Узловое соединение тонкостенных стержней пространственной конструкции



Узловое соединение тонкостенных стержней пространственной конструкции
Узловое соединение тонкостенных стержней пространственной конструкции
Узловое соединение тонкостенных стержней пространственной конструкции
Узловое соединение тонкостенных стержней пространственной конструкции
Узловое соединение тонкостенных стержней пространственной конструкции
Узловое соединение тонкостенных стержней пространственной конструкции
Узловое соединение тонкостенных стержней пространственной конструкции
Узловое соединение тонкостенных стержней пространственной конструкции
Узловое соединение тонкостенных стержней пространственной конструкции

 


Владельцы патента RU 2467133:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновский государственный технический университет" (RU)

Изобретение относится к области строительства, в частности к узловому соединению тонкостенных стержней пространственной конструкции. Технический результат заключается в упрощении изготовления, монтажа и облегчении узла. Узловое соединение тонкостенных стержней пространственной конструкции содержит соединительный элемент в виде цилиндра. Размеры цилиндра обеспечивают стыковку необходимого числа стержней. Прикрепляемые стержни П-образного сечения надрезаны в местах пересечения стенок и полки стержня. Стенки отогнуты наружу по радиусу, соответствующему радиусу кривизны соединительного элемента. Полка загнута вниз до полного прилегания к внутренней грани соединительного элемента. 1 з.п. ф-лы, 9 ил.

 

Изобретение относится к области строительства, а именно к узловым соединениям в пространственных конструкциях покрытий, и может быть использовано в оболочках сферической, конической и других пространственных форм, а также в структурных плитах при сооружении покрытий рынков, стадионов, киноконцертных залов, крытых автостоянок.

Использование различных типов узловых соединений в сетчатых купольных покрытиях зависит от формы сечения сходящихся в узле стержней и взаимной ориентации этих стержней в пространстве. Следует отметить, что для соединения тонкостенных стержней невозможно использовать сварку.

Из множества типов узловых соединений, применяемых в сетчатых купольных конструкциях для соединения в узле стержней с открытым профилем, можно выделить в настоящее время два основных типа: соединение на плоских накладках и соединение на пирамидальных накладках.

Известны соединения, содержащие плоские накладки (см. патент РСТ WO 98/12398 от 1998 г.), применяемые при малых углах наклона этих стержней к касательной плоскости в узлах.

Недостатком является значительное количество типоразмеров стержней, требующихся для создания сетчатого купола.

Известны соединения, содержащие пирамидальные накладки (см. патент США 3844664, М.кл. E04B 7/08, 1974 г.), применяемые при значительных углах наклона стержней к касательной плоскости в узле. Накладки изготовляются таким образом, что каждая ее грань составляет такой же угол с касательной плоскостью к поверхности купола в данном узле, под каким подходит к узлу данный стержень. Этим достигается плотное прилегание стержней к накладке.

Недостатком является резкое увеличение количества типоразмеров самих узловых накладок.

Известно узловое соединение (см. патент РФ 2149959, МПК E04B 1/58, E04B 1/32, E04B 7/10, 2000 г.), в котором соединение стержней осуществляется за счет прикрепления к торцам стержней пар отрезков уголков, разведенных прикрепляемыми полками симметрично относительно продольных осей элементов и соединяемых затем болтами в единый узел.

Недостатком является затрудненность крепления отрезков уголков к торцам стержня под нужным углом.

Известно также узловое соединение на листовых фасонках (см. патент РФ 2243334, МПК E04B 1/58, 2004 г.), где крепление стержней к узловому элементу осуществляется внахлест, в стенке стержня, а полка стержня свободно пропущена за плоскость фасонки.

Недостатками такого узлового соединения являются большое количество типоразмеров узловых элементов и трудоемкость их изготовления, а также возникающий эксцентриситет в узле, либо необходимость применения парных стержней.

Наиболее близким к изобретению является применяемое в настоящее время узловое соединение на конических и сферических накладках (см. патент РФ 2183709, М.кл. E04B 1/58, 2002 г.). Достоинством этого решения является значительное сокращение типоразмеров, как стержней, так и узловых соединений.

Недостатками данного узлового соединения являются необходимость производить подрезку стержней, при которой часть материала идет в отходы, достаточно высокая трудоемкость изготовления накладок, неплотное прилегание стержней к накладке вследствие имеющегося зазора между накладкой и стержнем.

Технический результат предлагаемого изобретения - сокращение числа типоразмеров стержней и узловых соединений, расширение функциональных возможностей соединения, упрощение изготовления, монтажа, облегчение узла при соединении тонкостенных стержней П-образного сечения.

Технический результат достигается тем, что узловое соединение позволяет соединять стержни в узле при различных углах наклона стержней к касательной плоскости в узле.

Особенностью является то, что в качестве соединительного элемента используется цилиндр с размерами, обеспечивающими стыковку необходимого числа стержней, а соединяемые стержни П-образного сечения надрезаны в местах пересечения стенок и полки стержня, при этом стенки отогнуты по радиусу кривизны соединительного элемента, а полка загнута вниз до полного прилегания к внутренней грани соединительного элемента, стенки и полка стержня прикрепляются к соединительному элементу саморезами или заклепками, или болтами.

Кроме того, особенностью является то, что для увеличения жесткости соединительный элемент может быть снабжен диафрагмами, прикрепленными к внутренней стенке цилиндра.

