Узловое соединение перекрестных стержневых конструкций

Авторы патента:

Марутян Александр Суренович (RU)

E04B1/38 - средства соединения строительных конструкций вообще

Владельцы патента RU 2501917:

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Северо-Кавказский федеральный университет" (RU)

Предлагаемое изобретение относится к области строительства, в частности к узловым соединениям перекрестных стержневых конструкций. Технический результат заключается в повышении несущей способности и надежности конструкций. Узловое соединение перекрестных стержневых конструкций включает трехгранные (лотокообразные) фасонки с болтовыми нахлесточными креплениями на торцах трубчатых стержней или двухгранные (уголковые) фасонки с болтовыми нахлесточными креплениями на торцах двутавровых стержней. Фасонки стержней одного из направлений установлены полками изнутри полок фасонок стержней другого направления. Между сболченными внахлестку полками фасонок размещены взаимно упертые друг в друга опорные столики. При действии растягивающих усилий опорные столики попарно жестко скреплены с полками фасонок в зонах их перьев, а при действии сжимающих усилий - в зонах их обушков. 8 ил.

Предлагаемое изобретение относится к области строительства и может быть использовано в узловых соединениях перекрестно-стержневых конструкций или структурных плит покрытий (перекрытий) зданий и сооружений.

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, 25.02.1979, бюл. №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.

Известно узловое соединение пространственной стержневой конструкции, включающее стержни поясов двутаврового поперечного сечения с уголковыми фасонками и парными листовыми накладками, прикрепленными к полкам смежных уголковых фасонок с обеих сторон и соединенными болтами. Каждая уголковая фасонка жестко прикреплена своей вершиной к стенке соответствующего пояса. Стержни решетки непосредственно прикреплены к стержням поясов [Аванесов С.И., Трофимов В.И., Рамазян А.И., Балоян А.В., Марутян А.С., Аванесов К.Л. Узловое соединение пространственной стержневой конструкции. - Авторское свидетельство №1649054, 15.05.1991, бюл. №18].

Недостаток узлового соединения заключается в его многодельности из-за двойных накладок с соответствующим количеством болтовых креплений.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является узловое соединение перекрестных стержневых конструкций, включающее трубчатые стержни с жестко закрепленными на торцах листовыми фасонками, полки которых отогнуты наружу и имеют отверстия под болты. Фасонки стержней одного из направлений подкреплены диафрагмами жесткости такой же толщины, как эти фасонки. Фасонки с диафрагмами жесткости размещены внутри фасонок стержней другого направления, не имеющих диафрагм жесткости. Толщины фасонок разных направлений находятся в зависимости: (h-2d)/(h-0,6d)≤(t_в/t_н)≤1, где h - высота фасонок; d - диаметр отверстий под болты; t_в ^- толщина внутренних фасонок; t_н - толщина наружных фасонок [Аванесов С.И., Трофимов В.И., Марутян А.С., Пименов И.Л., В.К. Чаадаев, Прицкер А.Я., Аденский В.А. Узел соединения перекрестных стержневых конструкций. - Авторское свидетельство №1364773, 07.01.1988, бюл. №1].

Недостаток данного решения состоит в наличии узловых деталей разных толщин, что снижает степень унификации конструкций и негативно влияет на их трудоемкость.

Кроме того, для приведенных известных решений узловых соединений общим недостатком является то, что их болтовые крепления непосредственно в полной мере воспринимают на себя все нагрузки и воздействия, ограничивая тем самым несущую способность и надежность конструкций.

Основной задачей, на решение которой направлено предлагаемое узловое соединение, является повышение несущей способности и надежности конструкций.

Технический результат, достигаемый при реализации предполагаемого изобретения, заключается в повышении несущей способности и надежности конструкций.

Указанный технический результат обеспечивается тем, что в узловом соединении перекрестных стержневых конструкций, включающем трехгранные (лотокообразные) фасонки с болтовыми нахлесточными креплениями на торцах трубчатых стержней или двухгранные (уголковые) фасонки с болтовыми нахлесточными креплениями на торцах двутавровых стержней, фасонки стержней одного из направлений установлены полками изнутри полок фасонок стержней другого направления. Между сболченными внахлестку полками фасонок размещены взаимно упертые друг в друга опорные столики. При действии растягивающих усилий опорные столики попарно жестко скреплены с полками фасонок в зонах их перьев, а при действии сжимающих усилий - в зонах их обушков.

