Узловое соединение стержней пространственного каркаса

Изобретение относится к строительству и предназначено для соединения стержней пространственных конструкций преимущественно иэ клееной древесины, водостойкой фанеры или конструкционных пластмасс.Целью изобретения является повышение прочности, снижение деформативности и материалоемкости соединения, упрощение изготовления и монтажа,На фиг, 1 схематически показано узловое соединение с круглои формой сердечника; на фиг. 2 - то же, с шестиугольной формой сердечника; на фиг. 3 - то же, с квадратной формой сердечника; на фиг. 4 - то же, с треугольной формой сердечника; на фиг.5- то же, аксонометрия; на фиг,6- фрагмент узлового соединения с монтажным отверстием треугольной формы; на фиг. 7 - фрагмент узлового соединения с монтажным отверстием скругленной формы; на фиг. 8- узловое соединение в разрезе на примере примыкания двух стержней,Узловое соединение включает в себя соединяемые стержни 1, к которым прикреплены оголовки 2, выполненные в форме парных треугольных призм, примыкающих к наклонным граням 3 торцов стержней 1, снабженных по плоскостям контакта зубчатошиповой нарезкой 4 с клеевой прослойкой. Таким образом, призмы и стержень, стыкующиеся на зубчатый шип, дополняют наклоннооторцованный элемент до проектных размеров, Угол наклона плоскости контакта оголовков к продольной оси соединяемых стержней каркаса а изменяется в пределах 30 - 60 О. В оголовках 2 выполнены сквозные монтажные отверстия 5, ограниченные стенками б и 7,В стенках 6 предусмотрены отверстия 8 для пропуска стяжных болтов 9, устанавливаемых в верхней и нижней частях узла. Сердечник 10 замкнутого очертания состоит из верхней и нижней частей и его форма зависит от числа сходящихся в узле стержней. Каждая иэ частей сердечника состоит иэ вертикальных стенок 11, подкрепленных горизонтальными ребрами 12 с отверстиями 13, через которые проходят стяжные болты 9. Для постановки болтов 9 монтажные отверстия 5 в оголовках 2 могут иметь как треугольную, так и другие формы для упрощения монтажа элементов в узле.Соединение изготовляется и работает следующим образом.Деревянные стержни 1 оторцовываютфпод углом 30 - 60 с верхней и нижней сторон стержней и на наклонных гранях 3 выполняют зубчатошиповую нарезку 4, Оголовок 2 иэ двух треугольных призм иэго.товляют в виде отливки (стеклопластик, металл и т.д,) и она повторяет очертания концов стержней 1, На наклонных гранях призм 2 также выполняют зубчатошиповую нарезку с тем же шагом, что и на стержне 1, не смещенную на половину ширины зуба, После этого в призмах 2 выполняют монтажные отверстия 5 треугольной или иной формы, а в стенках 6 - отверстия 8 для 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 пропуска стяжных болтов 9,Толщину стенки 11 сердечника 10, стенок 6 и 7 оголовков 2, а также сечения стяжных болтсв 9 определяют расчетом.В некоторых случаях зубчатошиповую нарезку, монтажные отверстия 5 и отверстия 8 для пропуска стяжных болтов 9 выполняют при отливке призм 2.Соединение призм 2 со стержнями 1 производят с использованием водостойкого клея. Высокопрочные призмы 2 дополняют деревоклеенные стержни 1 до проектных размеров и являются своего рода усилением их концевых участков.Все перечисленные операции по производству и установке оголовкое стержней выполняют в заводских условиях при стабильных параметрах температурновлажностного режима, что. позволяет добиться высокой точности и заводской готовности элемента,Сердечник 10 выполняют из парных частей и он имеет форму кольца, шести, пяти, четырех или трехгранника, в зависимости от числа стержней, сходящихся в узле (фиг. 1), Если конструкция имеет криволинейное очертание, то вспарушность обеспечивается незначительным изменением геометрии торцов стержней с оголовками.Сборку конструкции иэ отдельных стержней производят на проектной отметке с помощью подмостей или временных стоек, устанавливаемых под монтируемые стержни. Готовый деревоклееный стержень 1, оснащенный с двух сторон оголовками 2, краном подается к месту монтажа.Затем при помощи стяжных болтов 9 к оголовку 2 крепят нижнюю и верхнюю части сердечника 10. Далее в той же последовательности к сердечнику крепят остальные деревянные стержни 1.Узловое соединение, относящееся к сборно-разборным соединениям, предусматривает восприятие и передачу растяжения, сжатия, изгиба, поперечной силы кручения и их совместное действие и является очень простым и удобным для монтажа.Прочность соединения при всех видах напряженного состояния увеличивается, а деформативность уменьшается вследствие замены локальной передачи усилия саоголовка на элемент в виде равномерно распределенного по наклонной поверхности, что приближает его к равнопрочному основному поперечному сечению. Хорошее центрирование усилий, передаваемых с одного элемента на другой, делает расчетные схемы ясными и четкими.Снижение материалоемкости, упрощение изготовления и монтажа достигается за счет выполнения сердечника сквозным, без вертикальных ребер,Изобретение целесообразно испольэовать в соединениях элементов регулярных пространственных конструкций, например в системах перекрестных балок с ортогональной, ромбовидной, треугольной и гексогональной сетками, а также в стержневых геодезических куполах. ребристых сводах и других деревянных структурах, При изготовлении оголовка, сердечника и монтажных болтов из высокопрочных конструкционных пластмасс покрытие может быть использовано в сооружениях, отвечающих требованиям немагнитности и радиопроэрацности. Формула изобретения Узловое соедин ние стержней про странственного каркаса, включающее размещенный между сходящимися стержнями металлический многогранный сердечник иэ парных элементов. соединенных с прикрепленными к концам стержней оголовками, 1 О объединенными с элементами сердечникасгяжными болтами, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что с целью повышения прочности, снижения деформативности и материалоемкости соединения, упрощения его изготовления и 15 монтажа, концы стержней выполнены скошенными с зубчато-шиповой нарезкой, а каждый оголовок выполнен из треугольных призм, обращенных наклонными гранями к скошенным граням каждого стержня и име ющих сквозные монтажные отверстия и зубчато-шиповую нарезку. смещенную на половину ширины нарезки на конус каждого стержня, а элементы сердечника выполнены с горизонтальными обрамляющими ребрами.Тираж 429зрственного комитета по изобретени 113035, Москва, Ж, Раушская Производственно-иэдзтельски омбинзт "Патент з 2902ВНИИПИ Г оставиехред М ль Н Пзвлов МопгензлПодписноем и открытиям при ГКНТ ССаб., 4/5 Ужгород, ул.Гагарина, 101