Сущность изобретения поясняется чертежами, на которых изображены:

Фиг.1, 2 - соединительный элемент в виде цилиндра с указанным направлением примыкания стержней;

Фиг.3 - стержень П-образного сечения с указанным местом надреза;

Фиг.4 - стержень П-образного сечения с указанным местом отгиба стенки стержня;

Фиг.5 - соединительный элемент в виде цилиндра вместе с соединяемым стержнем П-образного сечения, у которого края стенок отогнуты по радиусу кривизны соединительного элемента;

Фиг.6, 7 - соединительный элемент в виде цилиндра вместе с соединяемым стержнем П-образного сечения, у которого края стенок отогнуты по радиусу кривизны соединительного элемента, полка загнута вниз до полного прилегания к внутренней грани соединительного элемента, стенки и полка стержня прикреплены к соединительному элементу саморезами, или заклепками, или болтами.

Фиг.8 - узловое соединение тонкостенных стержней пространственной конструкции в собранном виде;

Фиг.9 - возможные варианты соединительного элемента в виде цилиндра, который снабжен диафрагмами, прикрепленными к внутренней стенке цилиндра.

Предлагаемое узловое соединение состоит из соединительного элемента, который выполнен в виде цилиндра 1 (фиг.1, фиг.2, фиг 5, фиг.6, фиг.7) с размерами, обеспечивающими стыковку необходимого числа стержней 2 (фиг.8). Цилиндр 1 для увеличения жесткости может быть снабжен диафрагмами 3, прикрепленными к внутренней стенке цилиндра 1 (фиг.9).

Стержни 2 П-образного сечения (фиг.3, фиг.4) перед соединением со стальным цилиндром 1 надрезаются в местах пересечения стенок и полки стержня. При соединении с цилиндром 1 стенки стержня 2 отгибаются по радиусу кривизны соединительного элемента, а полка загибается вниз до полного прилегания к внутренней грани соединительного элемента (фиг.5, фиг.6, фиг.7). Полка и стенки закрепляются саморезами, или заклепками, или болтами 4.

1. Узловое соединение тонкостенных стержней пространственной конструкции, содержащее соединительный элемент, отличающееся тем, что соединительный элемент выполнен в виде цилиндра с размерами, обеспечивающими стыковку необходимого числа стержней, а прикрепляемые стержни П-образного сечения надрезаны в местах пересечения стенок и полки стержня, при этом стенки отогнуты наружу по радиусу, соответствующему радиусу кривизны соединительного элемента, а полка загнута вниз до полного прилегания к внутренней грани соединительного элемента.

2. Соединение по п.1, отличающееся тем, что соединительный элемент снабжен диафрагмами, прикрепленными к внутренней стенке цилиндра.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области строительства, в частности к способу возведения многоуровневых конструкций. .

Изобретение относится к области строительства, в частности к сварному узлу сопряжения перекрестных стержней. .

Изобретение относится к области строительства, а именно к узлам соединения тонкостенных сжатых элементов в решетчатых конструкциях, например ферм, рам, арок и т.п. .

Изобретение относится к области строительства, в частности к сварному стыковому соединению трубчатых стержней. .

Изобретение относится к области строительства, в частности к узлу соединения трубчатых профилей. .

Изобретение относится к области строительства, в частности к способу возведения арочного здания. .

Изобретение относится к области строительства, в частности к стальной решетчатой конструкции покрытия. .

Изобретение относится к области строительства, в частности к узловому соединению стержней пространственного каркаса. .

Изобретение относится к области строительства, в частности к фланцевому соединению растянутых элементов замкнутого профиля. .

Изобретение относится к области строительства, в частности к узлу межэтажного соединения элементов пространственного каркаса здания из трех модулей. .

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано в пространственных стержневых конструкциях зданий и сооружений

Изобретение относится к строительству и предназначено для торцевого соединения балочных деревянных элементов в одной плоскости

Изобретение относится к области строительства, в частности к способу выполнения стыковых узлов «колонна-ригели-колонна»

Изобретение относится к области строительства, в частности к способу жесткого соединения овального в сечении трубчатого ригеля с овальной в сечении трубобетонной колонной каркаса

Изобретение относится к области строительства, в частности к стыку составных трубобетонных стержней

Изобретение относится к области строительства, в частности к коньковому узлу металлического рамного каркаса быстровозводимого здания

Изобретение относится к области строительства, в частности к узлам соединения элементов металлического каркаса

Изобретение относится к области строительства, в частности к узлам связевого блока рамного каркаса металлических быстровозводимых зданий из легких конструкций

Изобретение относится к области строительства, в частности к узлу сопряжения рамы

Изобретение относится к строительству, а именно к узлам сопряжения элементов пространственных конструкций. Технический результат заключается в повышении надежности соединения. Узловое соединение включает сборно-разборный узловой элемент, выполненный из соединенных между собой четырехгранных фасонок с отверстиями в стенках, к которым прикреплены болтами концы стержней. Соединение содержит полый металлический сердечник квадратного сечения, расположенный в центре узлового элемента и объединяющий фасонки. Каждая из фасонок выполнена с полкой и вертикальными стенками, две из которых взаимно перпендикулярны, а расположенная между ними стенка соединена со стенкой сердечника. Между смежными стенками фасонок образован зазор, в котором установлен наконечник стержневого элемента. Сердечник снабжен центральным болтом, жестко закрепленным с помощью накладки в его основании, с выступающим наружу концом. Основание сердечника расположено в узловом элементе с выступом по отношению к наружной грани полки фасонки. На выступающем конце центрального болта закреплена дисковая накладка, примыкающая к основанию сердечника и снабженная отверстиями, совпадающими по расположению с отверстиями в полках фасонок. Между дисковой накладкой и полками фасонок образован зазор, в котором установлены и закреплены наконечники. 2 з.п. ф-лы, 9 ил.
Наверх