Предлагаемое узловое соединение перекрестных стержневых конструкций имеет достаточно универсальное техническое решение. Так, с помощью трехгранных (лотокообразных) фасонок его можно применить в монтажных стыках, совмещенных с узлами перекрестных конструкций из труб круглых, овальных, эллипсоидных, прямоугольных, квадратных, пятиугольных, ромбических и других замкнутых сечений. В качестве еще одного примера использования предлагаемого соединения можно привести аналогичные стыки на монтаже элементов перекрестно-стержневых систем из парных и одиночных уголков, швеллеров, двутавров, тавров, Z-, H-, U-, V-, Λ-, X-, C-, П-образных и других незамкнутых (открытых) профилей. С помощью двухгранных (уголковых) фасонок предлагаемое узловое соединение можно применить в монтажных стыках элементов из двутавров, парных и одиночных швеллеров, H- и Z-образных профилей, а также других открытых (незамкнутых) сечений с парными стенками или парными полками. При этом предлагаемое узловое соединение с одинаковым успехом может воспринимать и растягивающие, и сжимающие нагрузки и воздействия.

Предлагаемое изобретение поясняется графическими материалами, где на фиг.1 показано предлагаемое узловое соединение перекрестных стержневых конструкций из прямоугольных труб при действии растягивающих усилий, вид сверху; на фиг.2 - то же, вид сбоку; на фиг.3 показано предлагаемое узловое соединение перекрестных стержневых конструкций из прямоугольных труб при действии сжимающих усилий, вид сверху; на фиг.4 - то же, вид сбоку; на фиг.5 показано предлагаемое узловое соединение перекрестных стержневых конструкций из двутавров при действии растягивающих усилий, вид сверху; на фиг.6 - то же, вид сбоку; на фиг.7 показано предлагаемое узловое соединение перекрестных стержневых конструкций из двутавров при действии сжимающих усилий, вид сверху; на фиг.8 - то же, вид сбоку.

Предлагаемое узловое соединение перекрестных стержневых конструкций из труб 1 или двутавров 2 содержит жестко прикрепленные с помощью сварных швов соответственно трехгранные (лотокообразные) фасонки 3 или двухгранные (уголковые) фасонки 4. Трехгранные (лотокообразные) фасонки 3 или двухгранные (уголковые) фасонки 4 имеют болтовые нахлесточные крепления 5. Фасонки 3 или 4 соответственно стержней 1 или 2 одного из направлений установлены полками изнутри полок фасонок 3 или 4 соответственно стержней 1 или 2 другого направления. Между сболченными внахлестку полками фасонок 3 или 4 размещены взаимно упертые друг в друга опорные столики 6. При действии растягивающих усилий опорные столики 6 попарно жестко скреплены с полками фасонок 3 или 4 в зонах их перьев, а при действии сжимающих усилий - в зонах их обушков.

Кромки, по которым опорные столики 6 взаимно уперты друг в друга, пристрагиваются, а остальные кромки сварными швами жестко скрепляются с полками фасонок 3 или 4. Чтобы фасонки 3 или 4 с соответствующими им стержнями 1 или 2 не зависали на болтах нахлесточных креплений 5 и плотно опирались на столики 6, диаметр болтов принимают на 3…4 мм меньше диаметра отверстий, как это имеет место в типовом узле опирания ригеля (балки или фермы) на колонну сбоку [Металлические конструкции. В 3 т. Т.1. Элементы конструкций.]. При таком конструктивном оформлении узлового соединения перекрестно-стержневых систем все нагрузки и воздействия непосредственно в полной мере воспринимают на себя опорные столики, а болтовые нахлесточные крепления выполняют функции фиксирующих устройств, что повышает несущую способность и надежность конструкций.

