Узел соединения стержней пространственного каркаса Советский патент 1984 года по МПК E04B1/58 

Изобретение относится к строитель ству, а именно, к узловым соединения стержней пространственных покрытий зданий и,сооружений. Известен узел соединения стержней алюминиевой сетчатой оболочки в кото рой узловая деталь изготовляется из прессованного алюминиевого профиля в виде звезды с шестью лучами, Каждый луч узловой детали имеет в основании утонченный участок - шейку, обеспечивающую возможность пластичного отгиба луча в плоскости узловой детали. Точность установки стержней по отношению к узловой детали обеспечивается наличием двух симметричных выступов на каждом луче, в которые упираются торцы стержней, обрезанные под углом, соответствующим кривизне оболочки. Пространственный каркас оболочки собирают из отдельных стержней, которые соединяются между собой с помощью узловых деталей на высокопрочных болтах Cl Такое конструктивное решение узла характеризуется повьш1енной трудоемкостью его монтажа на строительной площадке. Наиболее близким к предлагаемому , по технической сущности и достигаемо му результату является узел соединения стержней пространственного карка са, включающий звездообразньй узловой элемент с радиально направленными лучами переменного сечения, конец каждого из которых образован парой ребер, имеющих соосные отверстия, для крепления к ним посредством осевого элемента конца стержня 2. Однако этот узел характеризуется повьппенной трудоемкостью монтажа. Для закрепления одного конца стержня необходимо с помощью оправки совместить отверстия стержня и луча узла, вставить в отверстие шпильку, навернуть гайки и закрутить их с большим усилием с обех сторон. .Цель изобретения - снижение трудоемкости монтажа стержней пространс венного каркаса. Цель достигается тем, что в узле соединения стержней пространственного каркаса, включакяцем звездообраз ный узловой элемент с радиально направленными лучами переменного сечения, конец каждого из которых обра зован парой ребер, имеющих соосные отверстия, для крепления к ним посредством осевого элемента конца стержня, конец каждого стержня вьтолнен сплющенным и размеп1ен между ребрами радиального луча, а верхние части ребер выполнены с отгибами в противоположные стороны и имеют направляющие пазы, расположенные над отверстиями, причем отверстия выполнены в виде эллипсов, ориентированных большими осями поперек луча и имеющих по периметру заходные фаски переменной глубины, а осевой элемент вьтолнен с сегментными срезами по всей его длине и с контактирующими с фасками выступами на концах . Осевой элемент закреплен на конце стержня жестко. Осевой элемент закреплен на конце стержня с возможностью поворота вокруг оси. На фиг.1 изображен узел соединения стержней в сборе, вид сверху; на фиг.2 - сечение А-А на фиг. Г, на фиг.З - сечение Б-Б на фиг.1; на фиг.4 - сечение В-В на фиг.2; на .5 - узловой элемент, вид сверху, на фиг.6 - то же, вид сни3yi на фиг.7 - сечение Г-Г на фиг.З; на фиг.8 - сечение Д-Д ; на фиг.7, на фиг.9 - сечение Е-Е на фиг.З; на фиг.10 - сечение Ж-Ж на фиг.71 на фиг.11 - сплющенный конец трубчатого стержня с жестко закрепленным осевым элементом; на фиг.12 - вид 3 на фиг.11} на фиг.13 - вид И на фиг.11; на фиг.1А - сплющенный конец стержня с подвижно закрепленным осевым элементом, развернутым на на фиг.13 - вид К на фиг.14; на фиг.16 - вид Л на фиг.14. Узел соединения стержней пространственного каркаса состоит из узлового элемента 1 звездообразной формы с несколькими лучами переменного профиля и стержней 2 со сплющенными концами 3. Каждый луч 4 имеет два ребра 3, верхние части 6 которых отогнуты, и соосные отверстия 7 выполненные в виде эллипсов, а по наружному периметру каждого из них выполнена заходная фаска 8 разной глубины, наиболее глубокая часть 9 которой служит для входа в отверстия выступов 10, находящихся на концах осевогоэлеента 11, имеющего противоположные сегментные срезы по всей своей длие.

