Узловое соединение стержней пространственного каркаса

СОЮЗ СОВЕ ГСКИХсОциАлистическихРЕспуБлик п 9) и ) 953 АИзобретен и может быть и борного соеди венных карка сооружений, а рукций при мас товлении издел яе тельству рно-раз- странстаний и х констом иэгоие относится к строи спользовано для сбо ения стержней про сов различных зд также ограждающи совам индустриальн цовх их ение стержней в ортогональ- Г-образн ых со" Входя щих в ых элементов,в и им- том О СУДА Р СТВЕ ННЫ И КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯРИ ГКНТ СССР(54) УЗЛОВОЕ СОЕДИНЕНИЕ СТЕРЖНЕЙ ПРОСТРАНСТВЕННОГО КАРКАСА (57) Использование: для сборно-разборного соединения стержней пространственных каркасов различных зданий и сооружений, а также ограждающих конструкций при массовом индустриальном изготовлении иэделий. Сущность изобретения: узловое соединение стержней пространственного каркаса включает сердечник в форме гекс Известно узловое соеди пространственного каркаса ных плоскостях посредством единительных пластин продольные пазы сопрягаем эдра с отверстиями в гранях и обьединенные с ними болтами концы стержней, расположенные под углом 90 в трех взаимноОперпендикулярных плоскостях и выполненные в виде правильных усеченных пирамид, плоскости боковых граней которых наклонены к основанию пирамид под углом 45, Сердечник выполнен полым, хотя бы беэ одной грани, при этом его боковые грани снабжены прорезямиоткрытыми в сторону отсутствующих граней, а отверстия выполнены беэреэьбовыми. При этом концы стержней выполнены с резьбовыми отверстиями и установленными в них болтами, а соотношение между площадями сопрягаемых боковых граней усеченных пирамид и площадями нижних оснований концов стержней равно не менее 1/4, Предусмотрены варианты выполнения сердечника. 5 з.п,ф-лы, 4 ил,Недостатком этого соединения явл ся многообразие форм и размеров тор сопрягаемых элементов, эатрудняющи изготовление и монтаж.Наиболее близким по технической с ности и достигаемому результату явля узел каркасного модуля, содержащий дечник, выполненный в форме гексаэд отверстиями в гранях, а также стержни, крепленные к нему при помощи болто расположенных под углом 90 в трех вээ но перпендикулярных плоскостях, при э концы сопрягаемых стержней выполнен5 10 15 20 25 30 35 виде правильных усеченных пирамид, плоскости боковых граней которых наклонены к ее основанию под углом 45",Недостатком известного технического решения является сложность проведения монтажных операций на высоте ввиду низкой устойчивости конструкции в процессе ее возведения и трудностей, возникающих при установке болтов через пазухи в стержнях.Цель изобретения - упрощение монтажа конструкции.На фиг. 1 показан узел соединения стержней, общий вид; на фиг, 2 - сердечник, выполненный составным из стакана с крышкой; на фиг, 3 - то же, выполненный в форме усеченного гексаздра без четырех взаимно противоположных, треугольных граней; на фиг, 4 - сборная крестовина,узловое соединение стержней пространственного каркаса включает в себя сопрягэемые стержни 1 произвольного поперечного сечения, которые могут представлять собой несущие конструкции зданий и сооружений произвольной формы поперечного сечения, например стойки, ригели, балки, подкосы, раскосы, и сердечник 2, выполненный в форме полого гексаэдра хотя бы без одной грани,Сердечник 2 может состоять из стакана 3 и крышки 4, устанавливаемой при монтаже на место отсутствующей грани, Крыша 4 представляет собой уголковый элемент с беэрезьбовым отверстием 5 в основной и реэьбовым отверстием 6 в отогнутой части, В боковых гранях стакана 3 имеются три прорези 7, открытые в сторону отсутствующей грани, т.е, крышки 4, и одно отверстие 8. В донной части стакана 3 также выполнено отверстие 9. Оба отверстия 8 и 9 - , безрезьбовые,Сердечник 2 может представлять собой усеченный гексаэдр без четырех взаимно противоположных треугольных граней 10 с шестью прорезями 7, открытыми в сторону отсутствующих граней, В этом случае сердечник 2 представляет собой цельную деталь, не требующую сборки во время монтажа узла,Сердечник 2, являющийся соединительным элементом, обьединяет в своей полости головки болтов 11, выступающие из торцовых частей концов сопрягэемых стержней 1. В торцах стержней 1 выполнены резьбовые отверстия для болтов 11. Взаимодействующие одна с другой части стержней 1 выполнены в форме правильной усеченной пирамиды, боковые грани которой скошены под углом 45 к направлениям осей стержней 1, Отношение между площадями сопрягаемых боковых граней пирамид и их нижними основаниями на концах стержней 1 составляет не менее 1/4.При необходимости сопряжения стержней 1 подуглом 45 основания пирамиды на конце стержня 1 составляют с его осью тот же угол.