Узловое соединение строительных элементов

 

Изобретение относится к строительству, к узловым соединениям строительных элементов, в частности трубчатых поясов секционных решетчатых высотных сооружений. Целью изобретения является повышение надежности соединения. Узловое соединение включает трубы 1 части пояса нижней секции высотного сооружения и трубы 2 части пояса верхней секции. К трубам приварены торцовые фланцы 3 и 4. По оси трубы 1 к фланцу 3 приварен соединительный стержень 5 с утолщением 6 на его конце. Утолщение имеет форму двух конусов с обращенными друг к другу основаниями. Во фланце 4 образовано центральное отверстие, выполненное в виде круга. К фланцу 4 приварены радиально расположенные направляющие упоры 8, между которыми установлены подвижные упоры 9. Предусмотрены варианты выполнения подвижных упоров в виде поворотных кулачков с пружинами, клиновидных секторов кольца или их снабжения П-образными обоймами и цилиндрическими пружинами. 4 з.п.ф-лы, 11 ил.

(39} (И) СОЮЗ СОВЕТСКИ}(СОЦИЯЛ ИСАИЧ ЕСКИ}(РЕСПУБЛИК

ys)s Е 04 В 1/58

ГОСУДЯРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

6!". Л 0

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4575875/33; 4677986/ЗЗ; 4677987/ЗЗ . (22) 1 3.04.89 (46) 23.07.91. Бюл. М 27 (71) Государственный проектный и научноисследовательский институт "Укрниипроектстальконструкция" (72) Л.О. Кагановский (53) 69.057.4 (088.8) (56) Павловский В.Ф., Кондра М.П. Стальные башни. — Киев: Буд!вельник, 1979, с.31, узлы 9, 10.

Барон P.È, Производство монтажных работ с помощью вертолета. М.: СИ, 1984, с.31.

Авторское свидетельство СССР

М &89915, кл. F 16 В 2/14, 1981. (54) УЗЛОВОЕ СОЕДИНЕНИЕ СТРОИТЕЛЬНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ (57) Изобретение относится к строительству, к узловым соединениям строительных элементов, в частности трубчатых поясов секционных решетчатых высотных сооружений. Целью изобретения является повышение надежности соединения. Узловое соединение включает трубы 1 части пояса нижней секции высотного сооружения и трубы 2 части пояса верхней секции, К трубам приварены торцовые фланцы 3 и 4. По оси трубы 1 к фланцу 3 приварен соединительный стержень 5 с утолщением 6 на его конце. Утолщение имеет форму двух конусов с обращенными друг к другу основаниями. Во фланце 4 образовано центральное отверстие, выполненное в виде круга. К фланцу 4 приварены радиально расположенные направляющие упоры 8, между которыми установлены подвижные упоры 9.

Предусмотрены варианты выполнения подвижных упоров в виде поворотных кулачков с пружинами, клиновидных секторов кольца или их снабжения П-образными обоймами и цилиндрическими пружинами.

3 з.п. ф-лы, 11 ил.. 1664984

30

40

Изобретение относится к строительству, конкретнее к узловым соединениям строительных элементов,и предназначено для использования при соединении трубчатых поясов секционных решетчатых высотных сооружений,(вытяжные башни. башни и мачты связи и др.), в частности при их монтаже с помощью вертолета, но может быть применено также и при соединении элементов трубчатого, двутаврового и других сечений в зданиях и сооружениях различного назначения; стропильных и подстропильных ферм к колоннам, колонн к фундаментам и т.п.

Целью изобретения является повыше ние надежности соединения.

На фиг,1 .изображена секционная ре,шетчатая башня; на фиг.2 — секция башни, план; на фиг.З вЂ” узел соединения трубчатых ( поясов башни, продольный разрез (распор ки и раскосы условно не показаны), с по движными упорами в аиде поворотных кулачков; на фиг.4 — разрез А-А на фиг.3; на фиг.5 — узел соединения строительных эле, ментов двутаврового сечения с подвижными клиньями в виде поворотных кулачков; на фиг.6 —. разрез Б-Б на фиг.5; на фиг.7— разрез В-В на фиг.5; на фиг.8 — узел соеди нения трубчатых поясов башни, продоль—. ный разрез, с подвижными упорами в виде, клиновидных секторов кольца; на фиг.9— разрез Г-Г на фиг.8; на фиг.10 — узел сое, динения трубчатых поясов башни, продольный разрез, с подвижными упорами, снабженными П-образными обоймами; на фиг.11 — разрез Д-Д на фиг.10.

Узловое соединение состоит из трубы 1 части пояса нижней секции высотного сооружения и трубы 2 части пояса верхней секции. К трубам 1 и 2 приварены соответственно торцовые фланцы 3 и 4; По оси. трубы.1 к фланцу 3 приварен соединительный стержень 5 с утолщением 6 на его конце. Утолщение имеет форму двух конусов с обращенными друг к другу основаниями.

Во фланце 4 образовано центральное отверстие 7, выполненное в виде круга, с диаметром, несколько большим основания конусов утолщения 6 соединительного стержня 5. К фланцу 4 приварены выполненные иэ листовой стали радиально расположенные вокруг отверстия 7 направляющие упоры 8, между которыми расположены подвижные упоры 9.

Подвижные упоры 9 выполнены в виде поворотных кулачков (фиг.3 и 4) с пластинчатыми пружинами 10, причем поверхность кулачков, контактирующая с нижним конусом утолщения 6, имеет выпуклую образующую, Соответственно, поверхность нижнего конуса утолщения 6 соединитель,ного стержня вогнутая, Для восприятия горизонтальных усилий поворотные кулачки 9 оперты на упоры 11.

