PL68255Y1 - Belka drewniana podcięta na podporze - Google Patents

Description

Opis wzoru Przedmiotem wzoru uzytkowego jest belka drewniana podcieta na podporze. Najbardziej niebezpieczne dla konstrukcji drewnianych sa naprezenia rozciagajace w kierunku najmniejszej wytrzymalosci drewna, czyli prostopadle do wlókien. Ten stan naprezen wystepuje w podcietych strefach przypodporowych belek. Podciecia te wykonane ze wzgledów estetycznych lub dla uzyskania mniejszej wysokosci konstrukcji budowli. W miejscach podparc dzwigary sa oslabione, a ich nosnosc jest znacznie zmniejszona w porównaniu do belek o stalym przekroju. Wystepuje tu koncentracja naprezen, przede wszystkim rozciagajacych w poprzek wlókien, które moga doprowadzic do powstania spekan i zniszczen dzwigara. Znane i stosowane sa podciete dzwigary drewniane wzmocnione w strefach podporowych za pomoca obustronnie naklejanych nakladek ze sklejki bukowej budowlanej lub pasów z blachy moco- wanych gwozdziami, albo plytek kolczastych czy wklejanych sworzni badz stalowych pretów gwinto- wanych. Zaklada sie, ze prety te pracuja na rozciaganie i wyrywanie z drewna. Wzmocnienia te sa wykonywane w celu unikniecia zarysowania belki w miejscu koncentracji rozciagajacych naprezen w poprzek wlókien, badz w belkach istniejacych konstrukcji, gdzie nastapilo zarysowanie by uniknac niebezpiecznej propagacji rysy. Wykonanie wzmocnienia istniejacych konstrukcji tymi sposobami sa skomplikowane technologicznie. W przypadku zastosowania wkretów o srednicy powyzej 6 mm ko- nieczne jest równiez wykonanie otworów pilotowych. W przypadku stosowania klejonych bocznych nakladek wzmacniajacych powierzchnie boczne wzmacnianej strefy belki drewnianej powinny byc nalezycie przygotowane do klejenia. Belka drewniana podcieta i wzmocniona na podporze wedlug wzoru uzytkowego charakteryzuje sie tym, ze ma w strefie podpory wzmocnienie w postaci pionowych, sprezystych pretów spiralnych. Prety wprowadzone sa za pomoca wiertarki obrotowo-udarowej. Prety wykonane sa z nierdzewnej wysokowytrzymalosciowej stali. Specyficzna konstrukcja pretów zapewnia duza wytrzymalosc na rozciaganie i jednoczesnie sprezystosc a spiralny ksztalt piór pretów daje duza ich nosnosc na wyrywanie. Charakter niszczenia próbek belek wzmocnionych sprezystymi pretami spiralnymi byl lepki (ostrzegawczy), natomiast pozostalymi metodami kruchy (nagly). Wzmocnienie pretami jest niewi- doczne, co jest istotne na przyklad podczas napraw eksponowanych konstrukcji zabytkowych. Jest to rozwiazanie prostsze i bezpieczniejsze w wykonawstwie w porównaniu z przyklejanymi do powierzchni bocznych elementami wzmacniajacymi. Z uwagi na skrytosc w glebi przekroju pretów, odpornosc ogniowa wzmocnionych nimi stref podporowych jest wieksza niz w pozostalych sposobach. Wprowa- dzenie pretów spiralnych poprzez wwiercenie ich wiertarka obrotowo-udarowa ze specjalna przystaw- ka bez stosowania klejów jest latwe w wykonaniu. Belka wedlug wzoru uzytkowego przedstawiona jest na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia belke drewniana z wzmocnieniem w postaci pionowych, sprezystych pretów spiralnych w pólprzekroju podluznym, fig. 2 przedstawia pret spiralny w widoku perspektywicznym. Drewniana belka 1 podcieta na podporze ma wprowadzone w czesci przypodporowej wzmoc- nienie w postaci pionowych sprezystych pretów spiralnych 2. Prety wprowadzono poprzez wwiercenie ich wiertarka obrotowo-udarowa ze specjalna przystawka. Pióra pretów spiralnych 2 zakleszczaja sie w drewnie podczas ich wwiercania wobec czego wprowadzenie ich w drewno nie wymaga stosowania zadnych klejów. Specyficzny ksztalt preta spiralnego 2 wplywa na duza jego nosnosc na wyrywanie a pionowe wwiercenie jego w tej strefie zapobiega zarysowaniu belki lub dalszej propagacji istniejacej juz rysy. PL PL PL PL PL