Для повышения надежности закрепления резьбовых частей болтов 11 в концевых частях стержней 1 могут быть установлены крестовины, Крестовина может быть сборной и представлять собой втулку 12, и перпендикулярные ей фиксирующие элементы 13, На одном торце втулки 12, а также на ее боковых поверхностях выполнены резьбовые отверстия 14, которые предназначены ,цля установки фиксирующих элементов 13, выполненных в виде стержня с резьбой 15 на одном конце для крепления в отверстия 14 на боковых поверхностях втулки 12 и резьбовым отверстием 16 на другом конце.Крестовина может быть выполнена цельной из твердеющего материала, например полимеров, с устройством в ней резьбовых отверстий 14 и 16.Для использования узла каркасного модуля в домостроении предусмотрена возможность заполнения пространства между несущими стержнями 1 ограждающими конструкциями не показаны), Для повышения жесткости каркаса между стержнями 1 могут устанавливаться дополнительные элементы несущих конструкций, например раскосы, подкосы, растяжки (не показаны), Для их закрепления в отверстия 16 крестовины ввинчиваются болты. С этой целью в ограждающих конструкциях и в дополнительных элементах несущих конструкций предусмотрены отверстия или закладные детали. Для оформления узла на фасаде предусматривается установка укороченного стержня 17.Монтаж соединения производится в следующей последовательности.На конце одного из соединяемых стержней 1 закрепляется сердечник 2 при помощи болта 11, пропущенного в его безрезьбовое отверстие 9. Головки болтов 11, выступающих из концов остальных соединяемых стержней 1, последовательно заводятся в прорези 7 сердечника 2, Для монтажа узла болты 11 ввинчиваются в стержни 1 или во втулку 12, образуя прочное механическое соединение.Доступ к головкам болтов 11 для их завинчивания производится через отсутствующие грани сердечника 2, При выполнении сердечника 2 в виде стакана 3 с крышкой 4 доступ к головкам болтов 11 осуществляется через отсутствующую граньстакана 3 при снятой крышке 4, На заключительном этапе устанавливается стержень 1 с предварительно закрепленной на его конце крышкой 4, которая крепится болтом 11, пропущенным через безрезьбовое отверстие 8 на боковой грани стакана 3 и завинчиваемым в резьбовое отверстие б отогнутой части крышки 4, При монтаже укороченного стержня 17 он устанавливается последним и крепится болтом 11,При необходимости установки ограждающих конструкций, а также дополнительных несущих конструкций они крепятся к несущему каркасу из стержней 1 с помощью болтовых соединений, Эта операция может осуществляться как в процессе монтажа каркаса, так и по его завершении,Таким образом, предлагаемое соединение позволяет существенно сократить сроки и трудоемкость монтажа каркасных зданий и сооружений, возводимых при его применении.Формула изобретения 1, Узловое соединение стержней пространственного каркаса, включающее сердечник в форме гексаэдра с отверстиями в гранях и объединенные с ним болтами концы стержней, расположенные под углом 90 Я в трех взаимно перпендикулярных плоскостях и выполненные в виде правильных усеченных пирамид, плоскости боковых граней которых наклонены к основанию пирамид под углом 45 О, от л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения монтажа, сердечник выполнен полым, хотя бы без одной грани, при этом его боковые грани снабжены прорезями, открытыми в сторону отсутствующих 5 граней, а отверстия выполнены безрезьбовыми, при этом концы стержней выполнены с резьбовыми отверстиями и установленными в них болтами, а соотношение площадей сопрягаемых боковых граней усеченных пи рамид и площадей нижних оснований концов стержней не менее 1;4.2. Соединение по п.1, отл ич а ющеес я тем, что сердечник выполнен составным в виде стакана и крышки, имеющей форму 15 уголкового элемента с резьбовым отверстием в отогнутой части и беэрезьбовым в его плоскости, при этом отверстие в отогнутой части соосно с отверстием в грани стакана.3. Соединение по и. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что гексаэдр выполнен усеченнымбез четырех взаимно противоположньтреугольных граней, а отверстия - в виде прорезей.4. Соединение по и, 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что основание пирамиды на концестержня наклонено к его оси под углом 45.5, Соединение по и, 1, отл ича ющеес я тем, что конец стержня снабжен крестовиной, выполненной сборной в виде втулки 30 и перпендикулярных к ней фиксирующихэлементов.6. Соединение по пп. 1-5, о т л и ч а ю ще е с я тем, что крестовина выполнена сборной или цельной из твердеющего материа-35 ла.1753953 орректо едактер Н а а роизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул, Гагарина, 101 каэ 2778 ВНИИПИ Гос оставитель С.Ба ехред М,Моргента Тираж Подписноетвенного комитета по иаобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035; Москва, Ж, Раушская наб., 4/б