Узловое соединение стержней пространственного каркаса Советский патент 1983 года по МПК E04B1/58 

2, Соединение по п. 1, отличающееся тем, что фасонки

снабжены ребрами жecткocти,oбpaщeнны и наружу или внутрь узлового элемента.

1. УЗЛОВОЕ СОЕДИНЕНИЕ .СТЕРЖНЕЙ ПРОСТРАНСТВЕННОГО КАРКАСА,. включающее полый узловой элемент, состоящий из Скрепленных между собой с образованием проемов пространст. венных пластинчатых фасонок, имеющих в гранях-соосные с осями симметрии узлового элемента отверстия для пропуска изнутри крепежных болтов, торцовые вкладыши стержней с осевыми нарезными отверстиями для ввинчивания крепежных болтов, 6 т л ич a ю щ ее с я тем, что, с целью упрощения конструкции, снижения трудоемкости изготовления, монтажа и повыщения прочности, узловой элемент выполнен в виде ромбокубооктаэдра, a образующие его пространственные фасонки - в виде однотипных трехгранных скоб, у которых крайние грани по отношению к средней отогнуты под углом 135, при этом каждая фасонка своими торцами взаимодеиствует со средними гранями смежных фасонок, развернутых по отношению к ней на угол 90 . 35 00 X) сд 30

Изобретение относится к строительству и может быть использовано для соединения стержней пространственных каркасов зданий и сооружений

Известно соединение трубчатых стержней, включающее полнотелые узловые элементы в виде многогранников с нарезными отверстиями и наконечниками стержней с осевыми болтами, -пропущенными через торцовые вкладыши и поводковые муфты l ;

Недостатками указанного соединения являются большой расход металла и трудоемкость изготовления узловых элементов и наконечников стержней.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является узловое соединение стержней пространственного каркаса, включающее полый узло вой элемент, состоящий из скрепленных между собой с образованием проемов пространственных пластинчатых фасонок, имеющих в гранях соосные с осями симметрии узлового элемента отверстия для пропуска изнутри крепёжных болтов, и вкладыши в торцах стержней с осевыми нарезными отверстиями для ввинчивания крепежных болтов |2 .

Однако известный узловой элемент состоит из большого количества разнотипных деталей, что повышает трудоемкость его изготовления и монтажа. Прочность узлового соединения недостаточна ввиду использования для крепления деталей узлового элемента лишь одного стяжного болта

Цель изобретения - упрощение конструкции, снижение трудоемкости изготовления, монтажа и повышение прочности узлового соединения.

Поставленная цель достигается те что в узловом соединении стержней пространственного каркаса, включающем полый узловой элемент, состоящий из скрепленных между собой с об зованием проемов пространств1енных пластинчатых фасонок, имеющих в гранях соосные с осями симметрии узлового элемента отверстия для пропуска изнутри крепежных болтов, торцовые вкладыши стержней с осевыми нарезными отверстиями для ввинчивания крепежных болтов, узловой элемент выполнен в виде ромбокубооктаэдра, а образующие его пространственные фасонки - в виде однотипных трехгранных скоб, у которых крайние грани .по отношению к средней отогнуты под углом 135°, при этом каждая фасонка своими торцами взаимодействует с средними гранями смежных фасонок, развернутых по отношению к ней на угол 90®.

Дляповышения жесткости узлового элемента фасонки снабжены ребрами жесткости, обращенными наружу или внутрь узлового элемента.

На фиг. 1 изображено узловое сое динение стержней пространственного каркаса, общий вид на фиг. 2 пространственная фасонка с ребрами жесткости, выступающими наружу, на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 2/ на фиг. 4 - узловой элемент из фа-, сонок с ребрами жесткости, выступающими наружу, на фиг. 5 - схема сборки узлового элемента из однотипных фасонок с ребрами жесткости, выступающими наружу) на фиг. .6 узловой элемент из фасонок с ребрами жесткости, выступающими вовнутрь на фиг. 7 ,- схема сборки узлового элемента из однотипных фасонок с рерами жесткости выступающими вовнут

Узловой элемент 1 собран из шести однотипных пространственных фасонок 2, имеющих форму трехгранно скобы с двумя гранями, отогнутыми в одну сторону по отношению к треть средней грани на угол 135®. Фасонки 2 снабжены ребрами 3 жесткости, выступающими наружу или вовнутрь узлового элемента 1 и расположенным по продольному контуру фасонки 2 или по ее оси.

В собранном виде узловой элемент 1 имеет форму пустотелого ромбокубооктаэдра с проемами в местах размещения треугольных граней. Стандартные пространственные фасонки 2, комплектующие узловой элемент 1, содержат ребра 3 жесткости, примыкают торцами к серединам соседних фасонок 2, развернутых по отношению к ним на угол 90, и закреплены на сварных швах 4.

В фасовках 2 по центру плоских граней имеются отверстия 5 под . осевые крепежные детали, например болты. В собранном узловом элементе 1 эти отверстия располагаются на

осях симметрии второго и четвертого порядков. Оси симметрии совпадают. с осями стержней 6, сходящихся в узле 1. В процессе сборки пространственного каркаса стержни 6 прикрепляются к узловому элементу 1 на осевых крепежных деталях, например болтах 7, которые располагаются головками внутри узлового элемента 1. Болты 7 пропускаются через отверстия в фасонках 2 и ввертываются в торцовые вкладыши 8 стержней 6, имеющие- нарезные осевые отверстия. Ввертывание болтов осуществляется с. применением специальных торцовых ключей с карданными шарнирами. Стержни б могут выполняться из труб или других закрытых и открытых профилей. .:

Расчетные усилия в узловом соединении передаются рсевыми болтами 7 (растяжение) и контактными поверхностями узлового элемента 1 и торцовых вкладышей 8 стержней 6 (сжатие.

Преимущества предлагаемого соедаснения обусловлены симметричностью узлового элемента, что расширяет возможности формообразования пространственных конструкций. Схема разрезки узлового элемента на стандартные фасонки основана на его симметрии. Каждая пара фасонок расположена на оси симметрии четвертого порядка, что приводит к однотипности и взаимозаменяемости деталей, составляющих узловой элемент. Симметрия Обуславливает также технологичность изготовления узловых элементов. Однотипные фасонки могут изготовлять0ся с помощью штамповки или литья, что менее трудоемко по сравнению с другими технологическими процессами и допускает применение различных марок сталей и алюминиевых сплавов. Изготовление фасонок и сборка узло5вых элементов могут быть налажены на поточных автоматизированных линиях по наиболее прогрессивной штампо-сварной технологии.

Применение предлагаемого узло0вого соединения позволяет получить комплексный технико-экономический эффект, выражающийся в упрощении конструкции, снижении материалоемкости и трудоемкости изготовления,

5 расширении возможностей формообразования пространственных каркасов и повышении их прочности.

J- 2 -I

Фиг,г