CS239171B1

CS239171B1 - A method of producing marginal elements of the hyperbolic paraboloid shape of wood

Info

Publication number: CS239171B1
Application number: CS839231A
Authority: CS
Inventors: Ivan Hrcka
Original assignee: Ivan Hrcka
Priority date: 1983-12-09
Filing date: 1983-12-09
Publication date: 1985-12-16
Also published as: CS923183A1

Abstract

Vynález sa týká sposobu výroby okrajových prvkov strešnej konštrukcie v tvare plochy hyperbolického paraboloidu s použitím dřeva ako ikonštrukčného materiálu, kde požadovaný prierez zhotovených okrajových prvkov daných nosníkov sa vyskladá z dřevených lamiel hrůbky 1 .až 2 cm, ktoré sa vzájomne zlepia a kde podstatou je, že ihned' po nanesení lepidla a vyvodení lisovacieho tlaku sa koncové prierezy pootočia o predom zvolený uhol a takto, upravené okrajové prvky sa nechajú vytvrdnúť do tvaru skrutkovice, sledujúcej změnu uhlu pripájanej škrupinovej plochy.The invention relates to a method of manufacturing edge elements of a roof structure in the shape of a hyperbolic paraboloid surface using wood as a structural material, where the required cross-section of the manufactured edge elements of the given beams is composed of wooden slats 1 to 2 cm thick, which are glued together and where the essence is that immediately after applying the adhesive and releasing the pressing pressure, the end cross-sections are rotated by a pre-selected angle and the edge elements thus modified are allowed to harden into the shape of a helix, following the change in the angle of the attached shell surface.

Description

Vynález sa týká spósobu výroby okrajových prvkov strešnej konštrukcie v tvare plochy hyperbolického paraboloidu s použitím dřeva ako ikonštrukčného materiálu, kde požadovaný prierez zhotovených okrajových prvkov daných nosníkov sa vyskladá z dřevených lamiel hrůbky 1 -až 2 cm, ktoré sa vzájomne zlepia a kde podstatou je, že ihned' po nanesení lepidla a vyvodení -lisovacieho tlaku sa koncové prierezy pootočia o predom zvolený uhol a -takto, upravené -okrajové prvky sa nechajú vytvrdnúť d-o tvaru skrutkovice, sledujúcej zme-nu uhlu pripájanej škrupinovej plochy. 239171 239171BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a method for producing the edge elements of a roof structure in the form of a hyperbolic paraboloid using wood as an iconic material, wherein the desired cross-section of the formed edge elements of the beams is stacked from the wood lamellas 1 to 2 cm, which adhere to each other and that immediately after the application of the adhesive and the application of the compression pressure, the end cross-sections are rotated by a pre-selected angle α-such that the treated edge elements are allowed to cure to form a helix following the change in the angle of the attached shell surface. 239171 239171

Vynález sa týká sposobu výroby okrajových prvkov strešnej konštrukcie v tvare plochy hyperbolického paraboloidu s použitím dřeva ako konštrukčného* materiálu.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The invention relates to a method for producing the edge elements of a roof structure in the form of a hyperbolic paraboloid using wood as a structural material.

Od zvládnutia technológie výroby okrajových prvkov plochy tvaru hyperbolického p*arab*oloidu z dřeva ako základného* konštrukčného materiálu do značnej miery závisí ich rozvoj a realizácia v praxi vzhladom na náročnost ich geometrického tvaru. Výskumy ukázali, že strešné konštrukcie v tvare hyperbolického paraboloidu patria medzi majefektívnejšie konštrukcie čo do únosnosti i spotřeby konštrukčného materiálu na m2 zastrešenej plochy.From mastering the technology of producing the marginal elements of the hyperbolic p * arab * oloid surface from the wood as a basic construction material, their development and implementation in practice largely depend on the complexity of their geometric shape. Research has shown that roof structures in the shape of a hyperbolic paraboloid are among the more efficient structures in terms of load-bearing capacity and consumption of structural material per m2 of covered area.

Využitie dřeva ako významnej domácej suroviny, ktorého, velmi dobré konštrukčné vlastnosti by efektivnost danej konštrukcie ešte znásobili. V súčasnosti známe realizácie strešnej konštrukcie v tvare plochy hyperbolického paraboloidu s použitím dřeva ako konštrukčného materiálu používajú pri výrobě okrajových prvkov najčastejšie klínce s *obojstranným hrotom, ktorými sú jednotlivé vrstvy prierezu spájené medzi sebou i so samotnou škrupinovou plochou. V případe ich výroby lepením, sa každá jednotlivá lamela před vyvedením lisovacieho tlaku na montážnom přípravku musí prispósobiť do požadovaného tvaru, pričom <na fixovanie jej plochy i na vyvodenie lisovacieho* tlaku sa použijú klince.The use of wood as an important domestic raw material, whose very good construction properties would be even more potent. The presently known embodiments of the hyperbolic paraboloid roof structure using wood as the structural material use the wedge-shaped wedges most often in the production of the edge elements, by which the individual cross-sectional layers are bonded to each other and to the shell surface itself. In the case of their production by gluing, each individual lamella must be adapted to the desired shape before the pressing pressure is applied to the mounting jig, whereby nails are used to fix its surface and to apply the pressing pressure.

