качестве стеновых блоков, балок, стоек, опор, элементов ограждения и тому подобных строительных конструкций.

Известна строительная конструкция с имитацией элементов сруба из массивной древесины, включающая в себя каркас и наружную имитационную обшивку, закрепленную на нем, в которой выполнена установочная прорезь, и, по меньшей мере, один набор торцевых имитационных элементов, расположенных в соответствующей установочной прорези и состоящих из торцевых имитационных элементов, выполненных из массивной древесины и установленных друг над другом (патент RU 2153046 С1, Е 04 В 1/10, 03.11.1999).

Недостатком известного технического решения является недостаточная технологичность конструкции вследствие наличия сложной профильной поверхности на концах элементов наружной обшивки стен.

Известна сборная строительная конструкция строений из массивной древесины, содержащая продольные элементы, собираемые в блоки (патент RU 2105104 С1, Е 04 В 1/10, 03.07.1991).

Недостатком известного технического решения является нетехнологичное сопряжение между элементами конструкции и, как результат, ее недостаточная жесткость. Кроме того, в щелях на стыках таких элементов накапливается пыль и грязь, что ухудшает эстетические свойства таких конструкций, а устранение этого дефекта существенно увеличивает трудозатраты.

Другим недостатком известного решения является то, что дополнительные меры, связанные с повышением теплоизолирующих свойств блока, приводят к увеличению стоимости строений.

Еще один недостаток такого технического решения связан с формой самого изделия, образованной посредством стандартных и нестандартных крепежных средств в неразъемную конструкцию, что снижает модульность при использовании в строительстве.

Технической задачей настоящего изобретения является создание сборной строительной конструкции, которая обладает большой трансформируемостью, высокими теплотехническими характеристиками и позволяет использовать широкий ассортимент материалов, что удешевляет конструкцию, а за счет снижения веса осуществлять сборку сооружения без использования тяжелой грузоподъемной техники, что снижает трудозатраты при монтаже конструкции.

Эта задача достигается за счет того, что сборная строительная конструкция, выполненная в виде полого блока, состоящего из расположенных вертикальными рядами на определенном расстоянии друг от друга с образованием полости продольных элементов, на верхних и/или нижних гранях каждого из которых выполнены продольные пазы и выступы, причем продольные элементы в каждом ряду скреплены по высоте, а смежные ряды продольных элементов объединены между собой посредством, по меньшей мере, одного связующего элемента, имеющего на противоположных гранях, ориентированных вдоль продольной оси блока, пазы и выступы, входящие в зацепление соответственно с выступами и пазами продольных элементов смежных рядов, причем в каждом ряду на расстоянии друг от друга по длине блока, равном модулю, выполнены вертикальные сквозные и/или глухие отверстия и/или пазы для установки в них фиксаторов с размещением между ними связующих элементов, имеющих длину, кратную модулю.

В каждом ряду полого блока могут быть скреплены не менее двух продольных элементов.

Количество рядов продольных элементов в полом блоке не менее двух.

Связующие элементы размещены по всей длине полого блока или на расстоянии друг от друга, кратном модулю.

Фиксатор выполнен в виде нагеля и/или элемента, имеющего форму поперечного сечения, аналогичную форме поперечного сечения связующего элемента.

Верхняя и нижняя грани каждого продольного элемента скошены от наружной его боковой грани в полом блоке к внутренней под углом к горизонтальной плоскости, не превышающим 0,8^o, преимущественно равном 0,6^o, с образованием V-образного зазора в горизонтальном стыке полого блока и между блоками в их соединении.

Связующие элементы могут быть выполнены из дерева, и/или металла, и/или композиционных и/или полимерных материалов.

Продольные элементы блока могут быть выполнены из однородного материала, например дерева, или металла, или композиционных или полимерных материалов.

Продольные элементы блока могут быть выполнены из разнородных материалов, например из дерева, и/или композитных материалов, и/или полимерных материалов.

Поперечные размеры продольных элементов, по меньшей мере, одного ряда полого блока могут превышать поперечные размеры продольных элементов смежного ряда.

