Узловое соединение стержней пространственной конструкции
Владельцы патента RU 2382853:
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Северо-Кавказский государственный технический университет" (RU)
Изобретение относится к области строительства, в частности к узловому соединению стержней пространственной конструкции. Технический результат заключается в расширении области применения узлового соединения, что позволит его использовать в пространственно-стержневых конструкциях. Узловое соединение стержней пространственной конструкции включает листовые элементы, прикрепленные к концам стержней. Листовые элементы выполнены в виде фасонок лотокообразной формы в поперечном сечении. Полки фасонок отогнуты симметрично относительно осей Х-Х и Y-Y поперечных сечений каждого из стержневых элементов. Фасонки снабжены пересекающимися диафрагмами жесткости. Диафрагмы закреплены между полками фасонок и врезаны в стержни по тем же осям X-Х и Y-Y, для чего в стержнях выполнены прорези. Отогнутые полки соединены между собой встык посредством болтов, размещенных попарно в соосных отверстиях. Отверстия расположены симметрично относительно пересекающихся диафрагм жесткости. 5 ил.
Предлагаемое изобретение относится к области строительства, а именно к пространственным стержневым конструкциям, в частности к узлам соединения трубчатых стержней, и может быть использовано для крепление элементов пространственных конструкций зданий и сооружений, например в перекрестно-стержневых системах или структурных покрытиях промышленных и гражданских зданий.
Известно узловое соединение двухпоясной пространственной конструкции с обрамлением уголками торцов элементов, в котором одна из полок каждой уголковой фасонки выполнена с уширением для крепления со стержнями решетки (Орлик В.М. Узловое соединение пространственных стержневых конструкций. - Авторское свидетельство №648703, 1979, бюллетень изобретений №7). Конструкцию собирают на болтах без сварки.
Недостатком такого узлового соединения является необходимость двойного реза трубчатых элементов, что повышает трудоемкость изготовления. Кроме того, болтовые стыки уголковых фасонок требуют соблюдения повышенной точности как при изготовлении, так и на монтаже конструкций.
Известен узел соединения стержней пространственной конструкции, в которой элементы соединены друг с другом болтами с помощью уголковых наконечников и накладок, причем уголковые наконечники прикреплены к торцам раскосов, а накладки к торцам горизонтальных элементов (Хваткин Ю.С. Узел соединения стержней пространственной конструкции. Патент РФ №2087634, опубл. 20.08.1997 г.).
Недостатком узла соединения является то, что стержневые элементы, соединяемые в узле, конструктивно оформлены не однотипно. Половина из них имеет фланцы, другая - уголковые накладки, что повышает многодельность и трудоемкость узла соединения.
Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является узловое соединение перекрестных стержневых конструкций, включающее опорные детали стойки, прикрепленные к ним листовые элементы концов горизонтальных стержней. При этом листовые элементы выполнены в виде лотокообразных фасонок, присоединенных стенками к торцам стержней, а опорные детали стойки - в виде косынок, защемленных между полками фасонок, при этом узел снабжен диафрагмами жесткости, закрепленными между полками фасонок и в концах стержней, для чего в последних выполнены прорези (Аванесов С.И., Трофимов В.И., Марутян А.С., Прицкер А.Я., Аденский В.А., Пименов И.Л. Узел соединения перекрестных стержневых конструкций. - Авторское свидетельство №1283322, 1987, бюллетень изобретений №2).
Недостатком данного решения является плоское расположение поясных стержней, что не позволяет использовать его в узловом соединении пространственной конструкции. В случае расположения их в пространстве необходим косой рез стержневых элементов.
Техническим результатом изобретения является расширение области применения узлового соединения, что позволит его использовать в пространственно-стержневых конструкциях.
Технический результат достигается за счет того, что в узле соединения стержней пространственной конструкции, включающем листовые элементы в виде фасонок лотокообразной () формы в поперечном сечении, полки фасонок отогнуты симметрично относительно осей Х-Х и Y-Y поперечных сечений каждого из стержневых элементов поясов, при этом фасонки снабжены пересекающимися диафрагмами жесткости, закрепленными между их полками и врезанными в стержни по тем же осям Х-Х и Y-Y, для чего в стенках последних выполнены прорези. Отогнутые полки соединены между собой встык посредством болтов, размещенных попарно в соосных отверстиях, расположенных симметрично относительно пересекающихся диафрагм жесткости.
Предлагаемое изобретение поясняется графическими материалами, где на фиг.1 показано узловое соединение пересекающихся трубчатых стержней квадратного сечения, вид сверху; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.3 - стержневой элемент с фасонкой и диафрагмами жесткости; на фиг.4 - разрез Б-Б на фиг.3; на фиг.5 - узловое соединение в процессе монтажа, аксонометрия.
Узловое соединение пересекающихся стержней 1 содержит прикрепленные к их торцам с помощью сварных швов листовые фасонки 2 лотокообразной () формы в поперечном сечении с полками 3, отогнутыми симметрично относительно осей Х-Х и Y-Y поперечных сечений каждого из стержневых элементов поясов. Диафрагмы жесткости 4 врезаны в стержни 1 по тем же осям Х-Х и Y-Y. Отогнутые полки 3 соединены между собой встык посредством болтов 5, размещенных в соосных отверстиях 6, расположенных симметрично относительно пересекающихся диафрагм жесткости 4.
Узловое соединение стержней пространственной конструкции, включающее листовые элементы, прикрепленные к концам стержней, отличающееся тем, что листовые элементы выполняются в виде фасонок лотокообразной формы в поперечном сечении с полками, отогнутыми симметрично относительно осей Х-Х и Y-Y поперечных сечений каждого из стержневых элементов, при этом фасонки снабжены пересекающимися диафрагмами жесткости, закрепленными между полками фасонок и врезанными в стержни по тем же осям Х-Х и Y-Y, для чего в последних выполнены прорези, а отогнутые полки соединены между собой встык посредством болтов, размещенных попарно в соосных отверстиях, расположенных симметрично относительно пересекающихся диафрагм жесткости.