Uvedené nedostatky odstraňuje a technický problém rieši spósob výroby okrajových prvkov strešnej konštrukcie podlá vynálezu, ktorého podstatou je, že na požadovaný prierez zhotovené prvky okrajovej plochy daného nosníka vyskladané z dřevených lamiel hrůbky 1 až 2 cm sa vzájomné zlepla, kde hned1 po nanesení lepidla a vyvodení lisovacieho tlaku sa koncové prierezy pootočia o predom zvolený uh*ol s pomerom stúpania k diagonále půdorysu viac než 1: 15, na čo sa takto* upravené okrajové prvky nechajú vytvrdnúť do tvaru skrutkovice sle- dujúcej změnu zvoleného uhlu pripájanej škrupinovej plochy.The above-mentioned drawbacks are solved by a method of manufacturing the edge elements of the roof structure according to the invention, the principle of which is that the required cross-sectional elements of the given beam made of wood ridge lamellas 1 to 2 cm are glued to one another, where after application of the adhesive and drawing Pressing pressure, the end cross-sections are rotated by a pre-selected angle with a pitch to diagonal ratio of more than 1: 15, to which the treated edge elements are allowed to harden to a helical shape following a change in the selected angle of the attached shell surface.

Na výrobu okrajových prvkov plochy hyperbolického paraboloidu sa takto využívá běžná technológia lepením, ako u priamych plnostenných nosníkov. Na lepenie sú vhodné fenolrezorcínové lepidla. Celý proces výroby sa doplní po fáze vyvodenia lisovacieho tlaku iba o jedinú pracovnú operáclu, o* pootočenie koncových prierezov, kde poměr stúpania k diagonále půdorysu nie je volený menší než 1 : 15, aby sa zaistila eliminácia ohybových napatí a dostatočná odolnosť škrupinovej plochy voči vydutiu.In this way, conventional technology is used to produce the edge elements of the hyperbolic paraboloid, as is the case with straight solid beams. Phenol-resorcinol adhesives are suitable for bonding. The entire production process is completed by a single operating operation after the compression pressure phase, o * rotation of the end cross-sections where the pitch to diagonal ratio is not selected to be less than 1: 15 in order to eliminate bending stresses and sufficient bulge resistance to bulge .

Uvedený spósob výroby umožňuje pomocou jednoduchého přípravku vyrobit priamo vo výrobni akýkolvek požadovaný tvar okrajového prvku, pričom nie je nutné lisovací tlak vyvíjať pomocou kllncov, čím vytvára podmienky pre splnenie požiadaviek na kvalitu peleného prvku, vylučuje z technického procesu obrábacie stroje, pomocou ktorých by sa okrajový prvok musel upravovat do požadovaného tvaru, z čoho vyplývá redukcia odpadu na minimum a tým sa šetří surovina i energia.Said production method makes it possible, by means of a simple preparation, to produce any desired shape of the edge element directly in the manufacturing plant, without the need to apply the pressing pressure by means of wedges, thereby creating the conditions for meeting the quality requirements of the peeled element, excluding machine tools by means of which marginalized the element had to be adjusted to the desired shape, resulting in a reduction of waste to a minimum and thus saving raw material and energy.

Vzhladom na svoju dvojitú záporná křivost a z toho vyplývajúci vysoký statický účinok škrupinovej plochy možno považovat riešenie z hfadiska pokrokovosti za účinnejšie pri súčasnom ušetření množstva konštrukčného materiálu v porovnaní s tradičnými rovinnými konštrukciami.Due to its double negative curvature and the resulting high static effect of the shell surface, the progressive solution can be considered to be more efficient while saving the amount of structural material compared to traditional planar structures.

Za účelom skúmania vplyvu počtu lamiel v priereze, ako i vzájomněho pootočenia a vzdialenosti koncových prierezov na spatné pootočenie bolo vyrobených v laboratórnych podmienkách asi 70 kusov nosníkov, kde boli použité lamely o hrúbke 1 cm a dížke 3 m, s prierezom okrajových prvkov 10 X X 10 cm — v počte 10 ks týchto lamiel. Vzájomné pootočenie koncových prierezov* — 3l5p. Ako materiál bolo použité smrekové dřevo. Lepidlo značky Umacol B a běžný lisovací tlak pri lepení mákkého rezivá 0,4 až 0,5 MPa.In order to investigate the influence of the number of lamellae in cross-section, as well as the relative rotation and distance of the end cross-sections to poor rotation, about 70 beams were produced in laboratory conditions, where slats of 1 cm thickness and 3 m length were used, with 10 XX 10 boundary elements cross section. cm - 10 pcs of these slats. Mutual rotation of end cross-sections * - 3l5p. Spruce wood was used as the material. Umacol B glue and normal press pressure at 0.4 to 0.5 MPa.

Claims

SUBJECT A method for producing the edge elements * of the shape of the hyperbolic paraboloid of wood used in roof structures, wherein the desired cross-section of the finished edge elements is stacked from the wood lamellas 1 to 2 cm, which are glued to each other, immediately after application of the adhesive and the application of the pressing pressure, the end cross-sections are rotated by a pre-selected angle and the thus arranged edge elements are formed into a helical shape, following a change in the selected angle of the attached shell surface.