Узел соединения строительных конструкций Советский патент 1984 года по МПК E04B1/58 E04B1/38 

Изобретение относится к строительству, а именно к узлам соединения строительных конструкций, преимущественно трубчатых, и может найти применение в соединениях элементов башенных, мачтовых сооружений, в узлах соединения ферм с колоннами, колонны с фундаментами и других строительных конструкций.

Известен болтовой узел соединения трубчатых элементов поясов башенных и мачтовых сооружений на круглых фланцах 1.

Фланцевое соединение не обладает достаточной надежностью, так как одного сварного шва по периметру соединяемого элемента недостаточно для обеспечения прочности при растяжении. Особенно это проявляется при внецентренно приложенных растягиваюших усилиях, при которых нагрузка по сварному шву распределяется неравномерно, вследствие чего в нем от перенапряжения возникают трещины.

Кроме того, соединение поясов трубчатых конструкций на фланцах требует при монтажных работах обязательного участия монтажников, а процесс монтажа происходит вручную на высоте в неудобных условиях с малой производительностью труда.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является узел соединения трубчатых элементов, включающий закрепленные на конце трубы упоры, взаимодействующие с ними и прикрепленные на осях к концу присоединяемой трубы фиксаторы 2.

Надежность известного узла недостаточна, особенно при воздействии на него знакопеременных нагрузок. Это ограничивает его область применения.

Кроме того, известный узел соединения в конструктивном отношении сложен, а монтаж выполняется вручную, что повышает его трудоемкость особенно при необходимости выполнения соединений на значительной высоте.

Цель изобретения - повышение надежности, универсальности, упрощение изготовления и монтажа.

Поставленная цель достигается тем, что в узле соединения строительных конструкций, преимущественно трубчатых, включающем закрепленные на конце трубы упоры взаимодействующие, с ними и прикрепленные на осях к концу присоединяемой трубы фиксаторы, упоры выполнены в виде охватывающих присоединяемой трубы парных ребер, установленных с зазорами и объединенных прокладкаши, имеющими криволинейные вогнутые грани, а взаимодействующие с ними фиксаторы выполнены в виде размещенных в зазорах между парными ребрами пластин, имеющих сопвпадающие с прокладками выпуклые криволинейные грани и насаженные на оси скошенные противоположные концы, для опирания которых конец трубы с упорами выполнен с заглушкой, при этом в стенках присоединяемой трубы образованы совпадающие с зазорами в упорах прорези, для пропуска взаимодействующих с упора.ми концов фиксаторов.

В торцах упоров выполнены скосы, направленные в сторону заглущки.

Каждый фиксатор выполнен с заостренной боковой гранью, вводимой в зазор между парными ребрами. Это позволяет осуществлять монтаж даже в случае незначительного несовпадения прорезей в трубе с зазорами в упорах.

На фиг. 1 изображен узел соединения трубчатых элементов в сборе; на фиг. 2 - элемент к фиксаторами; на фиг. 3 - вид 0 по стрелке А на фиг. 2; на фиг. 4 - элемент с упорами; на фиг. 5 - вид по стрелке Б на фиг. 4; на фиг. 6 - сечение В-В на фиг. 1.

Узел соединения состоит из верхнего 1 и нижнего 2 соединяемых трубчатых элементов. К верхнему элементу 1 крепятся несколько фиксаторов 3 с помощью осей 4. Фиксаторы выполнены в виде четырехгранных пластин, имеющих скос с острым углом

0 5, криволинейную противолежащую углу выпуклую верхнюю грань 6 и заостренную наружную боковую грань 7 для более свободного входа ее между парными ребрами 8 упоров, охватывающих верхний элемент и жестко прикрепленных к нижнему.

Между парными ребрами каждого упора имеется в их верхней части прокладка 9 с криволинейной вогнутой гранью 10, торцы упоров выполнены с направляющими скосами 11, выполняющими роль направляющих (ловушки) для верхнего трубчатого элемента.

Трубчатый элемент с упорами имеет в торце заглушку 12, предназначенную для упора и разворота фиксаторов, находяшихся в прорезях 13.

Монтаж строительной конструкции осушествляют следующим образом.

Трубчатый элемент 1 вводят между упорами так, чтобы прорези 13 совпали с зазо0 рами между парными ребрами 8 упоров.

При соприкосновении углов 5 фиксаторов 3 с заглушкой 12 фиксаторы развернутся вокруг осей 4, войдут в зазоры между ребрами 8, скользя выпуклой гранью б по вогнутой грани 10 прокладок 9. 5 Фиксаторы будут разворачиваться вокруг осей до тех пор, пока соединяемые элементы не войдут своими торцами в контакт друг с другом. Соединение получается плотным, так как между контактирующими поверхностями граней 6 и 10 возникают большие силы сцепления. При действии расчетных или случайных, например, ударных воздействий, в элементах между контактирующими криволинейными поверхностями граней 6 и 10 возникают реактивные силы, направленные перпендикулярно к контактирующей поверхности. Сил, направленных вдоль этих контактирующих поверхностей практически не возникает, а если они и появляются от случайных воздействий, то силы сцепления удержат контактирующие поверхности в зацеплении, и расстыковки элементов не произойдет. Предлагаемый узел универсален и может быть применен в соединениях различных строительных конструкций, он обладает высокой надежностью, в том числе при воздействии на конструкции знакопеременных нагрузок. Узел отличается простотой конструкции, что позволяет его выполнять непосредственно в построечных условиях, Монтаж строительных конструкций с использованием изобретения прост и может выполняться без присутствия монтажников около узлов соединения.

-i -13

«

1. УЗЕЛ СОЕДИНЕНИЯ СТРОИТЕЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ, преимущественно трубчатых, включающий закрепленные на конце трубы упоры, взаимодействующие с ними и прикрепленные на осях к концу присоединяемой трубы фиксаторы, отличающийся тем, что, с целью повыщения надежности, универсальности, упрощения изготовления и монтажа, упоры выполнены в виде охватывающих конец присоединяемой трубы парных ребер, устаиов.ленных с зазорами и объединенных прокладками, имеющими криволинейные вогнутые грани, а взаимодействующие с ними фиксаторы выполнены в виде размещенных в зазорах между парными ребрами пластин, имеющих совпадающие с прокладками выпуклые криволинейные грани и насаженные на оси скощенные противоположные концы, для опирания которых конец трубы с упорами выполнен с заглушкой, при этом в стенках присоединяемой трубы образованы совпадающие с зазорами в упорах прорези для пропуска взаимодействующих с упорами концов фиксаторов. 2.Узел по п. I, отличающийся тем, что SS в торцах упоров выполнены скосы, направленные в сторону заглушки. (Л 3.Узел по п. 1, отличающийся тем. что каждый фиксатор выполнен с заостренной боковой гранью, вводимой в зазор между парными ребрами. ю ю со