Узловое соединение деревянных стержней пространственного каркаса

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик рц 947327(23) ПриоритетОпубликовано 300782 Бюллетень М 28 Р 1 М К з Е 04 В 1 /48 Е 04 В 1/58 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(53 УДК 69,057, .4:624.011. .1(088.8) Дата опубликования описания 300782 П.А. Дмитриев, Ю.Д. Стрижаков и С.И. Цибилев(72) Авторы изобретения Сибирский зональный научно-исследовательский проектный,институт типового и экспериментального проектирования.жилых и общественных зданий(54) УЗЛОВОЕ СОЕДИНЕНИЕ ДЕРЕВЯННЫХ СТЕРЖНЕЙ ПРОСТРАНСТВЕННОГО КАРКАСА Изобретение относится к строительству и может быть использованодля соединения деревянных элементовв решетчатых плоских и пространственных конструкциях.Известно стыковое соединение деревянных элементов, включающее концысоединяемых элементов, стяжные болты, пропускаемые через приваренныек стальным пластинам патрубки, глухари для крепления стальных пластинк деревянным элементам, деревянныенакладки и нагельные болты 113.Недостатком указанного стыка является его.сложность, невозможностьсоединять друг с другом более 2 элементов, трудоемкость монтажа,Наиболее близким к предлагаемомуявляется узловое соединение деревянных стержней, включающее вставленные в пропилы стержней соединитель.ные хомуты, скрепленные с древесинойпосредством нагелей, наружные и внут.ренние вкладыши с отверстиями, болти ограничительную муфту 12,Недостатком известного стыка яв"ляется сложность соединения, большиегабариты узла, большой расход металла, недостаточная несущая способность и жесткость. цель изобретения - упрощение кон.струкции, уменьшение габаритов узла,снижение расхода металла, увеличениенесущей способности и снижение Де-.Формативности соединения.Указанная цель достигается тем,что в узловом соединении деревянныхстержней пространственного каркаса, 10 включающем вставленные в пропилыстержней соединительные хомуты,скрепленные с древесиной посредствонагелей, наружные и внутренние вкла"дыши с отверстиями, болт и ограничительную муфту, наружные вкладышивыполнены плоскими с закруглеинымикромками, радиусом, равным толщиневкладышей, при этом внутренние вкладыши размещены в сквозных прорезяху торцов деревянных стержней, а соединительные хомуты, около кромокотверстий для нагелей имеют кольцеобразные выступы.На Фиг.1 изображен деревянныйстержень с соединительными металлическими деталями, примыкающий к уз"ловому элементу, общий вид; наФиг.2 - разрез А-А на фиг.1, вариангс двумя соединительными хомутами,на фиг.3 - то же, вариант с однимУзловое соединение деревянныхстержней пространственного каркасавключает металлический узловой элемент 1, деревянные стержни 2, соединенные с узловым элементом 1 посредством болта 3, упорную муфту4, насаженную на концевую частьболта 3 и скрепленную с ним шплинтом 5 и имеющую возможность смещаться вдоль болта 3 на величинуовальных отверстий б. Плоские наружные вкладыши 7 и внутренние вкладыши8.имеют закругления кромок одинакового радиуса, равного толщине вкладыша. Соединительные хомуты 9 охватывают вкладыши 7 и 8. Концы хомутов15введены в пропилы 10 у соединяемыхдеревянных стержней 2 и соединеныс древесиной этих стержней посредством нагелей 11,Около кромок отверстий для нагелей у соединительных хомутов 9 выполнены кольцеообразные выступы 12в виде воротничков, вдавливаемыев древесину и уплотняющие ее вокругнагелей. Для частичного уменьшениягабаритов узлового соединения головки болтов 3 заглублены в отверстия 13, выбранные в торцах деревянных стержней 2, С этой же целью внутренние вкладыши 8 размещены в сквозных прорезях 14, выбранных на всюширину стержней 2. При этом нижниеграни верхних вкладышей 7 упираютсяв торцы деревянных стержней и в ниж-ние хомуты 9, охватывающие верхниеграни внутренних вкладышей 8. Верхние вкладыши 7 также могут быть заглублены в соответствующие прорезив торцахдеревянных стержней.