Узел структурной стержневой конструкции

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано в качестве узлового соединения стержневых элементов в структурной конструкции. Технический результат заключается в снижении металлоемкости узла. Узел стержневой конструкции содержит диаметрально расположенные горизонтальные и наклоненные по отношению к ним стержни, снабженные закрепленными на соединяемых концах металлическими элементами соединения с отверстиями, которые выполнены в виде П-образных накладок, закрепленных на соединяемых концах стержней. В консольно-расположенной средней части накладки выполнено центральное отверстие для болтового соединения с остальными стержнями. Металлические элементы соединения выполнены в виде пластин, один конец каждой из которых закреплен с помощью клеевого соединения в продольном центральном пазу, выполненном на соединяемом торце стержня, а свободный конец пластин снабжен отверстием для болтового соединения стержней. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

 

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано в качестве узлового соединения стержневых элементов в структурной конструкции.

Известно узловое соединение стержней пространственного каркаса, включающее сердечник, состоящий из двух частей, скрепленных между собой центральным болтом, защемленные между частями сердечника соосно расположенные горизонтальные стержни одного направления, соосно расположенные горизонтальные стержни другого перпендикулярного направления и наклонные стержни, части сердечника выполнены в виде двух одинаковых по размерам пространственных фасонок, основания которых выполнены с отверстиями и расположены вертикально, а наклонные стержни прикреплены к пространственным фасонкам, защемленные между частями сердечника соосно расположенные горизонтальные стержни выполнены в виде сквозной трубы с пропущенным через нее напрягающим элементом и с фиксирующим выступом, который расположен в месте пересечения осей горизонтально расположенных стержней и выполнен в виде сквозной трубы, пропущенной через горизонтальный сквозной стержень, на консольные части которой надеты отверстиями основания пространственных фасонок, причем основание одной из фасонок прикреплено к фиксирующему выступу, а соосно расположенные стержни другого перпендикулярного направления соединены между собой центральным болтом, пропущенным через фиксирующий выступ (Патент РФ №2063501 С1, дата приоритета 20.04.1992, дата публикации 10.07.1996, авторы: Бурчу В.И. и др.).

Недостатком известного аналога является низкая эффективность узлового соединения при выполнении пространственного каркаса из деревянных стержней из-за недостаточной устойчивости сердечника, который при скреплении деревянных стержней увеличивается по длине, так как по сравнению с металлическим исполнением используются стержни большего диаметра. К тому же, являясь в данной конструкции длинным тонким стержнем, он быстро теряет устойчивость до исчерпания прочности остальных элементов узла и стержневых элементов конструкции.

Известно узловое соединение стержней пространственного каркаса, принятое в качестве прототипа, включающее сборно-разборный узловой элемент, выполненный из соединенных между собой четырехгранных фасонок с отверстиями в стенках, к которым прикреплены болтами концы стержней, при этом в центре узлового элемента расположен полый металлический сердечник квадратного сечения, объединяющий с помощью болтов и винтов четырехгранные фасонки, каждая из которых выполнена с полкой и вертикальными стенками, причем между смежными стенками фасонок образован зазор, в котором установлен и закреплен с помощью болтового соединения наконечник стержневого элемента (Патент РФ №2496951 С1, дата приоритета 14.05.2012, дата публикации 27.10.2013, авторы Захарюта В.В. и др. - прототип).

Недостатком прототипа является большая металлоемкость за счет применения центрального сердечника, стержней с металлоемкими наконечниками и, как следствие, дороговизна исполнения узла, а также большое количество болтовых соединений в связи с тем, что каждый элемент соединяется с фасонкой отдельным болтом, вследствие чего узел становится деформативным, а также повышается трудоемкость монтажа. Кроме того, количество скрепляемых в узловом соединении элементов ограничено конфигурацией фасонки.

