Узловое соединение горизонтальных и наклонных стержневых элементов пространственной конструкции

)5 Е 04 В 1/58 единениежотраслее управлелкоме ые конс рной про 976, с,27.Р тся преимущестенного и граждан- но может быть евых пространстконструкций в обя, энергетики, и. с применением нтов систем как рмированного беоединения про ого каркаса, ис ия:.аключасоп,яжении ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР"Оптика" и Территориальное мевсе производственно-техническоние при Зеленоградском гориспо(54) УЗЛОВОЕ СОЕДИНЕНИЕ ГОРИЗОНТАЛЪНЫХ И НАКЛОННЫХ СТЕРЖНЕВЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ПРОСТРАНСТВЕННОЙ КОНСТРУКЦИИ -.(57) Использование: в стержневых пространственных системах несущих конструкций в области машиностроения, энергетики, космической техники и т,п, с применением Изобретение относи венно к области промышл ского строительства, использовано и в стержн венных системах несущих ласти машиностроейи космической техники и т. для изготовления элеме сплавов металлов, так и а тона,Известны узловые с странственного стержне для изготовления элементов систем как сплавов металлов, так и армированного бетона. Сущность изобретения; узловое соединение горизонтальных и наклонных стержневых элементов, горизонтальные из которых имеют фасонные наконечники, включает сердечник с центральным отверстием, в котором размещены стяжкой болт с распорными коническими втулками и фасонные наконечники, имеющие на поверхностях, обращенных к распорным втулкам, фески. Сердечник выполнен составным из парных, соосно расположенных относительно оси соединения накладок, в боковых стенках которых у обращенных друг к другу торцов выполнены вырезы по контуру, образующие в поперечном сечении Т-образные пазы для крепления наконечников горизонтальных стержневых элементов, наклонные стержневые элементы имеют фасонные наконечники, размещенные в центральном от верстии сердечника, причем в последнем и на обращенных к нему наконечниках наклонных стержневых элементов образованы фаски, 2 ил,4 пользуемого в пространственных стержневых конструкциях зданий и сооружений, например, собираемых из пирамид рядового и шахматного расположения, Узловое соединение системы "Спейс Дек" включа эт в себя узловой элемент с четырьмя рез.бовыми гнездами, в которые ввинчиваются концы трубчатых поясных стержней, а остальные стержни и раскосы соединены с узловым элементом жестко 1,Недостатки данного решенются в сложности конструкцииненных накладок стаканного типа, стянутых центральным болтом. Наконечники гори- зонтально расположенных стержней с головками Т-образной формы размещены в полости сердечника и защемлены в прорезях, образованных в стенках накладок, а наклонные стержни (раскосы) соединены с одной из накладок с помощью проушин 3,Недостатками данного технического решения узлового соединения являются сложность конструкции узлового соединения; 50 вершины пирамиды с поясными стержнямипри ограниченной несущей способности соединения, а также в перерасходе материалав связи с необходимостью компенсации ослабления сечений в нарезанных частях 5стержней,Известно также узловое соединение системы "Юнибат", которое используют в решетчатых пространственных конструкциях,собираемых из пирамид, для обеспечения 10совместной работы пирамид с пояснымистержнями. В вершине пирамиды расположен узлОвой элемент в форме пятистеннойкоробки с отверстиемв торце. К боковымсторонам элемента примыкают фигурно обрезанные концы раскосов, Поясные стержни выполняют либо неразрезанными изшвеллеров, либо из труб, состыкованных вузле на листовых фасонках. Поясные швел.леры одного направления расположены 20полками вверх, охватывающими узловойэлемент с обеих сторон, а пояса другогонаправления полками вниз. Стержни стенками и узловой элемент торцом плотно касаются друг друга и соединены болтом, В 25случае трубчатых сечений фасонки стержней разных направлений располагаются однана другой в разных уровнях 2,Недостатками данного решения являются; 30нарушение центрации стержней в узле,что приводит к появлению дополнительныхизгибающих моментов;значительный расход металла на узловой элемент, обусловленный большой расчетной толщиной стенок элемента, которыеработают на изгиб как пластины, опертыепо трем сторонам, от нагрузки передаваемой концами раскосов;сложность фигурной резки концов трубчатых раскосов с необходимой высокой точностью, что не может не отразиться натрудоемкости изготовления соединения.Известно также узловое соединениестержней пространственного каркаса, объединяющее в одном узле поясные (горизонтальные) стержни и наклонные стержни(раскосы), а также включающее сердечник,состоящий из двух телескопически соединетехнологичность конструкции узлового соединения;трудоемкость изготовления;большая металлоемкость;сложность монтажа элементов пространственного каркаса, особенно наклонных стержней (раскосов).Наиболее близким к изобретению по технической сущности решения является узловое соединение стержней пространственного каркаса, имеющее горизонтальные элементы с фасонными наконечниками включающее сердечник с центральным отверстием, в котором размещены стяжной болт с распорными коническими втулками и фасонные наконечники элементов. Фасонные наконечники выполнены со скошенными торцами и в сборе охватываются снаружи фиксаторами, выполненными в виде колец 4. Основными недостатками известногоузлового соединения являются:непригодность для использования впространственных стержневых системах, вузлах которых решается задача соединениягоризонтальных и наклонных стержней;сложность конструкции и, как следствие, сложность монтажа элементов пространственного каркаса,Целью изобретения является упрощение монтажа пространственного каркаса,снижение его трудоемкости при одновременном расширении функциональных возможностей самого узлового соединения засчет создания условий монтажа горизонтальных и наклонных элементов пространственной системы.