Узловое соединение стержней пространственного каркаса

 

Изобретение относится к области строительства и предназначено для соединения стержней пространственных конструкций преимущественно из клееной древесины, водостойкой фанеры и конструкционных пластмасс. Цель изобретения - повышение прочности, снижение деформативности и материалоемкости соединения, упрощение его изготовления и монтажа. Узловое соединение содержит сердечник 10 кольцевого, многоугольного или иного очертания, объединяющий стяжными болтами 9 оголовки 2, которые через зубчатошиповое соединение прикреплены к концам стержней 1 пространственного каркаса. Оголовки 2 выполнены в виде треугольных призм с зубчатошиповым соединением, устанавливаемых под углом к направлению продольной оси стержней 1. 8 ил.

COIO I СОВЕТСКИХ сОциАлис1ичЕских

РЕСПУЕЛИК

i÷is Е 04 В 1/58

ГОСУДАРС18ЕННЫИ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

- у 1 1 °

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4711704/33 (22) 27.06.89 (46) 30.08.91. Бюл. М 32 (71) Ленинградский инженерно-строительный институт (72) Б.В.Лабудин, В.А.Лебедев, Е.Н.Серов, А.Ю.Гурьев и Е.И.Черепанов (53) 69.057.4 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N 667651, кл. Е 04 В 1/38, 1978.

Авторское свидетельство СССР

М 1260466. кл. Е 04 В 1/58, 1985. (54) УЗЛОВОЕ СОЕДИНЕНИЕ СТЕРЖНЕЙ

ПРОСТРАНСТВЕННОГО КАРКАСА (57) Изобретение относится к области строительства и предназначено для соединения стержней пространственных конструкций

7 б 1/. ...Я.) „„1673704 А1 преимущественно из клееной древесины, водосгойкой фанеры и конструкционных пластмасс Цепь изобретения — повышение прочности, снижение деформативности и материалоемкости соединения, упрощение

его из отовления и монтажа. Узловое соединение содержит сердечник 10 кольцевого, многоугольного или иного очертания, обьединяющий стяжными болтами 9 оголовки 2, которые через зубчато-шиповое соединение прикреплены к концам стержней 1 пространственного КарКаса. Оголовки 2 выполнены в виде треугольных призм с зубча1о-шиповым соединением, устанавли«аемых под углом к направлению продольной оси стержней 1. 8 ил.

1673704

Изобретение относится к строительству и предназначено для соединения стержней пространственных конструкций преимущественно иэ клееной древесины, водостойкой фанеры или конструкционных пластмасс.

Целью изобретения является повышение прочности, снижение деформативности и материалоемкости соединения, упрощение изготовления и монтажа, На фиг, 1 схематически показано узловое соединение с круглои формой сердечника; на фиг. 2 — то же, с шестиугольной формой сердечника; на фиг. 3 — то же, с квадратной формой сердечника; на фиг. 4— то же, с треугольной формой сердечника; на фиг.5- то же, аксонометрия; на фиг.6- фрагмент узлового соединения с монтажным отверстием треугольной формы; на фиг. 7 — фрагмент узлового соединения с монтажным отверстием скругленной формы; на фиг. 8узловое соединение в разрезе на примере примыкания двух стержней, Узловое соединение включает в себя соединяемые стержни 1, к которым прикреплены оголовки 2, выполненные в форме парных треугольных призм, примыкающих к наклонным граням 3 торцов стержней 1, снабженных по плоскостям контакта зубчатошиповой нарезкой 4 с клеевой прослойкой. Таким образом, призмы и стержень, стыкующиеся на зубчатый шип, дополняют наклоннооторцованный элемент до проектных размеров. Угол наклона плоскости контакта оголовков к продольнОй оси соединяемых стержней каркаса а изменяется в пределах 30 — 60 . В оголовках 2 выполнены сквозные монтажные отверстия 5, ограниченные стенками 6 и 7, В стенках 6 предусмотрены отверстия 8 для пропуска стяжных болтов 9, устанавливаемых в верхней и нижней частях узла.

Сердечник 10 замкнутого очертания состоит из верхней и нижней частей и его форма зависит от числа сходящихся в узле стержней. Каждая иэ частей сердечника состоит иэ вертикальных стенок 11, подкрепленных горизонтальными ребрами 12 с отверстиями 13, через которые проходят стяжные болты 9. Для постановки болтов 9 монтажные отверстия 5 в оголовках 2 могут иметь как треугольную, так и другие формы для упрощения монтажа элементов в узле.

