УЗЛОВОЕ СОЕДИНЕНИЕ СТЕРЖНЕЙ ПРОСТРАНСТВЕННОГО КАРКАСА ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ

Полезная модель относится к области строительства и может быть использована в пространственных каркасах зданий в качестве узла соединения элементов несущих конструкций покрытий, перекрытий и стен зданий и сооружений.
Известно множественное узловое соединение, содержащее узловой элемент, выполненный содержащим два совмещенных по центральной оси преимущественно цилиндрических элемента, снабженных расположенными по периметру установочными фасками с резьбовыми отверстиями, в каждое из которых помещен болт, соединенный посредством соединительного элемента со стержнем. Соединительный элемент выполнен содержащим два стандартизированных адаптера и расположенную между ними перемычку, соединенные между собой посредством сварки. Адаптеры снабжены полостью для установки болта. Длина одного из адаптеров в процессе сборки может быть уменьшена, например, посредством отрезания для изменения угла между узловым элементом и стержнем. Соединительный элемент соединен со стержнем посредством сварки. [Заявка № US 20070125033, E04B 1/32, 14.07.2006 г.]
Описанное множественное узловое соединение обладает рядом существенных недостатков. Первым существенным недостатком описанного узлового соединения является низкая надежность, обусловленная недостаточно высокими прочностными характеристиками соединительного элемента, связанными с его наборной конструкцией из трех элементов, соединенных сваркой. Низкая надежность обусловлена также недостаточно высокими прочностными характеристиками соединения стержней с соединительными элементами, обусловленная небольшой площадью поверхности их контакта. Другими существенными недостатками известного множественного узлового соединения являются трудоемкость изготовления соединительного элемента, требующая сварки стандартизированных адаптеров и перемычки между собой в процессе сборки конструкции, а также низкое удобство применения, обусловленное необходимостью отрезания части стандартизированного адаптера для получения заданного угла между узловым элементом и стержнем в процессе сборки конструкции.
Полезная модель направлена на решение задачи повышения надежности узлового соединение стержней пространственного каркаса сооружений, при одновременном повышении простоты конструкции, удобства ее сборки и расширении арсенала технических средств, предназначенных для узлового соединения стержней пространственного каркаса сооружений.
Сущность полезной модели заключается в том, что в узловом соединении стержней пространственного каркаса зданий и сооружений, содержащем узловой элемент, выполненный содержащим преимущественно два совмещенных по центральной оси преимущественно цилиндрических элемента, снабженных расположенными по периметру цилиндрической поверхности установочными фасками с резьбовыми отверстиями, в каждое из которых помещен болт, соединенный посредством соединительного элемента со стержнем, при этом соединительный элемент снабжен полостями для установки болтов, предлагается соединительный элемент выполнять цельным, образованным преимущественно двумя пластинами и расположенной между ними перемычкой, при этом одну пластину соединять со стержнем, а противоположную пластину выполнять снабженной расположенными с ее внешней стороны двумя установочными выступами, каждый из которых снабжен отверстием для установки болта, совмещенными с резьбовыми отверстиями на узловом элементе.
Соединительный элемент может быть выполнен содержащим полки, расположенные с двух противоположных сторон пластин перпендикулярно им.
Полки могут быть выполнены выступающими за край соединяемой со стержнем пластины, образуя соединительный выступ.
Соединительный элемент может быть выполнен содержащим установочную платформу для установки стержня, расположенную с внешней стороны пластины, соединяемой со стержнем.
Установочные выступы могут быть выполнены разной или одинаковой высоты.
Цилиндрические элементы могут быть выполнены разного диаметра.
Цилиндрические элементы могут быть выполнены цельными или полыми.
Стержни могут быть выполнены в виде трубы прямоугольного или круглого сечения.
Узловое соединение стержней пространственного каркаса зданий и сооружений может дополнительно содержать шайбу пружинную, установленную на болте во внутренней области соединительного элемента.
Выполнение соединительного элемента цельным, образованным преимущественно двумя пластинами и расположенной между ними перемычкой способствует повышению надежности узлового соединения стержней пространственного каркаса сооружений за счет целостности конструкции соединительного элемента, а также удобству ее сборки за счет исключения операции соединения частей узлового элемента.
