Узловое соединение стержней коробчатого сечения пространственной конструкции
NODAL CONNECTION OF RODS OF BOX SECTION OF SPATIAL FRAME

Изобретение относится к строительству, а именно к узловому соединению стержней в пространственных конструкциях покрытий, и может найти применение в оболочках сферической, конической и других пространственных форм сооружений из металлических стержней коробчатого сечения.
В узловых соединениях стержней в куполах сетчатой структуры нашли применение два основных типа: соединение на плоских накладках и соединение на пирамидальных накладках.
Известно узловое соединение, содержащие плоские накладки (см. патент РСТ WO 98/12398 от 1998 г.). Как правило, применяются при малых углах наклона этих стержней к касательной плоскости в узлах соединения.
Недостатком является большое число типоразмеров стержней, требующихся для создания сетчатого купола.
Известно узловое соединение на листовых фасонках (см. патент РФ 2243334, МПК Е04В 1/58, 2004 г.), где крепление стержней к узловому элементу осуществляется к стенке стержня внахлест, а полка стержня свободна и пропущена за плоскость фасонки.
Недостатками узлового соединения являются большое число типоразмеров узловых элементов и трудоемкость их изготовления, а также возникающий эксцентриситет в узле либо необходимость применения парных стержней.
В соединении, содержащем пирамидальные накладки (см. патент США 3844664, М. кл. Е04В 7/08, 1974 г.), каждая грань накладки располагается под углом к касательной плоскости к поверхности купола в данном узле, равным углу наклона оси стержня к касательной плоскости.
Недостатком этого соединения стержней является увеличение числа типоразмеров узловых накладок.
Известно соединение гнутых профилей П-образного сечения (см. патент RU 2467133, 25.02.2011 г.) крепление стержней выполняется к цилиндрическому соединительному элементу.
Недостатками соединения является неплотное прилегание стержней к соединительному элементу.
В узловом соединении (см. патент РФ 2558547, М, кл. Е04В 1/58, 2014 г.) крепление стержней к цилиндрическому соединительному элементу выполняется при помощи уголков.
Недостатками соединения является неплотное прилегание торцов стержней к поверхности соединительного элемента в результате углового зазора, равному углу наклона стержней к касательной плоскости в узлах соединения.
Наиболее близким к изобретению является узловое соединение на конических и сферических накладках (см. патент РФ 2183709, М. кл. Е04В 1/58, 2002 г.). Достоинством этого решения является значительное сокращение типоразмеров узловых соединений.
Недостатками узлового соединения являются высокая трудоемкость изготовления накладок, неплотное прилегание стержней к накладке вследствие имеющегося зазора между накладкой и стержнем.
Техническим результатом предлагаемого изобретения является упрощение изготовления, монтажа и сборки узлового соединения.
Технический результат достигается тем, что узловое соединение стержней коробчатого сечения пространственной конструкции содержит плоские накладки.
Особенностью узлового соединения является то, что на концах стержней к стенкам сечений прикреплены болтами, или самонарезающими винтами, или заклепками стенки переходников швеллерного сечения полками внутрь, нижняя плоская накладка прикреплена болтами, или самонарезающими винтами, или заклепками к нижним полкам переходников, а верхняя плоская накладка прикреплена самонарезающими винтами к верхним полкам переходников.
Изобретение поясняется чертежами, на которых изображены:
Фиг. 1 - стержень коробчатого сечения и переходник швеллерного сечения;
Фиг. 2 - соединение переходников швеллерного сечения со стержнем коробчатого сечения;
Фиг. 3 - соединение стержней коробчатого сечения пространственной конструкции на нижней плоской накладке в собранном виде.
Предлагаемое узловое соединение стержней 1 коробчатого сечения состоит из переходников 2 швеллерного сечения и соединительных элементов, которые выполнены в виде нижней 4 и верхней плоских накладок с размерами, обеспечивающими стыковку необходимого числа стержней 1 (фиг. 1, фиг. 3).
Стенки переходников 2 швеллерного сечения полками внутрь крепятся болтами, или самонарезающими винтами, или заклепками 3 к стенкам стержней 1 коробчатого сечения (фиг. 1, фиг. 2).
Нижняя плоская накладка 4 прикреплена к нижним полкам переходников 2 швеллерного сечения болтами, или самонарезающими винтами, или заклепками 3 (фиг. 3).