Задачей изобретения является снижение металлоемкости и удешевление узлового соединения структурной стержневой конструкции за счет применения упрощенных плоских элементов соединения стержней и использования одного болтового соединения для скрепления их в узле, повышение технологичности и снижение трудоемкости изготовления стержней с элементами соединения и монтажа за счет их полной заводской готовности и упрощения сборки, а также расширение области применения.

Для решения поставленной задачи предложен узел структурной стержневой конструкции, содержащий диаметрально расположенные горизонтальные стержни и наклоненные по отношению к ним стержни, снабженные закрепленными на соединяемых концах металлическими элементами соединения с отверстиями, с помощью которых образовано сборно-разборное узловое соединение стержней. Согласно изобретению сборно-разборное узловое соединение стержней выполнено с помощью одного болтового соединения, при этом металлические элементы соединения горизонтальных стержней выполнены в виде П-образных накладок, закрепленных боковинами на соединяемых концах стержней с консольно-расположенной средней частью, в которой выполнено центральное отверстие с возможностью выполнения указанного болтового соединения с остальными стержнями, металлические элементы соединения которых выполнены в виде пластин, один конец каждой из которых закреплен с помощью клеевого соединения в продольном центральном пазу, выполненном на соединяемом торцевом конце стержня, а свободный конец снабжен отверстием для упомянутого болтового соединения стержней, при этом болтовое соединение узла образовано скрепленными в узле посредством болта или шпильки с гайками крайними горизонтальными стержнями с П-образными накладками, стержнями с плоскими элементами соединения, расположенными в средней части узла и перпендикулярно ориентированными по отношению к горизонтальным стержням, и размещенными между ними промежуточными стержнями с отогнутыми свободными концами металлических элементов соединения, обеспечивающими геометрию узла.

Согласно изобретению металлический элемент соединения в виде пластины может быть дополнительно закреплен в стержне крепежным элементом, установленным перпендикулярно вклеенному концу пластины и проходящим через нее и стержень.

Согласно изобретению в качестве стержней могут быть использованы заготовки, являющиеся отходом фанерного производства.

На фиг. 1 схематично изображен узел структурной стержневой конструкции, общий вид; на фиг. 2 - схема монтажа элементов узлового соединения; на фиг. 3 - схема соединения деревянного стержня с металлическим элементом соединения в виде пластины.

Узел структурной стержневой конструкции содержит скрепленные между собой с помощью болтового соединения стержни, снабженные закрепленными на соединяемых концах металлическими элементами соединения. В узле могут быть применены стержни из древесины круглой или иной формы сечения либо использованы заготовки, являющиеся отходом фанерного производства.

Согласно приведенной на фиг. 1 схеме в узле структурной стержневой конструкции скреплены диаметрально расположенные горизонтальные стержни 1, перпендикулярно ориентированные по отношению к ним стержни 2 и расположенные между указанными промежуточные стержни 3. На соединяемых концах деревянных стержней закреплены металлические элементы соединения с отверстиями на свободном конце, с помощью которых образовано сборно-разборное узловое соединение стержней в виде болтового соединения, обеспечивающее геометрию узла с возможностью наклона стержней 2, 3 в вертикальных плоскостях, а также с возможностью увеличения количества промежуточных стержней 3, расположенных в узле между стержнями 1, 2.

Металлические элементы соединения горизонтальных стержней 1 выполнены в виде П-образных накладок 4, закрепленных боковинами на соединяемых концах стержней с помощью крепежных элементов, например винтов 5 или шпилек, пропущенных через отверстия, выполненные в боковинах П-образной накладки 4 и в стержне 1. Средняя часть П-образной накладки 4 расположена консольно по отношению к торцу горизонтального стержня 1 и снабжена центральным отверстием 6 под болт 7 (фиг. 2).