Соединительные хомуты 9 изготавливают из металла с защитным покрытием, например из оцинкованной стали,а в качестве нагелей используютсяметаллические стержни с любой Формойпоперечного сечения, в частности возможно использование гвоздей и дюбелей, скрепляющих соединительные хомуты 9 с деревяннымы стержнями 2, Кольцеобразные выступы 12 около кромокотверстий для нагелей 11 у соединительных хомутов 9 выполняют после ихустановки в пропилы 10. Предлагаемое узловое соединение , стержней пространственного каркаса может работать на знакопеременные нагрузки. Сжимающие усилия от деревянных стержней 2 передаются от их торцов на узлы 1 через вкладыши 7 и 8 и упорную муфту 4. Растягивающие усилия воспринимаются болтом 3, Ж скрепленным с узловым элементом 1 посредством резьбы, а с деревянными стержнями - соединительными хомутами 9 и нагеЛями 11, При этом передача усилия от болта 3 к соединительным 65 хомутам 9 осуществляется через головку болта 3 и вкладыши 7 и 8.Сборка узлового соединения выпол"няется путем вращения упорной муфты4 гаечным ключом. Крутящий моментпередается от муфты 4 к болту 3 шплинтом 5, Завинчивание болта 3 производят до полного упора противоположных торцов муфты 4 сответственнов грани узловых элементов 1 и в хомуты 9, плотно примыкающие к вкладышам7 и 8. Сечение шплинта 5 подобранотаким образом, что при достижениипредельной величины крутящего моментапроисходит срез шплинта. Этим исключается срез резьбы у болта 3 или вузловых элементах 1,Увеличение несущей способностии жесткости соединения происходитза счет подкрепляющего влияния внедряемых в древесину кольцеообразныхвыступов 12 у соединительных хомутов 9, образуемых вокруг отверстийдля нагелей 11. Выступы 12 в этомслучае работают как шпонки, воспринимая на себя часть нагрузки и сопротивляясь сдвигу соединительных хому-тов 9 относительно деревянных стержней, что обусловливает резкое. снижение деформативности узлового соединения.Так, несущая способность предлагаемого узлового соединения с применением в качестве нагелей дюбелейдиаметром 5 мм и длиной 50 мм увеличивается на 40, а деформацИи сдвига снижаются в 2-3 раза в сравнениис известным узловым соединением,у которого кольцеобразные выступыоколо отверстий для нагелей у хомутовотсутствуют.Уменьшение габаритов узловогосоединения дает экономию металладо 25-30,. Формула изобретенияУзловое соединение деревянныхстержней пространственного каркаса,включающее вставленные в пропилыстержней соединительные хомуты, скрепленные с древесиной посредством нагилей, наружные и внутренние вклады"ши с отверстиями, болт и ограничительную муфту, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что, с целью упрощения конструкции, уменьшения габаритов узла,снижения расхода металла, увеличениянесущей способности и снижения деформативности, наружные вкладыши выпол-нены плоскими с закругленными кромками, радиусом, равным толщине вкладышей, при этом внутренние вкладыширазмещены в сквозных прорезях у торцов деревянных стержней, а соединительные хомуты около кромок отверстийдля нагелей имеют кольцеобразные выступы,Источники инФормации,принятые во внимание при экспертизе 1, Карлсен Г.Г. и др, Индустриальные деревянные конструкции. При меры проектирования. М., Стройиздат,1967, с.308-309, рис.13,10.2. Патент ФРГ Р 2020242,кл. Е 04 В 1/58; 1973 (прототип).(О Составитель И. ДеревянкинаРедактор С. Крупенина Техред М,Надь КорректорИ. Мускааказ 5 ное лиал ППП Патент , г. Ужгород, ул. Проектная,ИИПИ по 035б Тираж Государственного елам изобретений Москва, Ж, Ра комите и открыушская ПодписСССРйд. 4/5