Выполнение одной из пластин снабженной расположенными с ее внешней стороны двумя установочными выступами разной или одинаковой высоты обеспечивает возможность соединения стержней с узловым элементом под обусловленным конструкцией углом между ними, что способствует повышению удобства сборки конструкции и расширению арсенала технических средств, предназначенных для узлового соединения стержней пространственного каркаса сооружений.
Повышению надежности узлового соединение стержней пространственного каркаса сооружений способствуют также выполнение соединительного элемента содержащим полки, расположенные с двух противоположных сторон пластин перпендикулярно им и выступающие за край соединяемой со стержнем пластины, образуя соединительный выступ, и выполнение соединительного элемента содержащим установочную платформу для установки стержня, расположенную с внешней стороны пластины, соединяемой со стержнем, что обусловлено повышением площади поверхностей контакта соединительного элемента и стрежня. Кроме того, предлагаемое конструктивное выполнение элементов способствует расширению арсенала технических средств, предназначенных для узлового соединение стержней пространственного каркаса сооружений.
На фиг. 1 представлен общий вид узлового соединения стержней пространственного каркаса зданий и сооружений, на фиг. 2 представлен общий вид соединительного элемента со стержнем и болтами, на фиг. 3 представлен вид сбоку соединительного элемента со стержнем и болтами, на фиг. 4 представлен общий вид узлового элемента, на фиг. 5 представлен вид сбоку соединительного элемента со стержнем, болтами и узловым элементом, на фиг. 6 представлен вид сбоку соединительного элемента.
Узловое соединение стержней пространственного каркаса зданий и сооружений содержит узловой элемент 1, выполненный содержащим два совмещенных по центральной оси цилиндрических элемента 2 и 3, снабженных расположенными по периметру цилиндрической поверхности установочными фасками 4 с резьбовыми отверстиями 5, в каждое из которых помещен болт 6, соединенный посредством соединительного элемента 7 со стержнем 8. Соединительный элемент 7 снабжен полостями 9 для установки болтов 6. Соединительный элемент 7 выполнен цельным, образованным двумя пластинами 10 и 11, расположенной между ними перемычкой 12 и полками 13 и 14, расположенными с двух противоположных сторон пластин 10 и 11 перпендикулярно им. При этом пластина 11 соединена со стержнем 8 преимущественно посредством сварки, а пластина 10 выполнена снабженной расположенными с ее внешней стороны двумя установочными выступами 15 и 16, каждый из которых снабжен отверстием 17 для установки болта 6, совмещенными с резьбовыми отверстиями 5. Полки 13 и 14 выполнены выступающими за край пластины 11, образуя соединительный выступ 18. Соединительный элемент 7 выполнен содержащим установочную платформу 19 для установки стержня 8, расположенную с внешней стороны пластины 11. Установочные выступы 15 и 16 выполнены разной или одинаковой высоты. Цилиндрические элементы 2 и 3 могут быть выполнены разного диаметра. Цилиндрические элементы 2 и 3 выполнены цельными или полыми. Стержни 8 выполнены в виде трубы прямоугольного или круглого сечения. Узловое соединение стержней пространственного каркаса зданий и сооружений может дополнительно содержать шайбу пружинную (на фигурах не показана), установленную на болте во внутренней области соединительного элемента.
Монтаж узлового соединения стержней пространственного каркаса зданий и сооружений может быть осуществлен следующим образом.
Предварительно устанавливают стержень 8 на установочную платформу 19 между соединительными выступами 18 и соединяют соединительный элемент 7 со стержнем 8 посредством сварки. Во внутреннюю область полостей 9 вводят болт 6, пропускают болт 6 через отверстие 17 и подводят его конец к цилиндрическим элементам 2 или 3. Болт 6 вкручивают в резьбовое отверстие 5 с помощью гаечного ключа соответствующего размера. После того, как установочные выступы 15 и 16 будут плотно прижаты к поверхности установочных фасок 4, соединение получает необходимую прочность.
Таким образом, предлагаемое узловое соединение стержней пространственного каркаса зданий и сооружений просто и удобно в эксплуатации. При этом предлагаемая конфигурация узлового соединения стержней пространственного каркаса зданий и сооружений способствует повышению надежности конструкции и расширению арсенала технических средств, предназначенных для узлового соединение стержней пространственного каркаса сооружений.