Навигация: => 

ИЗОБРЕТЕНИЕ
Патент Российской Федерации RU2063500

УЗЛОВОЕ СОЕДИНЕНИЕ СТЕРЖНЕЙ ПРОСТРАНСТВЕННОГО КАРКАСА

Имя изобретателя: Бурчу Виталий Иванович[MD]; Булат Петр Тимофеевич[MD]; Люненко Юрий Кирилович[MD] 
Имя патентообладателя: Технический университет Молдовы (MD); Производственно-техническая фирма "Метакон" АО (MD)
Адрес для переписки: 
Дата начала действия патента: 1992.04.20 

Изобретение относится к области строительства, а именно к пространственным стержневым конструкциям, в частности к узлам соединения трубчатых и прокатных стержней, и может быть использовано для создания как ненапряженных, так и преднапряженных пространственных стержневых конструкций-структур. В предложенном узловом соединении стержней пространственного каркаса, включающем сердечник, состоящий из двух скрепленных между собой частей, имеющем гнезда в виде сквозных каналов с пазами, а также вертикальные отверстия, расположенные в промежутках между сходящимися в узел горизонтально расположенными стержнями, стяжные болты, пропущенные через эти отверстия, защемленные в пазах гнезд между частями сердечника соосно расположенные горизонтальные стержни, одна из пар которых выполнена в виде сквозной трубы с пропущенным через нее напрягающим элементом, и наклонные стержни, части сердечника выполнены в виде одинаковых по размерам усеченных полусфер, на усеченных плоскостях которых размещены листовые фасонки, соединенные с сердечником с помощью стяжных болтов, причем наклонные стержни прикреплены к листовым фасонкам; листовые фасонки соединены между собой с помощью сварки на усеченных плоскостях полусфер выполнены пазы, расположенные вдоль продольных осей горизонтально расположенных стержней; к листовым фасонкам соединены плиты, воспринимающие сжимающие усилия. Предложенный узел позволяет: благодаря созданию модульного элемента вести укрупненную сборку пространственного каркаса, повысить жесткость конструкции, удобство и простоту транспортирования отправочных элементов; существенно снизить трудоемкость изготовления и монтажа благодаря значительному уменьшению количества монтажных элементов; повысить прочность соединения путем увеличения несущей способности наклонно расположенных стержней благодаря непосредственному соединению их концов с листовыми фасонками, а также соединение этих фасонок между собой при помощи сварки; заменить верхний металлический пояс каркаса сборными плитами, не снижая при этом жесткость и несущую способность узлового элемента и каркаса в целом.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Изобретение относится к области строительства, а именно к пространственным стержневым конструкциям, в частности к узлам соединения трубчатых и прокатных стержней, и может быть использовано для создания как ненапряженных, так и преднапряженных пространственных стержневых конструкций типа структур.

Известно узловое соединение стержней пространственного каркаса, включающее сердечник, состоящий из двух частей, стянутых центральным болтом, защемленны в пазах между ними наконечники горизонтально расположенных стержней и наконечники наклонно расположенных стержней, соединенные с одной из накладок при помощи проушин /1/.

Недостатками этого соединения являются недостаточная жесткость, высокая трудоемкость изготовления и монтажа, отсутствие возможности создания предварительного напряжения.

Наиболее близким к изобретению является узловое соединение стержней пространственного каркаса, включающее сердечник, состоящий из двух частей в виде накладок, скрепленных между собой центральным болтом, защемленные между частями сердечника наконечники горизонтально расположенных стержней и наклонные стержни, соединенные с одной из накладок при помощи проушин [2]

Недостатками этого соединения являются высокая трудоемкость изготовления и монтажа, отсутствие возможности создания предварительного напряжения с целью увеличения пролетов, невозможность осуществления укрупненной сборки каркаса.

Предложенное узловое соединение стержней пространственного каркаса, включающее сердечник, состоящий из двух скрепленных между собой частей, эащемленные в пазах гнезд между частями сердечника соосно расположенные горизонтальные стержни, наклонные стержни и крепежные элементы, снабжено листовыми фасонками, части сердечника выполнены в виде одинаковых по размерам усеченных полусфер, к усеченным плоскостям которых прикреплены листовые фасонки, наклонные стержни закреплены к листовым фасонкам, одна из пар соосно расположенных горизонтальных стержней выполнена в виде сквозной трубы с пропущенным через нее напрягающим элементом; на усеченных плоскостях полусфер выполнены пазы, расположенные вдоль продольных осей горизонтально расположенных стержней.