31

Внутренние поверхности ребер снабжены направляющими пазами 12, расположенными над отверстиями и направлен ными вдоль их большой оси. Эти пазы позволяют осуществить свободный вход сплющенных концов 3 стержней 2 в межреберное пространство.

На противоположном конце стержня 2 выполнено отверстие 13, в которое вставляется осевой элемент 11 и закрепляется с возможностью поворота вокруг оси.

Присоединение стержней 2 к узловому элементу 1 производят в следующей последовательности.

Стержень 2 подают к узловому элементу параллельно его оси. Затем сплющенный конец 3 стержня 2 вводят в межреберное пространство луча 4 со стороны отогнутых частей 6. При этом осевой элемент 11 стержня входит в направляющие пазы 12 и при дальнейшем его перемещении упирается в нижнее основание отверстия 7.

Затем стержень поворачивают на 90° от своего первоначального положения . В момент поворота выступы 10 элемента 11 скользят по фаскам 8 отверстий 7 и плотно прижимают ребра 5 к сплющенному концу 3 стержня 2.

Малая ось эллипсового отверстия 7 чуть меньше диаметра элемента 11, поэтому он с значительньгм натягом входит в отверстие 7.

108Й14

При достижении проектного положения стержня 2 выступы 10 попадают в самую глубокую часть 9 фаски 8 и тем самым лишены возможности с поворота относительно узловой детали в процессе эксплуатации.

Второй конец 3 стержня 2 с подвижно закрепленным осевым элементом 11 в отверстии 13 вставляют в меж10 реберное пространство второй узловой детали. При этом.элемент 11 попадает в пазы 12 и, углубляясь, упирается в нижнее основание отверстия 7.

Затем монтажник специальным ключом поворачиз ает элемент 11 на 90, так, чтобы выступы 10 егопопали в f более глубокие части 9 фаски 8.

Предлагаемый узел соединения допускает монтаж более крупных тяжелых стержней. В этом случае стержень 2 укладывается с помощью крана сплющенными концами 3 в межреберные пространства одновременно двух узловых деталей до упора.

После этого монтажник поворачивает оси 11 на 90° сначала на одном конце, потом на другом.

Предлагаемый узел соединения стержней пространственного каркаса позволяет снизить трудоемкость монтажа, за счет чего сокращаются сроки возведения структурньк конструкций, конструкций типа оболочек, куполов.

1. УЗЕЛ СОЕДИНЕНИЯ СТЕРЖНЕЙ ПРОСТРАНСТВЕННОГО КАРКАСА, включающий звездообразный узловой элемент с радиально направленными лучами переменного сечения, конец каждого из которых образован парой ребер, имеющих соосные отверстия, дгтя крепления к ним посредством осевого элемента конца стержня, отлич ающийс я тем, что, с целью снижения трудоемкости монтажа, конец каждого стержня выполнен сплющенным и размещен между ребрами радиального луча, a верхние части ребер выполнены с отгибами в противоположные стороны и имеют направляющие пазы, расположенные над отверстиями, причем отверстия выполнены в виде эллипсов, ориентированных большими осями поперек луча и имеющих по периметру заходные фаски переменной глубины, a осевой элемент выполнен с сегментными срезами по всей его длине и с контактирующими с фасками выступами, на концах. 2.Узел соединения по п.1, отi личающийся тем, что осевой элемент закреплен на конце стержня kn жестко. 3.Узел соединения по п.1, отличающийся тем, что осевой элемент закреплен на конце стержня с возможностью поворота вокруг оси. 00 00

//

0(V. 2

6-6

8-8

фиг.З

Фи8.4Г-Г

-f

Ж-ж

/

фие.З