Металлические элементы соединения стержней 2, перпендикулярно ориентированных по отношению к горизонтальным стержням 1, и промежуточных стержней 3, расположенных между стержнями 1 и 2, выполнены соответственно в виде пластин 8, 9, один конец каждой из которых закреплен с помощью клеевого соединения в продольном центральном пазу 10, выполненном на соединяемом торцевом конце стержня (фиг. 3), причем клеевое соединение может быть дополнительно обжато, например, с помощью болта, пропущенного через сквозное отверстие (условно не показано). Пластины 8, закрепленные в стержнях 2, выполнены плоскими с отверстием 6 на свободном конце под болт 7, а свободный конец пластин 9, закрепленных в промежуточных стержнях 3, выполнен отогнутым под необходимым углом и также снабжен отверстием 6 для болта 7, соединяющего стержни.

При этом болтовое соединение узла образовано скрепленными в узле посредством болта 7 или шпильки с гайками крайними горизонтальными стержнями 1 с П-образными накладками 4, стержнями 2 с плоскими элементами соединения 8, расположенными в средней части узла и перпендикулярно ориентированными по отношению к горизонтальным стержням, и размещенными между ними промежуточными стержнями 3 с отогнутыми свободными концами металлических элементов соединения 9, обеспечивающими геометрию узла.

Монтаж узла осуществляется путем соединения стержней 1, 2, 3 полной заводской готовности болтом 7, пропущенным через отверстия 6 на свободных концах вклеенных металлических элементов соединения 8, 9, а также через отверстия 6 в средней части П-образных накладок 4, согласно приведенной на фиг. 2 схеме.

Узловое соединение может быть использовано в нижних и верхних узлах структурных конструкций, блочных конструкций или для пространственного соединения стержневых элементов.

Преимуществами заявляемого узла структурной стержневой конструкции по сравнению с прототипом являются:

- во-первых, уменьшение материалоемкости и удешевление узлового соединения из-за отсутствия коннектора или центрального сердечника, в связи с тем, что соединение всех стержней осуществляется одним болтом;

- во-вторых, уменьшение материалоемкости и удешевление узлового соединения за счет вклеивания металлических пластин в продольный торцевой паз деревянного стержня, в результате чего уменьшается количество металла по сравнению с используемыми в прототипе наконечниками, выполненными в виде металлических башмаков, и приваренными к ним в торце перпендикулярно основанию пластинами;

- в-третьих, повышение технологичности и снижение трудоемкости монтажа за счет применения элементов полной заводской готовности и упрощения сборки.

Таким образом, технический результат, обусловленный преимуществами заявляемого узла структурной стержневой конструкции, заключается: в снижении металлоемкости и удешевлении узлового соединения за счет применения упрощенных плоских элементов соединения стержней и использования одного болтового соединения для скрепления их в узле; в повышении технологичности и снижении трудоемкости монтажа за счет полной заводской готовности соединяемых элементов и упрощения сборки, а также в расширении области применения за счет возможного увеличения количества скрепляемых в узле стержней и выполнения более разнообразной геометрии узла.

1. Узел структурной стержневой конструкции, содержащий диаметрально расположенные горизонтальные стержни и наклоненные по отношению к ним стержни, снабженные закрепленными на соединяемых концах металлическими элементами соединения с отверстиями, с помощью которых образовано сборно-разборное узловое соединение стержней, отличающийся тем, что сборно-разборное узловое соединение стержней выполнено с помощью одного болтового соединения, при этом металлические элементы соединения горизонтальных стержней выполнены в виде П-образных накладок, закрепленных боковинами на соединяемых концах стержней с консольно-расположенной средней частью, в которой выполнено центральное отверстие с возможностью выполнения указанного болтового соединения с остальными стержнями, металлические элементы соединения которых выполнены в виде пластин, один конец каждой из которых закреплен с помощью клеевого соединения в продольном центральном пазу, выполненном на соединяемом торцевом конце стержня, а свободный конец снабжен отверстием для упомянутого болтового соединения стержней, при этом болтовое соединение узла образовано скрепленными в узле посредством болта или шпильки с гайками крайними горизонтальными стержнями с П-образными накладками, стержнями с плоскими элементами соединения, расположенными в средней части узла и перпендикулярно ориентированными по отношению к горизонтальным стержням, и размещенными между ними промежуточными стержнями с отогнутыми свободными концами металлических элементов соединения, обеспечивающими геометрию узла.