Поперечные размеры продольных элементов смежных рядов полого блока могут быть равны.

По меньшей мере, в одном ряду полого блока поперечные размеры продольных элементов могут превышать поперечные размеры других продольных элементов.

По меньшей мере, одна наружная грань полого блока может быть выполнена плоской, или выпуклой, или рельефной.

По меньшей мере, один продольный элемент ряда полого блока может быть сдвинут относительно другого продольного элемента этого ряда по длине полого блока на величину, кратную модулю.

Длина, по меньшей мере, одного продольного элемента ряда полого блока может превышать длину другого продольного элемента того же ряда полого блока на величину, кратную модулю.

Полый блок может быть выполнен с отверстиями, пазами, выступами и скосами для связывания с пересекающимся полым блоком.

По меньшей мере, один блок может быть использован в качестве элемента стены, и/или балки, и/или опоры.

Полость полого блока может быть заполнена плитным, или сыпучим, или заливочным утеплителем.

В полости полого блока размещены коммуникационные проводки.

Продольные элементы смежных рядов полого блока могут быть выполнены равновысокими или разновысокими.

Сущность изобретения поясняется ниже со ссылками на чертежи, на которых изображено:
на фиг. 1 – поперечный разрез сборной строительной конструкции полого блока, в каждом ряду которого могут быть скреплены не менее двух продольных элементов, количество рядов продольных элементов в полом блоке не менее двух,
на фиг. 2 – поперечный разрез полого блока с двумя плоскими наружными гранями,
на фиг.3а, б – поперечный разрез продольного элемента с криволинейной и плоской наружной гранью,
на фиг. 4 – фрагмент сечения полого блока с зазором V-образного или треугольного поперечного профиля с основанием, обращенным в сторону полости,
на фиг. 5 – связующие элементы размещены по всей длине полого блока или на расстоянии друг от друга, кратном модулю.

на фиг.6 – полый блок с двумя сдвинутыми продольными элементами каждого ряда относительно двух других элементов на длину, кратную модулю.

на фиг.7, 8 – фиксаторы,
на фиг.9, 10 – полый блок с разными длинами продольных элементов, кратными модулю,
на фиг. 11, 12 – поперечные размеры продольных элементов, по меньшей мере, одного ряда полого блока могут превышать поперечные размеры продольных элементов смежного ряда,
на фиг.13, 14 – полый блок со смещением одной пары продольных элементов относительно другой на длину, кратную модулю,
на фиг. 15, 16 – отверстия, выступы, пазы полого блока в местах пересечения с другим блоком,
на фиг.17 – полость блока с коммуникационными проводками,
на фиг.18 – продольные элементы смежных рядов полого блока выполнены равновысокими или разновысокими.

Сборная строительная конструкция включает, по меньшей мере, два ряда продольных элемента 1 и 2 (фиг.1, 2).

Каждый ряд состоит из скрепленных в вертикальный ряд продольных элементов 3 и 4, 5 и 6 (фиг.1, 2). Продольные элементы соединены между собой по высоте своими верхними и нижними гранями любым из известных способов в зависимости от материала, из которого они изготовлены, например на клею, на сварке, на болтах и т.п.

На верхних и нижних гранях каждого продольного элемента, по меньшей мере, с одной его стороны, например со стороны, примыкающей к внутренней боковой грани полого блока, выполнен продольный паз 7, 8 (фиг.1) и выступ 9, 10 (фиг.1). Два ряда 1 и 2 (фиг.1, 2) продольных элементов объединены между собой в полый блок 11 (фиг.2) с помощью, по меньшей мере, одного связующего элемента 12 (фиг.2), имеющего в поперечном сечении форму прямоугольника или близкую к нему.

На противоположных гранях 13 и 14 (фиг.2) связующего элемента 12 (фиг.2) имеются ориентированные вдоль оси блока пазы 15 и выступы 16 (фиг.2), входящие в зацепление соответственно с выступами 9, 10 и пазами 7, 8 (фиг.1) противолежащих продольных элементов.