Сущность изобретения поясняется чертежом, где на фиг.1 изображено сечение по плоскости разъема сердечника узла соединения трубчатых стержней; на фиг.2 сечение по А-А на фиг.1

Узловое соединение включает сердечник, состоящий из двух одинаковых по размерам усеченных полусфер 1 и 2, стянутых четырьмя болтами 3 с гайками 4. В усеченных полусферах имеются вертикальные отверстия 5, расположенные в промежутках между сходящимися в узел горизонтально расположенными стержнями 6 и 7. Болты 3, пропущенные через вертикальные отверстия 5, одновременно закреплены к сердечнику, размещенные на усеченных плоскостях полусфер 1 и 2, листовые фасонки 8 и 9, к которым прикреплены наклонные стержни 10. Соединение к листовым фасонкам 8 и 9 наклонных стержней 10 позволило создать пространственный модульный элемент, позволяющий в свою очередь вести укрупненную сборку пространственной конструкции. Между составляющими сердечник усеченными полусферами 1 и 2 защемлены в сквозных каналах 11 горизонтально расположенные стержни 6 и 7, выполненные на участках защемления с фиксирующими выступами 12 в виде опоясывающих трубы гребней. В стенках каналов 11 имеются соответствующие по форме и размерам выступов 12 пазы 13. Одна из пар соосно расположенных горизонтальных стержней выполнена в виде сквозной трубы с фиксирующим выступом 14, размещенным в месте пересечения горизонтальных сквозных каналов 11. В сквозной трубе размещен с зазором напрягаемый элемент 15. В процессе монтажа или после монтажа листовые фасонки могут быть соединены между собой сваркой. Для плотного прилегания усеченных полусфер к листовым фасонкам, в случае соединения листовых фасонок между собой сваркой, на усеченных плоскостях полусфер выполнены пазы 16.

Верхний пояс пространственной конструкции может быть заменен деревянными, железобетонными, металлическими и др. плитами при этом в этом случае обязательно выполняется соединение листовых фасонок 9 между собой сваркой и соединение этих плит с листовыми фасонками 9 с помощью болтов 3 или сваркой. В этом случае могут быть соединены между собой сваркой и листовые фасонки 8, т. е. нижнего пояса. При этом сварка фасонок 8 между собой может быть выполнена после полной сборки узла нижнего пояса, тогда как сварка фасонок 9 между собой может быть выполнена до монтажа узловых элементов верхнего пояса или до монтажа плит.

Сборку преднапрягаемого пространственного каркаса осуществляют в следующей последовательности

На первом этапе монтируют нижний пояс каркаса, размещая с заданным шагом в продольном направлении здания горизонтальные стержни 6 с напрягающим элементом 15 и с закрепленными на расчетных расстояниях фиксирующими выступами 14. В месте крепления выступов 14 устанавливают усеченные полусферы 1 и 2 с одновременным защемлением между ними горизонтальных стержней 7 другого перпендикулярного направления.

На втором этапе монтируют модульные элементы, устанавливая их листовыми фасонками 8 на усеченных плоскостях полусфер 2, и закрепляют их болтами 3 и гайками 4.

На третьем этапе монтируют верхний пояс каркаса, устанавливая на листовых фасонках 9 усеченные полусферы 1, а на них устанавливают горизонтальные сквозные трубы 6 с закрепленными на расчетных расстояниях фиксирующими выступами 14, а также горизонтальные стержни 7 другого перпендикулярного направления. Устанавливают усеченные полусферы 2 и затягивают обе полусферы 1 и 2 и листовые фасонки 9 болтами 3 и гайками 4. По окончании сборки каркаса напрягают его нижний, а возможно, и верхний пояс.

На третьем этаже возможно применение модульных плит, укладываемых непосредственно на листовые фасонки 9 вместо полусфер 1 и 2 и горизонтальных стержней 6 и 7. Модульные плиты могут быть выполнены из дерева, железобетона, металла, пластмассы и др. Применение модульных плит позволяет существенно снизить металлоемкость каркаса, не снижая при этом ее жесткость и несущую способность, но существенно снижая трудоемкость изготовления и монтажа.

Предложенный узел позволяет существенно снизить трудоемкость изготовления и монтажа, повысить прочность соединения, вести укрупненную сборку пространственного каркаса, повысить жесткость каркаса, удобство и простоту транспортирования отправочных элементов.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Узловое соединение стержней пространственного каркаса, включающее сердечник, состоящий из двух скрепленных между собой частей, защемленные в пазах гнезд между частями сердечника соосно расположенные горизонтальные стержни, наклонные стержни и крепежные элементы, отличающееся тем, что оно снабжено листовыми фасонками, части сердечника выполнены в виде одинаковых по размерам усеченных полусфер, к усеченным плоскостям которых прикреплены листовые фасонки, наклонные стержни закреплены к листовым фасонкам, одна из пар соосно расположенных горизонтальных стержней выполнена в виде сквозной трубы с пропущенным через нее напрягающим элементом.

2. Соединение по п.1, отличающееся тем, что на усеченных плоскостях полусфер выполнены пазы, расположенные вдоль продольных осей горизонтально расположенных стержней.

Версия для печати
Дата публикации 30.04.2007гг

вверх