Claims (2)

1. Opis wzoru Przedmiotem wzoru użytkowego jest belka drewniana podcięta na podporze. Najbardziej niebezpieczne dla konstrukcji drewnianych są naprężenia rozciągające w kierunku najmniejszej wytrzymałości drewna, czyli prostopadle do włókien. Ten stan naprężeń występuje w podciętych strefach przypodporowych belek. Podcięcia te wykonane ze względów estetycznych lub dla uzyskania mniejszej wysokości konstrukcji budowli. W miejscach podparć dźwigary są osłabione, a ich nośność jest znacznie zmniejszona w porównaniu do belek o stałym przekroju. Występuje tu koncentracja naprężeń, przede wszystkim rozciągających w poprzek włókien, które mogą doprowadzić do powstania spękań i zniszczeń dźwigara. Znane i stosowane są podcięte dźwigary drewniane wzmocnione w strefach podporowych za pomocą obustronnie naklejanych nakładek ze sklejki bukowej budowlanej lub pasów z blachy mocowanych gwoździami, albo płytek kolczastych czy wklejanych sworzni bądź stalowych prętów gwintowanych. Zakłada się, że pręty te pracują na rozciąganie i wyrywanie z drewna. Wzmocnienia te są wykonywane w celu uniknięcia zarysowania belki w miejscu koncentracji rozciągających naprężeń w poprzek włókien, bądź w belkach istniejących konstrukcji, gdzie nastąpiło zarysowanie by uniknąć niebezpiecznej propagacji rysy. Wykonanie wzmocnienia istniejących konstrukcji tymi sposobami są skomplikowane technologicznie. W przypadku zastosowania wkrętów o średnicy powyżej 6 mm konieczne jest również wykonanie otworów pilotowych. W przypadku stosowania klejonych bocznych nakładek wzmacniających powierzchnie boczne wzmacnianej strefy belki drewnianej powinny być należycie przygotowane do klejenia. Belka drewniana podcięta i wzmocniona na podporze według wzoru użytkowego charakteryzuje się tym, że ma w strefie podpory wzmocnienie w postaci pionowych, sprężystych prętów spiralnych. Pręty wprowadzone są za pomocą wiertarki obrotowo-udarowej. Pręty wykonane są z nierdzewnej wysokowytrzymałościowej stali. Specyficzna konstrukcja prętów zapewnia dużą wytrzymałość na rozciąganie i jednocześnie sprężystość a spiralny kształt piór prętów daje dużą ich nośność na wyrywanie. Charakter niszczenia próbek belek wzmocnionych sprężystymi prętami spiralnymi był lepki (ostrzegawczy), natomiast pozostałymi metodami kruchy (nagły). Wzmocnienie prętami jest niewidoczne, co jest istotne na przykład podczas napraw eksponowanych konstrukcji zabytkowych. Jest to rozwiązanie prostsze i bezpieczniejsze w wykonawstwie w porównaniu z przyklejanymi do powierzchni bocznych elementami wzmacniającymi. Z uwagi na skrytość w głębi przekroju prętów, odporność ogniowa wzmocnionych nimi stref podporowych jest większa niż w pozostałych sposobach. Wprowadzenie prętów spiralnych poprzez wwiercenie ich wiertarką obrotowo-udarową ze specjalną przystawką bez stosowania klejów jest łatwe w wykonaniu. Belka według wzoru użytkowego przedstawiona jest na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia belkę drewnianą z wzmocnieniem w postaci pionowych, sprężystych prętów spiralnych w półprzekroju podłużnym, fig.
2. 2 przedstawia pręt spiralny w widoku perspektywicznym. Drewniana belka 1 podcięta na podporze ma wprowadzone w części przypodporowej wzmocnienie w postaci pionowych sprężystych prętów spiralnych 2. Pręty wprowadzono poprzez wwiercenie ich wiertarką obrotowo-udarową ze specjalną przystawką. Pióra prętów spiralnych 2 zakleszczają się w drewnie podczas ich wwiercania wobec czego wprowadzenie ich w drewno nie wymaga stosowania żadnych klejów. Specyficzny kształt pręta spiralnego 2 wpływa na dużą jego nośność na wyrywanie a pionowe wwiercenie jego w tej strefie zapobiega zarysowaniu belki lub dalszej propagacji istniejącej już rysy. Zastrzeżenie ochronne Belka drewniana podcięta i wzmocniona na podporze, znamienna tym, że ma w strefie podpory wzmocnienie w postaci pionowych, sprężystych prętów spiralnych (2).