В зависимости от расположения связующего элемента в полом блоке последний может быть выполнен с одной или несколькими полостями 17 (фиг.2), ограниченными боковыми гранями продольных элементов и одной или двумя горизонтальными поверхностями связующего элемента.

В зависимости от расположения и количества связующих элементов в полом блоке последний может иметь форму поперечного сечения – П-образную, Н-образную или прямоугольную (фиг.1, 2).

При объединении рядов в полый блок боковые продольные грани связующего элемента перекрывают горизонтальный стык между продольными элементами в ряде и в смежных рядах по всей их длине, что создает прочностные и повышает теплотехнические характеристики конструкции.

В каждой паре продольных элементов выполнены на расстоянии, кратном модулю, вертикальные сквозные и/или глухие отверстия 18 (фиг.5) и/или пазы 19 (фиг.14) для установки в них фиксаторов.

Фиксаторы могут быть выполнены в виде нагелей 20 (фиг.7), установленных в вертикальные отверстия 18 (фиг.5) полого блока (при изготовлении блока из древесины) и/или в виде вертикальных элементов 21 (фиг.8), имеющих поперечное сечение связующего элемента 12 (фиг.2). В последнем случае выступы элементов 21 (фиг.8) входят в вертикальные пазы 19 (фиг.14).

Связующие элементы 12 (фиг.5) имеют длину, кратную модулю, и расположены между вертикальными отверстиями 18 (фиг.5) по всей длине блока или дискретно на части ее длины, преимущественно на верхних и/или на нижних гранях блока (фиг. 5, 6). В последнем случае при сопряжении двух полых блоков по высоте незаполненная связующими элементами зона между отверстиями нижерасположенного полого блока заполняется связующим элементом вышерасположенного блока.

Верхние и нижние грани продольных элементов скошены от наружной стороны каждого ряда полого блока к внутренней его стороне, т.е. к полости под углом к горизонтальной плоскости, не превышающим 0,8^o, преимущественно равным 0,6^o (фиг.3а, б). Образованный, таким образом, зазор V-образного или треугольного поперечного профиля с основанием, обращенным в сторону полости (фиг.4), повышает плотность прилегания наружных частей верхних и нижних граней и теплотехнические характеристики конструкции.

Поперечные размеры продольного элемента 3, 5 (фиг.11, 12) ряда может превышать поперечные размеры другого продольного элемента ряда 4, 6 (фиг.11, 12). Такие блоки могут быть установлены в нижнем ряду конструкции и нести дополнительные нагрузки.

В целях обеспечения перевязки вертикальных стыков полых блоков в конструкции продольные элементы 4, 6 (фиг.6) сдвинуты относительно других продольных элементов 3, 5 (фиг.6) полого блока на величину, кратную модулю.

Перевязка вертикальных стыков также обеспечивается за счет того, что длина продольных элементов 4, 6 (фиг.9) превышает длину других продольных элементов 3, 5 (фиг.9) на величину, кратную модулю.

Полый блок выполнен с пазами (фиг.16), выступами (фиг.16) и скосами для связывания с пересекающимся блоком.

Блок может быть использован в качестве балки, или элемента стены, или в качестве опоры.

Полость блока может быть заполнена плитным, или сыпучим, или заливочным утеплителем.

В полости блока могут быть размещены коммуникационные проводки (фиг.17).

Продольные элементы смежных рядов полого блока выполнены равновысокими или разновысокими (фиг.18).

Формула изобретения

1. Сборная строительная конструкция, выполненная в виде полого блока, состоящего из расположенных вертикальными рядами на определенном расстоянии друг от друга с образованием полости продольных элементов, на верхних и/или нижних гранях каждого из которых выполнены продольные пазы и выступы, причем продольные элементы в каждом ряду скреплены по высоте, а смежные ряды продольных элементов объединены между собой посредством, по меньшей мере, одного связующего элемента, имеющего на противоположных гранях, ориентированных вдоль продольной оси блока пазы и выступы, входящие в зацепление соответственно с выступами и пазами продольных элементов смежных рядов, причем в каждом ряду на расстоянии друг от друга по длине блока, равном модулю, выполнены вертикальные сквозные и/или глухие отверстия и/или пазы для установки в них фиксаторов с размещением между ними связующих элементов, имеющих длину, кратную модулю.

