Узел соединения труб разного диаметра
Владельцы патента RU 2365805:
Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального учреждения Казанский государственный архитектурно-строительный университет ФГОУ ВПО КазГАСУ (RU)
Изобретение относится к области строительства, а именно к узлам соединения труб разного диаметра. Изобретение направлено на обеспечение сборно-разборности узлового соединения при обеспечении его высокой прочности на действие изгибающего момента. Узел соединения труб разного диаметра включает концы труб меньшего и большого диаметра, заглушку, прикрепленную при помощи сварки на конце трубы меньшего диаметра. С внутренней стороны конца трубы большего диаметра прикреплены шпильки, которые вставлены в соосные отверстия, выполненные в заглушке, и закреплены гайками. На конце трубы меньшего диаметра прикреплены вертикальные ребра. 4 ил.
Изобретение относится к области строительства, а именно к узлам соединения труб разного диаметра в решетчатых конструкциях башен, мачт, опор линий электропередач, рекламных конструкциях и т.п.
Известно сборно-разборное соединение труб, включающее концы труб с врезанными фасонками и прикрепленными к ним фланцами, стянутыми между собой болтами [патент РФ №2272109, МПК Е04В 1/58. Бюллетень №8 от 20.03.2006].
Соединение обеспечивает сборно-разборное крепление, однако обладает большой материалоемкостью и трудоемкостью изготовления. Кроме того, данное соединение предназначено в основном для соединения труб, работающих на растяжение или сжатие.
Известно другое узловое соединение труб разного диаметра, включающее концы труб, объединенные между собой листовой диафрагмой, прикрепляемой к трубам на сварке [см. В.В.Горев, Б.Ю.Уваров, В.В.Филиппов и др. Металлические конструкции. T.1. Элементы конструкций: Учеб. для строит. вузов. М.: Высшая школа. 1997. с.460. Рис.7.27].
Недостатком известного соединения труб является низкая прочность, определяемая по прочности сварных швов. Кроме того, необходимо применять специальную сталь с гарантированной прочностью поперек проката для диафрагм. Соединение является неразъемным, что тоже является недостатком.
Наиболее близким к изобретению является узел соединения труб разного диаметра, включающий концы труб, вставленные друг в друга, торцовую заглушку на трубе большого диаметра, соединительные детали, которые через прорези в трубе большего диаметра прикреплены к ней на сварке [патент РФ №2288399, МПК F16L 13/00 и Е04В 1/58. Бюллетень №33 от 27.11.06].
Недостаток соединения состоит в неразборности узла соединения.
Изобретение направлено на обеспечение сборно-разборности узлового соединения при обеспечении высокой прочности его на действие изгибающего момента.
Результат достигается тем, что в узловом соединении труб разного диаметра, включающем концы труб, вставленных друг в друга, торцовую заглушку, прикрепленную на конце трубы меньшего диаметра, и соединительные детали, последние выполнены в виде шпилек, жестко закрепленных с внутренней стороны конца трубы большего диаметра, и вставлены в соответствующие соосные отверстия в заглушке, при этом на конце трубы меньшего диаметра жестко закреплены вертикальные ребра.
На фиг.1 изображен общий вид узла соединения труб разного диаметра; на фиг.2 дан поперечный разрез 1-1 на фиг.1; на фиг.3 показан узел соединения труб в момент сборки; на фиг 4 дан разрез 2-2 на фиг3.
Узел соединения труб разного диаметра включает концы труб меньшего 1 и большого диаметра 2, заглушку 3, прикрепленную на расстоянии не менее 2d (где d - диаметр меньшей трубы 1) при помощи сварки на конце трубы меньшего диаметра. К внутренней стороне конца трубы большего диаметра равномерно приварены шпильки 4, которые вставлены в соответствующие соосные отверстия, выполненные в заглушке 3, и закреплены гайками 5. На конце трубы меньшего диаметра 2 жестко прикреплены вертикальные ребра 6, количество которых равно количеству шпилек 4. Вертикальные ребра 6 равноудалены от шпилек 4.
Сборка предлагаемого узла соединения труб выполняется в следующей последовательности. К концу трубы меньшего диаметра 1 на расстоянии не менее 2d (где d - диаметр меньшей трубы 1) от торца на сварке прикрепляют заглушку 3. В заглушке 3 предусмотрено 4÷8 отверстий в зависимости от количества шпилек 4, расположенных равномерно по дуге окружности. На конце трубы большего диаметра 2 с внутренней стороны (фиг.3) жестко прикрепляют шпильки 4. Их крепление может быть выполнено при помощи сварки, а концы шпилек с резьбовой частью выступают за пределы трубы большего диаметра 2. На конце трубы меньшего диаметра 1 в пределах длины от ее торца до заглушки 3 устанавливают вертикальные ребра в количестве 4÷8 штук в зависимости от количества шпилек 4, расположенных равномерно по дуге окружности. Подготовленные вышеуказанным способом концы труб вставляют друг в друга, при этом болты 4 входят в соосные отверстия в заглушке 3 и затягиваются гайками 5. Собранный узел обеспечивает восприятие значительного изгибающего момента и обеспечивает при этом его разборность, что упрощает транспортировку конструкции.
Узел соединения труб разного диаметра, включающий концы труб, вставленные друг в друга, торцовую заглушку, прикрепленную на конце трубы меньшего диаметра, и соединительные детали, отличающийся тем, что соединительные детали выполнены в виде шпилек, жестко закрепленных с внутренней стороны конца трубы большего диаметра и вставленных в соответствующие соосные отверстия в заглушке, при этом на конце трубы меньшего диаметра жестко закреплены вертикальные ребра.