2. Узел структурной стержневой конструкции по п. 1, отличающийся тем, что металлический элемент соединения в виде пластины дополнительно закреплен в стержне крепежным элементом, установленным перпендикулярно вклеенному концу пластины и проходящим через нее и стержень.

3. Узел структурной стержневой конструкции по п. 1, отличающийся тем, что в качестве стержней использованы заготовки, являющиеся отходом фанерного производства.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области строительства, в частности к способу изготовления узла сопряжения балок в одном уровне. Техническим результатом изобретения является повышение несущей способности узла сопряжения.

Изобретение относится к области строительства, в частности к узлу сопряжения балок в одном уровне. Техническим результатом изобретения является повышение несущей способности узла сопряжения.

Изобретение относится к строительству и может быть использовано при изготовлении ферм, прогонов, колонн, арок, рам и других длинномерных несущих решетчатых конструкций из труб.

Изобретение относится к строительству и может быть использовано для узловых соединений пространственных конструкций зданий и сооружений, например перекрестно-стержневых систем или структурных плит покрытий (перекрытий).

Изобретение относится к строительству и может быть использовано для узловых соединений пространственных конструкций, например структурных плит покрытий (перекрытий).

Изобретение относится к области строительства, а именно к узлам опирания решетчатых конструкций, изготовленных из тонкостенных оцинкованных профилей открытого сечения.

Изобретение относится к области строительства, в частности к узлу соединения стержневых элементов металлических конструкций различного профиля, как например двутавров, швеллеров, круглых или прямоугольных труб, а также элементов крестового сечения.

Изобретение относится к области строительства быстровозводимых пространственных стержневых конструкций, а именно к шарнирному узлу. Шарнирный узел пространственной стержневой конструкции регулярной структуры включает имеющие центральный стяжной болт прижимные верхний и нижний диски, выполненные со сферическими лунками на обращенных одна к другой поверхностях и радиальными прорезями, и расположенные между ними радиально в плане наконечники стержней со сферическими головками, пять фиксирующих болтов, размещенных между прорезями.

Изобретение относится к области строительства, в частности к пространственным каркасам зданий и сооружений, и может быть использовано в покрытиях в виде решетчатых плит, складок, оболочек.

Изобретение относится к области строительства, в частности к узлу соединения стержневых элементов. Технический результат изобретения заключается в монтаже стержней без перекосов.

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано в решетчатых конструкциях зданий и сооружений, например для монтажных стыков поясных стержней ферм покрытий. Техническим результатом изобретения является снижение материалоемкости. В стыковом соединении растянутых стержней, включающем жестко прикрепленные к стержням торцевые заглушки и врезные фасонки, соединенные между собой стяжными болтами внахлестку, каждая из фасонок осевой продольной прорезью разделена на участки с болтовыми отверстиями, симметрично отогнутые в противоположные стороны на толщину фасонок. 1 табл., 5 ил.

Изобретение относится к строительству, а именно к узловому соединению стержней в пространственных конструкциях покрытий, и может найти применение в оболочках сферической, конической и других пространственных форм сооружений из металлических стержней коробчатого сечения. Узловое соединение стержней коробчатого сечения пространственной конструкции содержит плоские накладки. При этом на концах стержней к стенкам сечений прикреплены стенки переходников швеллерного сечения полками внутрь, а плоские накладки с размерами, обеспечивающими стыковку необходимого числа стержней, прикреплены к полкам переходников. Технический результат состоит в упрощении изготовления, монтажа и сборки узлового соединения. 3 ил.