Узловое соединение перекрестных стержневых конструкций, включающее трехгранные (лотокообразные) фасонки с болтовыми нахлесточными креплениями на торцах трубчатых стержней или двухгранные (уголковые) фасонки с болтовыми нахлесточными креплениями на торцах двутавровых стержней, где фасонки стержней одного из направлений установлены полками изнутри полок фасонок стержней другого направления, отличающееся тем, что между сболченными внахлестку полками фасонок размещены взаимно упертые друг в друга опорные столики, которые при действии растягивающих усилий попарно жестко скреплены с полками фасонок в зонах их перьев, а при действии сжимающих усилий - в зонах их обушков.

Изобретение относится к области строительства, в частности к узлам соединения безригельных каркасов сборных зданий и сооружений. Узел соединения колонн с надколонной плитой перекрытия безригельного каркаса включает колонны и надколонную плиту перекрытия, опирающуюся на колонны.

Узел крепления трехслойных стеновых панелей к колонне // 2500859

Изобретение относится к строительству, в частности к строительству одноэтажных и многоэтажных жилых и общественных зданий бескаркасной и каркасной конструктивной системы.

Узел крепления несущей стены с плитами перекрытий и с вышестоящей несущей стеной // 2499102

Изобретение относится к области строительства, в частности к узлу крепления несущей стены с плитами перекрытий и с вышестоящей несущей стеной. Технический результат заключается в повышении надежности соединения, упрощении технологии монтажа, обеспечении безопасности работы сооружения при возникновении чрезвычайных обстоятельств.

Устройство для соединения строительных конструкций // 2496950

Изобретение относится к области строительства, а именно к строительству зданий общественно-гражданского назначения и жилых зданий. Технический результат: снижение трудоемкости сборки, повышение надежности и прочности соединяемых конструкций благодаря наличию регулировки натяжения растяжек из канатов при ударных и сейсмических нагрузках, снижению требований к точности монтажа.

Узел соединения стойки фахверка с торцевым ригелем покрытия металлического быстровозводимого каркасного здания // 2495982

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано для соединения стойки фахверка с торцевым ригелем покрытия металлических каркасных зданий.

Опорный узел рыбовидной или сегментной фермы // 2495201

Изобретение относится к области строительства, в частности к опорному узлу рыбовидной или сегментной фермы. Технический результат заключается в упрощении изготовления узла с обеспечением возможности транспортировки фермы в форме линейных элементов.

Способ сборки однопролетной рамы // 2495200

Изобретение относится к области строительства, в частности к способу сборки однопролетной рамы. Технический результат заключается в упрощении сборки и монтажа рамы.

Узел опирания пристенного ригеля на колонну железобетонного сборного каркаса // 2492298

Изобретение относится к строительству, в частности к узлам опирания пристенного ригеля на колонну железобетонного сборного каркаса. .

Узел соединения сборной колонны и плиты перекрытия безригельного бескапительного каркаса здания // 2485255

Изобретение относится к области строительства, в частности к узлу соединения сборной колонны и плиты перекрытия безригельного бескапительного каркаса здания. .

Шарнирный узел сопряжения деревянных элементов в ферме // 2484211

Изобретение относится к области строительства, в частности к шарнирному узлу сопряжения деревянных элементов в ферме. .

Способ наращивания трубобетонных колонн и их сопряжения с перекрытиями // 2503782

Изобретение относится к строительству малоэтажных и высотных каркасных зданий с колоннами из трубобетонных элементов. Технический результат заключается в повышении условий совместной работы стальной оболочки и бетонного ядра. Способ наращивания трубобетонных колонн и их сопряжения с перекрытиями заключается в технологии поярусного соединения трубобетонных колонн при помощи монтажного оголовка с возможностью устройства как балочных, так и безбалочных перекрытий. Стык трубобетонных колонн выполняется выше уровня отметки перекрытия. Для повышения технологичности и качества работ могут использоваться монтажные элементы заводской готовности - стальные оболочки колонн, оснащенные монтажными оголовками. 8 з.п. ф-лы, 7 ил.