Поставленная цель достигается тем, чтов известном узловом соединении стержневой пространственной конструкции состержневыми элементами, имеющими фасонные наконечники, включающем сердечник с центральным отверстием, в которомразмещены стяжной болт с распорными коническими втулками и фасонные наконечники стержневых элементов, имеющие наповерхностях, обращенных в сборе к распорным коническим втулкам, фаски, сердечник выполнен составным из парных. сооснорасположенных относительно оси соединения накладок, в которых в боковых стенкахс наружной стороны выполнены вырезы поконтуру, образующие Т-образные пазы в поперечном сечении для крепления наконечников горизонтальных стержней, причем вцентральном отверстии сердечника и на обращенных к нему в сборе поверхностях наконечников наклонных стержней такжевыполнены фаски.1767114 5 10 20 25 30 40 45 50 55 На фиг.1 представлено соединение; на фиг,2 изображены составляющие сердечник накладки,Узловое соединение стержневой пространственной конструкции состоит из сердечника, состоящего из двух соосно расположенных квадратных накладок 1 с фигурными вырезами в боковых стенках с наружной стороны, выполненными в виде пазов 2, образующих при соединении накладок 1 Т-образный соединительный паз 3 по их контуру, и с центральным отверстием 4 с фасками 5 с наружных сторон в сборе, в котором защемлены наконечники 6 наклонных элементов (раскосов) 7 с помощью центрального стяжного болта 8 с гайкой 9 через конические распорные втулки 10, Наконечники 6 каждого наклонного элемента 7 снабжены двумя парами фасок 11 и 12, контактирующими в сборе соответственно с фасками 5 квадратных накладок 1 и коническими поверхностями распорных втулок 10, Наконечники Т-образной формы горизонтальных элементов (не показаны) защемлены в Т-образном соединительном пазу 3, образованном пазами 2 при соединении накладок 1.Узловое соединение работает следующим образом.Сборку пространственных конструкций из горизонтальных и наклонных элементов, выполненных из сплавов металлов или из армированного, например, тонкомолотого бетона и изготовленных на заводе, осуществляют на строительной площадке (в случае производства гражданского или промышлен ного строител ьства) или на сборочной площадке (в случае создания несущих машиностроительных конструкций) последовательно от узла к узлу, При сборке соединяемые элементы вставляют своими фасонными наконечниками(наклонные элементы 7 с наконечниками 6) внутрь центральных отверстий 4 квадратных накладок 1 и, размещая стяжной болт 8 с распорными коническими втулками 10 и гайкой 9 внутри фасонных наконечников 6, осуществляют стяжку наклонных элементов 7 пространственного каркаса и одновременно стяжку квадратных накладок 1, защемляя в Т-образном соединительном пазу 3, который образуется из пазов 2 при соединении накладок 1, наконечники горизонтальных элементов (не показаны). При сборке наконечники 6 наклонных элементов 7 пространственного каркаса благодаря фаскам, выполненным в центральном отверстии 4 накладок 1, имеющим в поперечном сечении форму дуги окружности и контактирующим в сборке с фасками наконечников 6 наклонных элементов 7 пространственного каркаса, осуществляется угловой разворот и ориентация элементов пространственного каркаса, чем облегчается сборка пространственной стержневой конструкции. Каждый узел после сборки омоноличивают цементно-коллоидным клеем, после омоноличивания узлов соединения и проливки швов пространственно-стержневая система становится жесткой, а плита перекрытия водонепроницаемой,По сравнению с известными техническими решениями изобретение позволяет упростить монтаж пространственной конструкции, снизить его трудоемкость, а также обладает большей гехнологичностью и более низкой себестоимостью.Формула изобретения Узловое соединение горизонтальных и наклонных стержневых элементов пространственной конструкции, горизонтальные из которых имеют фасонные наконечники, включающее сердечник с центральным отверстием, в котором размещены стяжной болт с распорными коническими втулками и фасонные наконечники горизонтальных стержневых элементов, имеющие 35 на поверхностях, обращенных к распорным коническим втулкам, фаски, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью упрощения монтажа и снижения ее трудоемкости при одновременном расширении его функциональных возможностей, сердечник выполнен составным из парных, соосно расположенных относительно оси соединения накладок, в боковых стенках которых у обращенных друг к другу торцов выполнены вырезы по контуру, образующие в поперечном сечении Т - образные пазы для крепления наконечников горизонтальных стержневых элементов, наклонные стержневые элементы имеют фасонные наконечники, размещенные в центральном отверстии сердечника. причем в последнем и на обращенных к нему поверхностях наконечников наклонных стержневых элементов образованы фаски.. Составитель М,Дронов Редактор Техред М.Моргентал Корректор Э.Лончако аказ 3530 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.ГагаринР У