Предлагаемое техническое решение относится к области строительства и может быть использовано в пространственно-стержневых конструкциях зданий и сооружений, например для соединения поясов перекрестных ферм. Техническим результатом предлагаемого решения является сокращение расхода конструкционного материала и дополнительных трудозатрат. Указанный технический результат обеспечивается тем, что в узловом соединении перекрестных стержневых конструкций, включающем сходящиеся в узел стержни трубчатых или двутавровых сечений и жестко прикрепленные к ним парные соединительные элементы в виде уголков, состыкованных между собой полками посредством болтов, парные уголки жестко закреплены по торцам соединяемых стержней с образованием VV-образных наконечников. В торцах соединяемых стержней трубчатых сечений средние ребра VV-образных наконечников формируют непосредственно жестко закрепленные между собой перья парных уголков. В торцах соединяемых стержней двутавровых сечений средние ребра VV-образных наконечников формируют перья парных уголков, жестко закрепленные с противоположных сторон стенок двутавровых стержней. 14 ил.

Изобретение относится к области строительства, а именно соединительным узлам для пространственно расположенных стержневых элементов для несущих пространственно-стержневых структурных конструкций, в частности для пролетных строений мостов, большепролетных перекрытий и покрытий, сооружений башенного типа. Соединительный узел для металлического пространственно-стержневого структурного несущего каркаса включает центральный узловой элемент и соединяемые в пространственную структурную конструкцию стержневые элементы сетевой решетки поясов и межпоясных раскосов прокатного профиля. При этом центральный узловой элемент выполнен в виде прямой призмы круглого либо квадратного, либо многоугольного сечения. Для фиксации и крепления раскосных стержневых элементов к центральному узловому элементу при помощи угловых фасонок по боковым вертикальным граням, а также по горизонтальным плоскостям центрального узлового элемента предусмотрены пазы прямоугольного сечения, ответно повторяющие плоскости устанавливаемых в них угловых вертикальных фасонок. Для фиксации и крепления поясных двутавровых стержневых элементов двутаврового профиля по боковым вертикальным граням центрального узлового элемента предусмотрены пазы прямоугольного сечения, ответно повторяющие плоскости устанавливаемых в них вертикальных стенок поясных двутавровых стержневых элементов. Соединение центрального узлового элемента с примыкающими фасонными элементами выполняется при помощи сварки по контуру примыкания смежных элементов, а соединение центрального узлового элемента с примыкающими поясными двутавровыми стержневыми элементами выполняется при помощи сварки через отверстия, выполненные в центральном узловом элементе вдоль торцевых плоскостей вертикальных стенок поясных двутавровых стержневых элементов, установленных в пазы прямоугольного сечения по боковым вертикальным граням центрального узлового элемента. Также описаны варианты соединительного узла для металлического пространственно-стержневого структурного несущего каркаса, двух- и более ярусная несущая пространственно-стержневая конструкция, двухъярусная несущая пространственно-стержневая конструкция, трехъярусная несущая пространственно-стержневая конструкция, а также несущая пространственно-стержневая конструкция. Технический результат состоит в повышении несущей способности узлового соединения пространственно расположенных стержневых элементов. 8 н.п. ф-лы, 116 ил.

Предлагаемое техническое решение относится к области строительства и может быть использовано при изготовлении стержневых конструкций из гнутосварных профилей. Техническим результатом предлагаемого решения является уменьшение трудоемкости его изготовления, сборки и монтажа, а также сокращение расхода конструкционного материала. Указанный технический результат достигается тем, что в стыковом соединении растянутых гнутосварных стержней, включающем прикрепленные к стержням зигзагообразные фланцы со стянутыми на болтах стенками, которые усилены уголковыми накладками, жестко скрепленными с ними и в собранном соединении взаимно упертыми друг в друга. 3 ил., 1 табл.

Предлагаемое изобретение относится к области строительства и может быть использовано при изготовлении стержневых конструкций из труб. Техническим результатом предлагаемого изобретения является сокращение расхода конструкционного материала и дополнительных трудозатрат. Указанный технический результат достигается тем, что в стыковом соединении трубчатых стержней, включающем жестко прикрепленные к стержням торцевые заглушки и врезные кресты, соединенные между собой болтами внахлестку, каждый из сболченных лучей врезных крестов симметрично отогнут в противоположные стороны на толщину лучей. 3 ил., 1 табл.