В аналогичном соединении двутавров (фиг.5 — 7) в узле к подлежащим стыковке двутаврам приварены под углом 90 обрезки 12 такого же двутавра с вырезом 13 для размещения в нем соединительного стержня 5, а в качеств направляющих упоров служат стенки этих двутавров.

В другом варианте трубчатого соединения (фиг.8 и 9) в качесте направляющих упоров 14 приняты обрезки уголков, а подвижные упоры 15 выполнены в виде клиновидных секторов кольца, обращенных остриями к оси соединения. Оба конуса утолщения 16 соединительного стержня имеют прямолинейную образующую. Как возможная модификация, в этом соединении изображены врезные в трубы фланцы 17 и 18 в отличие от накладных фланцев в варианте по фиг.3 и 4, а стенка отверстия в верхнем фланце скошена под конус, образуя опору для подвижных клиновидных секторов 15.

В соответствии с другим вариантом (фиг.10 и 11) подвижные упоры выполнены также в виде клиньев 19. Они расположены горизонтально, радиально относительно оси соединения, заключены в П-образные обоймы 20 и взаимодействуют с цилиндрическими пружинами 21. Утолщение 6 соединительного стержня имеет указанную форму.

При изготовлении стыкуемых трубчатых элементов все детали узла собирают на двух обрезках труб 1 и 2 небольшой длины. После контрольной проверки работы узла разомкнутые его части 1 и 2 приваривают к трубчатым поясам 22 и 23 стыкуемых секций башни швами 24 и 25, Соединение трубчатых элементов производят следующим образом.

При монтаже трубу 2 верхней секции насаживают отверстиеМ 7 во фланце на верхний конус утолщения соединительного стержня 5. Соосность соединения обеспечивается скольжением кромки отверстия 7 фланца по верхней конической поверхности утолщения, а затем — кромок направляющих упоров по утолщению соединительного стержня 5 в месте.его наибольшего диаметра. При контактировании верхней конической поверхности утолщения соединительного стержня с подвижными упорами последние в виде кулачков 9 поворачиваются, в виде клиновидных секторов 15 кольца — перемещаются вверх по конической наклонной поверхности отверстия 7 во фланце

18, в виде горизонтальных клиньев.19 — эадвигаются в обоймы до тех пор, пока соединительный стержень 5 полностью войдет внутрь элемента 2, а фланцы сомкнутся. В зто время подвижные упоры под действием пружин или собственной массы входят в контакт с утолщением соединительного стержня 5 и фланца верхней секции.

При работе узлового соединения сжимающие усилия воспринимаются контактирующими поверхностями фланцев, а усилия растяжения передаются через контактирующие поверхности утолщения соединительного стержня 5 и подвижные упоры на фланец верхней секции.

Данное решение может быть использовано и при прикреплении строительных элементов трубчатого, двутаврового и другого сечения не только к опорному фланцу элемента аналогичного сечения, но и к другим опорным плитам (например, к бетонному фундаменту), снабженным соединительными стержнями. Такой узел в виде модуля, содержащего обе части соединения — опорную плиту с соединительным стержнем и фланец со всеми описанными элементами, может быть использован и при закреплении различных видов технологического оборудования (турбин, генераторов, станков и т.п.) к фундаментам и другим площадкам.

Для этого необходимое количество таких модулей в определенных точках закрепляют к устанавливаемому оборудованию и посадочным местам.

В описанном узловом соединении по сравнению с прототипом существенно увеличены площадь и сечения контактирующих элементов, что способствует передаче больших усилий, а вследствие центральносимметричного их расположения не нарушается сопрягаемость.элементов при центральном повороте . соединяемых элементов, Кроме того, выполнение центрального отверстия в виде круга в верхнем фланце не только дает возможность расположить все элементы соединения, как описано. но и

5 исключить концентрацию напряжений при работе фланца. В результате повышается надежность соединения. При монтаже вертолетом данный узел одновременно является внутренним ловителем точной наводки

10 сопрягаемых секций высотного сооружения, Формула изобретения

1. Узловое соединение строительных элементов, один из которых имеет опорную

15 плиту и жестко закрепленный к ней соединительный стержень с утолщением на конце, а другую опорную плиту и фланец с центральным стверстием для пропуска соединительного стержня, включащее контак20 тирующие с последним подвижные упоры, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности соединения, оно снабжено направляющими упорами, контактирующими с утолщением, выполненным в

25 виде обращенных друг к другу основаниями конусов, центральное отверстие во фланце выполнено круглой формы, а подвижные упоры установлены радиально между направляющими упорами.

30 2, Соединение по п..1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что подвижные упоры выполнены в виде поворотных кулачков с пружинами, имеющими выпуклую образующую, соответствующую форме поверхности конуса.

35 3. Соединение по п.1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что подвижные упоры выполнены в виде клиновидных секторов кольца.

4, Соединениепоп.1,отлича ю щеес я тем, что подвижные упоры снабжены

40 П-образными обоймами и цилиндрическими пружинами и выполнены в виде клиньев, 1664984 1 =54984

Фиг.б

1664984 ... 72

/ .. Ll

/" /

gp

Х,:

27

1664984

Составитель Н. Павлова

Техред M.Moðãåíòàë Корректор В. Гирняк

Редактор И. Шмакова

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул, Гагарина, 101

Заказ 2373 Тираж 436 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5