2. Сборная конструкция по п. 1, отличающаяся тем, что в каждом ряду полого блока скреплены не менее двух продольных элементов.

3. Сборная конструкция по п. 1 или 2, отличающаяся тем, что количество рядов продольных элементов в полом блоке не менее двух.

4. Сборная конструкция по любому из пп. 1-3, отличающаяся тем, что связующие элементы размещены по всей длине полого блока или на расстоянии друг от друга, кратном модулю.

5. Сборная конструкция по любому из пп. 1-4, отличающаяся тем, что фиксатор выполнен в виде нагеля и/или элемента, имеющего форму поперечного сечения, аналогичную форме поперечного сечения связующего элемента.

6. Сборная конструкция по любому из пп. 1-5, отличающаяся тем, что верхняя и нижняя грани каждого продольного элемента скошены от наружной его боковой грани в полом блоке к внутренней под углом к горизонтальной плоскости, не превышающим 0,8^o, преимущественно равном 0,6^o, с образованием V-образного зазора в горизонтальном стыке полого блока и между блоками в их соединении.

7. Сборная конструкция по любому из пп. 1-6, отличающаяся тем, что связующие элементы полого блока могут быть выполнены из дерева и/или металла, и/или композиционных, и/или полимерных материалов.

8. Сборная конструкция по любому из пп. 1-6, отличающаяся тем, что продольные элементы полого блока могут быть выполнены из однородного материала, например дерева или металла, или композиционных, или полимерных материалов.

9. Сборная конструкция по любому из пп. 1-6, отличающаяся тем, что продольные элементы полого блока могут быть выполнены из разнородных материалов, например из дерева и/или металла, и/или композиционных материалов, и/или полимерных материалов.

10. Сборная конструкция по любому из пп. 1-9, отличающаяся тем, что поперечные размеры продольных элементов, по меньшей мере, одного ряда полого блока превышают поперечные размеры продольных элементов смежного ряда.

11. Сборная конструкция по любому из пп. 1-9, отличающаяся тем, что поперечные размеры продольных элементов смежных рядов полого блока равны.

12. Сборная конструкция по любому из пп. 1-11, отличающаяся тем, что, по меньшей мере, в одном ряду полого блока поперечные размеры продольных элементов превышают поперечные размеры других продольных элементов.

13. Сборная конструкция по любому из пп. 1-9, отличающаяся тем, что, по меньшей мере, одна наружная грань полого блока выполнена плоской, или выпуклой, или рельефной.

14. Сборная конструкция по любому из пп. 1-13, отличающаяся тем, что, по меньшей мере, один продольный элемент ряда полого блока сдвинут относительно другого продольного элемента этого ряда по длине полого блока на величину, кратную модулю.

15. Сборная конструкция по любому из пп. 1-14, отличающаяся тем, что длина, по меньшей мере, одного продольного элемента ряда полого блока превышает длину другого продольного элемента того же ряда полого блока на величину, кратную модулю.

16. Сборная конструкция по любому из пп. 1-15, отличающаяся тем, что полый блок выполнен с отверстиями, пазами, выступами и скосами для связывания с пересекающимся полым блоком.

17. Сборная конструкция по любому из пп. 1-16, отличающаяся тем, что, по меньшей мере, один блок может быть использован в качестве элемента стены и/или балки, и/или опоры.

18. Сборная конструкция по любому из пп. 1-17, отличающаяся тем, что полость блока заполнена плитным или сыпучим, или заливочным утеплителем.

19. Сборная конструкция по любому из пп. 1-18, отличающаяся тем, что в полости блока размещены коммуникационные проводки.

20. Сборная конструкция по любому из пп. 1-19, отличающаяся тем, что продольные элементы смежных рядов полого блока выполнены равновысокими или разновысокими.

РИСУНКИ