Соединение изготовляется и работает следующим образом.

Деревянные стержни 1 оторцовывают о под углом 30 — 60 с верхней и нижней сторон стержней и на наклонных гранях 3 выполняют зубчатошиповую нарезку 4, Оголовок 2 иэ двух треугольных призм иэго10

55 тог.ляют в виде отливки (стеклопластик, металл и т.д.) и она повторяет очертания концов стержней 1. На наклонных гранях призм

2 также выполняют зубчатошиповую нарезку с тем же шагом, что и на стержне 1, не смещенную на половину ширины зуба. После этого в призмах 2 выполняют монтажные отверстия 5 треугольной или иной формы, а в стенках 6 — отверстия 8 для пропуска стяжных болтов 9.

Толщину стенки 11 сердечника 10, стенок 6 и 7 оголовков 2, а также сечения стяжных болтсв 9 определяют расчетом.

В некоторых случаях зубчатошиповую нарезку, монтажные отверстия 5 и отверстия 8 для пропуска стяжных болтов 9 выполняют при отливке призм 2.

Соединение призм 2 со стержнями 1 производят с использованием водостойкого клея. Высокопрочные призмы 2 дополняют деревоклеенные стержни 1 до проектных размеров и являются своего рода усилением их концевых участков.

Все перечисленные операции по производству и установке оголовкое стержней выполняют в заводских условиях при стабильных параметрах температурновлажностного режима, что, позволяет добиться высокой точности и заводской готовности элемента, Сердечник 10 выполняют из парных частей и он имеет форму кольца, шести, пяти, четырех или трехгранника, в зависимости от числа стержней. сходящихся в узле (фиг. 1).

Если конструкция имеет криволинейное очертание, то вспарушность обеспечивается незначительным изменением геометрии торцов стержней с оголовками.

Сборку конструкции иэ отдельных стержней производят на проектной отметке с помощью подмостей или временных стоек, устанавливаемых под монтируемые стержни. Готовый деревоклееный стержень 1, оснащенный с двух сторон оголовками 2, краном подается к месту монтажа.

Затем при помощи стяжных болтов 9 к оголовку 2 крепят нижнюю и верхнюю части сердечника 10. Далее в той же последовательности к сердечнику крепят остальные деревянные стержни 1.

Узловое соединение, относящееся к сборно-разборным соединениям, предусматривает восприятие и передачу растяжения. сжатия, изгиба, поперечной силы кручения и их совместное действие и является очень простым и удобным для монтажа.

Прочность соединения при всех видах напряженного состояния увеличивается, а деформативность уменьшается вследствие замены локальной передачи усилия с а

1673704

10 оголовка на элемент в виде равномерно распределенного по наклонной поверхности, что приближает его к равнопрочному основному поперечному сечению. Хорошее центрирование усилий, передаваемых с одного элемента на другой, делает расчетные схемы ясными и четкими.

Снижение материалоемкости, упрощеwe изготовления и монтажа достигается за счет выполнения сердечника сквозным, без вертикальных ребер, Изобретение целесообразно испольэовать в соединениях элементов регулярных пространственных конструкций, например в системах перекрестных балок с ортогональной, ромбовидной, треугольной и гексогональной сетками, а также в стержневых геодезических куполах. ребристых сводах и других деревянных структурах, При изготовлении оголовка, сердечника и монтажных болтов из высокопрочных конструкционных пластмасс покрытие может быть использовано в сооружениях, отвечающих требованиям немагнитности и радиопрозрацности.

Формула изобретения

Узловое соедин ние стержней про5 странственного каркаса, включающее размещенный между сходящимися стержнями металлический многогранный сердечник иэ парных элементов. соединенных с прикрепленными к концам стержней оголовками, 10 объединенными с элементами сердечника сгяжными болтами, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что с целью повышения прочности, снижения деформативности и материалоемкости соединения, упрощения его изготовления и

15 монтажа; концы стержней выполнены скошенными с зубчато-шиповой нарезкой, а каждый оголовок выполнен из треугольных призм, обращенных наклонными гранями к скошенным граням каждого стержня и име20 ющих сквозные монтажные отверстия и зубчато-шиповую нарезку. смещенную на половину ширины нарезки на конус каждого стержня, а элементы сердечника выполнены с горизонтальными обрамляющими ребрами.

1673704

О 5 7 я ф

Составитель Н.Павлова

Техред М.Мопген ал Корректор Н.Король

Редактор С,Лисина.с

Заказ 2902 Тираж 429 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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