Изобретение относится к строительству, а именно к узловому соединению тонкостенных стержней пространственной конструкции, и может найти применение в оболочках сферической, конической и других пространственных форм сооружений из металлических стержней двутаврового, таврового и швеллерного сечений. Узловое соединение тонкостенных стержней пространственной конструкции содержит соединительный элемент. При этом соединительный элемент выполнен в виде трубы многогранной с числом граней и с размерами, обеспечивающими стыковку необходимого числа стержней. На концах стержней к стенкам сечений прикреплены стенки переходников таврового сечения, полки которых прикреплены к соединительному элементу. Технический результат состоит в упрощении изготовления, монтажа и сборки узлового соединения. 3 ил.

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано при соединении деревянных элементов в решетчатых плоских и пространственных конструкциях. Технический результат - упрощение конструкции узла и его монтажа, повышение жесткости соединения. упрощение монтажа. В узловом сборно-разборном соединении деревянных стержней, включающем деревянные элементы и болты, каждый деревянный элемент снабжен стальными закладными деталями с приваренными к ним стальными пластинами, заглубленными в продольные пазы деревянных элементов и жестко зафиксированными в них. Болты изготовлены с разноименной резьбой на разных концах одного болта. 3 ил.

Изобретение относится к области строительства, в частности к узловым соединениям стеклопластиковых профилей в решетчатых конструкциях, например, фермах покрытий зданий. Целью изобретения является снижение расхода материала на листовые стеклопластиковые фасонки, изготавливаемые методом пултрузии. Цель изобретения достигается тем, что в известном узле соединения стеклопластиковых профилей в решетчатых конструкциях, включающем пояс и стержни решетки, соединенные внахлест стеклопластиковой листовой фасонкой на болтах, листовая стеклопластиковая фасонка, изготовленная методом пултрузии, выполнена из нескольких слоев с различной ориентацией направления пултрузии. Для повышения несущей способности на смятие направление пултрузии крайних слоев листовой фасонки ориентировано по оси пояса, а средних слоев, выполненных из двух частей, соединенных по высоте пильчатым профилем, - по оси каждого из примыкающих стержней решетки. В ряде случаев целесообразно направление пултрузии крайних слоев листовой фасонки ориентировать по оси стержня решетки с наибольшим усилием, а средних слоев - по оси стрежня решетки с наименьшим усилием. В указанных выше случаях крайние и средние слои листовой фасонки выполнены разной толщины, а пояса и стержни решетки выполнены из парных профилей, например, швеллеров. 3 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к области строительства зданий, а именно к способу сборки пространственной каркасной конструкции из тонкостенных элементов. Технической задачей изобретения является повышение эксплуатационных качеств. В способе сборки каркаса из тонкостенных элементов, включающем выполнение замкового соединения на соединяемых тонкостенных элементах, замковое соединение выполняют в виде конического углубления на каждом из соединяемых тонкостенных элементов внутреннем и наружном, конические углубления выполняют соосными. Место соединения соединяемых тонкостенных элементов покрывают клеящим слоем, после чего совмещают и фиксируют соединяемые элементы и скрепляют их крепежным элементом. Несущие узлы пространственной каркасной конструкции усиливают дополнительно. 2 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано в качестве узлового соединения стержневых элементов в структурной конструкции. Технический результат заключается в снижении металлоемкости узла. Узел стержневой конструкции содержит диаметрально расположенные горизонтальные и наклоненные по отношению к ним стержни, снабженные закрепленными на соединяемых концах металлическими элементами соединения с отверстиями, которые выполнены в виде П-образных накладок, закрепленных на соединяемых концах стержней. В консольно-расположенной средней части накладки выполнено центральное отверстие для болтового соединения с остальными стержнями. Металлические элементы соединения выполнены в виде пластин, один конец каждой из которых закреплен с помощью клеевого соединения в продольном центральном пазу, выполненном на соединяемом торце стержня, а свободный конец пластин снабжен отверстием для болтового соединения стержней. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

Наверх