Универсальный силовой узел для соединения быстровозводимых строительных конструкций и зданий // 2519142

Изобретение относится к области строительства, в частности к универсальному узлу для соединения быстровозводимых строительных конструкций. Технический результат изобретения заключается в снижении трудозатрат при сборке узла. Универсальный силовой узел включает соединительные и крепежные элементы, соединенные или при помощи деталей с винтовой поверхностью, или при помощи штифтов, или неразъемно. Узел снабжен усилительными элементами, выполненными в виде прямоугольных тетраэдров, и опорной базовой плоскостью, на которую установлены соединительные элементы. Основания усилительных элементов и грани крепежных элементов, выполненных в виде прямоугольных призм с треугольным основанием, образуют дополнительную базовую плоскость, расположенную параллельно опорной базовой плоскости на расстоянии, равном высоте соединительных элементов. Между базовыми плоскостями перпендикулярно друг другу и к базовым плоскостям установлены неразъемно соединенные между собой прямоугольные усилители. Крепежные, усилительные и соединительные элементы выполнены с отверстиями под крепление. 5 з.п. ф-лы, 7 ил.

Кабина для модульных распределительных устройств вторичного распределения // 2524222

Изобретение относится к кабинам для модульных распределительных устройств вторичного распределения, применяемым для защиты распределительных устройств как от неблагоприятных погодных условий, так и от несанкционированных обследований распределительных устройств высокого, среднего и низкого напряжения, а также от случайного доступа неуправомоченных лиц или диких животных и птиц. Кабина содержит основную раму (3), к которой прикреплены стены кабины и которая предусмотрена с покрытием крышей. Основная рама (3) образована из металлической фермы и содержит два крайних модуля основной рамы, левый (20) и правый (23), и по меньшей мере один средний модуль (21) и/или (22), которые соединены друг с другом посредством пары постоянных соединительных элементов, образованных посредством гнезда (27а) и выступа (27b) и пластин (28а, 28b) крепления и заземления. Изобретение позволяет снизить сроки и затраты на возведение конструкции, повысить ее эксплуатационную надежность и тепловую изоляцию. 9.з.п. ф-лы, 26 ил.

Стыковое соединение сборных железобетонных колонн с перекрытием // 2535318

Изобретение относится к области строительства, в частности к стыковому соединению сборных колонн с перекрытием и способу его выполнения. Стыковое соединение сборных железобетонных колонн с перекрытием включает установленные на одной вертикальной оси железобетонного каркаса, с разрывом по высоте, концевые участки нижней и верхней колонн и размещенное между торцами колонн перекрытие, через которое пропущены выпуски продольной арматуры нижней колонны. Плиты перекрытия уложены на тонкий слой мелкозернистого бетона с пропущенными через его каналы и заинъецированными быстротвердеющим мелкозернистым бетоном арматурными выпусками из нижней колонны при фиксации положения плиты перекрытия на монтаже с помощью гаек, навинчивающихся на арматурные выпуски и прижимающих перекрытие к нижней колонне. Сборные железобетонные колонны имеют стальные центрирующие прокладки по торцам и рабочую продольную сплошную арматуру винтового профиля, соединяющуюся между собой навинчивающимися на концах муфтами, стыкующими выпуски рабочей арматуры в нише верхней колонны, с последующим обхватыванием места стыка поперечными хомутами и зачеканиванием их быстротвердеющим мелкозернистым бетоном. Технический результат - повышение надежности, точности монтажа, снижение металлоемкости. 4 ил.

Фланцевое соединение // 2535568

Изобретение относится к области строительства, в частности к узлам соединения элементов металлических конструкций при помощи фланцев. Фланцевое соединение включает несущие элементы, фланцы, расположенные в торцевой части несущих элементов, ребра жесткости, прикрепленные одной стороной к фланцу, а другой - к несущему элементу и высокопрочные болты, соединяющие фланцы между собой. Соединение содержит дополнительные ребра жесткости, установленные по периметру фланца в зоне, подверженной наибольшей деформации, при этом толщина и высота дополнительных ребер жесткости определяется расчетом в зависимости от допустимого раскрытия соединения. Технический результат - уменьшение прогибов фланцевых пластин в узле фланцевого соединения элементов металлических конструкций, упрощение проектирования узла фланцевого соединения. 1 ил.

Способ соединения тонкостенных элементов открытого сечения // 2543234

Изобретение относится к области строительства, в частности к способам соединения тонкостенных элементов открытого сечения, и может быть использовано при изготовлении решетчатых конструкций. Технический результат изобретения заключается в повышении прочности соединения тонкостенных элементов открытого сечения и снижении расхода материала. Способ соединения тонкостенных элементов открытого сечения включает наложение конца тонкостенного элемента стенкой на присоединяемую деталь, при этом предварительно на конце элемента отогнув часть его сечения до контакта с основной частью, установку крепежных элементов в месте контакта отогнутой и основной части элемента, выполняют отгиб полок элемента до контакта с его стенкой с образованием совместного плоского участка на конце элемента. 2 ил.

Способ соединения тонкостенных элементов открытого сечения // 2543236

Изобретение относится к области строительства, а именно к способу соединения тонкостенных элементов открытого сечения, и может быть использовано при изготовлении решетчатых конструкций. Технический результат изобретения заключается в повышении прочности соединения на растяжение. В способе соединения тонкостенных элементов открытого сечения, включающем выполнение в их конце двух продольных надрезов в стенке, отгиб части стенки, ограниченной надрезами, наложение конца элемента стенкой на присоединяемую деталь и установку крепежных элементов, между стенкой элемента и ее отгибаемой частью в упор по месту перегиба устанавливают дополнительную деталь. Крепежные элементы размещают в пределах отгибаемой части стенки, а также и по плоскости дополнительной детали, выступающей за пределы отгибаемой части стенки. 2 з.п. ф-лы, 6 ил.

Способ крепления раскосов в решетчатой конструкции // 2543237

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано при изготовлении решетчатых конструкций из тонкостенных профилей открытого поперечного сечения. Технический результат изобретения заключается в повышении прочности узла крепления раскосов тонкостенного открытого сечения к поясам решетчатой конструкции. Способ крепления раскосов в решетчатой конструкции включает установку концов раскосов тонкостенного открытого сечения симметрично между элементами поясов и соединение с ними через полки раскосов крепежными элементами. Перед установкой на концах раскосов в их стенках по центру выполняют продольные резы и образовавшиеся части стенки отгибают до образования совместного плоского участка с полками раскосов, а крепежные элементы, например самосверлящиеся болты, устанавливают в пределах указанных плоских участков контакта полок и отогнутых участков стенок раскосов. 5 ил.

Узел соединения колонны и плиты перекрытия безригельного бескапительного здания // 2544350

Изобретение относится к строительству, в частности к узлу соединения колонны и плиты перекрытия для сборного безригельного бескапительного каркаса здания. Технический результат изобретения заключается в повышении жесткости узла. Узел включает соединенные между собой верхнюю и нижнюю колонны и сборную плиту перекрытия с отверстием для пропуска сборных колонн, по периметру которого жестко закреплена к рабочей арматуре плиты металлическая обечайка, выполненная в виде двух полых усеченных равнобоких четырехгранных пирамид, сопряженных по периметру малых оснований. Выпуски продольной рабочей арматуры стыкуемых верхней и нижней колонны сварены между собой и с верхней частью обечайки посредством металлических соединительных элементов. Нижняя грань обечайки отстоит от нижней грани плиты на величину защитного слоя бетона, равного 15-20 мм, а по периметру нижней грани обечайки сваркой смонтирован пруток диаметром 8-12 мм, причем соединительный элемент выполнен в виде равнобедренного треугольника. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

Узловое сопряжение колонны с монолитным перекрытием // 2547035

Изобретение относится к строительству, в частности к узловому сопряжению колонны с монолитным перекрытием. Технический результат изобретения заключается в повышении несущей способности. Узловое сопряжение состоит из сходящихся балок, выполненных с преднапряженной арматурой, полки плиты и колонны. Преднапряженная арматура фиксируется в продолжении колонны в виде полого анкерного устройства или в контуре из металлического профиля, вынесенного на расстояние относительно стенок анкерного устройства, установленного перпендикулярно арматуре и прикрепленного к анкерному устройству вертикальными листовыми элементами. Обратное натяжению усилие воспринимается легкими фермами, причем ферма по низу перекрытия будет обеспечивать распор между забетонированными колоннами, а ферма по верху устанавливается между анкерными приспособлениями. Анкерное устройство нижним концом жестко забетонировано в тело колонны и приварено к каркасу колонны; балки и плита замоноличиваются одновременно по захваткам. Бетонирование осуществляется от низа балок до верха плиты. После бетонирования всей площади перекрытия пустоту анкерного устройства, выходящего из колонны, бетонируют. 6 ил.