УЗЕЛ СОЕДИНЕНИЯ СТЕРЖНЕЙ ПРОСТРАНСТВЕННОГО КАРКАСА
JOINT OF RODS OF SPATIAL FRAMEWORK

Изобретение относится к области строительства, в частности к узловому соединению стержней пространственной конструкции.
Известен аналог – узел соединения стержней пространственной конструкции,  патент РФ №2087634, 20.08.1997, в которой элементы соединены друг с другом болтами с помощью уголковых наконечников и накладок, отличающийся тем, что уголковые наконечники прикреплены к торцам раскосов, а накладки - к торцам горизонтальных элементов.
Недостатком аналога устройства является низкая технологичность изготовления деталей пространственного каркаса, обусловленная малой унификацией соединительных деталей. Для сборки узла необходимы угловые наконечники и накладки, при необходимости изменения угла соединения элементов необходимо изготовление уникальных для каждого значения угла угловых наконечников. Изготовление наконечников и накладок характеризуется малой технологичностью, так как требует большого числа операций механической обработки.
Также известен узел соединения стержней пространственного каркаса – авторское свидетельство СССР №1392220,  30.04.1988, выбранный в качестве прототипа предлагаемого устройства, включающий центральный стяжной болт, прижимные детали и расположенные между ними радиально в плане наконечники стержней со сферическими головками, отличающийся тем, что с целью повышения надежности, снижения транспортных расходов и сокращения сроков монтажа, прижимные детали выполнены со сферическими лунками на обращенных одна к другой поверхностях и радиальными прорезями и дополнительно соединены болтами, размещенными между прорезями.
Недостатком прототипа является низкая технологичность изготовления деталей пространственного каркаса. Низкая технологичность обусловлена сложностью изготовления сферической головки и сферических лунок прижимных деталей. Данные детали возможно изготовить либо способом механической обработкой путём точения и фрезерования, который является низко производительным, либо литьём, что является энергетически затратным и низко производительным в случае изготовления деталей из алюминиевых сплавов.
Технический результат предлагаемого изобретения заключается в обеспечении технологичности изготовления деталей узла соединения стержней пространственного каркаса при обеспечении возможности его использования для создания большого количества форм конструкций.
Решение технической задачи в узле соединения стержней пространственного каркаса, содержащем два стянутых болтами прижимных диска и расположенные между ними радиально в плане наконечники стержней, достигается тем, что наконечник каждого стержня имеет цилиндрическую поверхность, зажатую между цилиндрическими поверхностями двух сухарей, расположенных на прижимных дисках.
На фиг.1 изображён узел соединения стержней пространственного каркаса.
На фиг.2 изображён фрагмент узла соединения стержней пространственного каркаса.
Узел соединения стержней пространственного каркаса содержит стянутые болтами 1 прижимные диски 2 и расположенные между ними наконечники 3 стержней 4. Наконечники 3 стержней 4 имеют цилиндрическую поверхность 5, которая зажата между двумя сухарями 6, расположенными на прижимных дисках 2.
Рассмотрим пример конкретной реализации узла соединения стержней пространственного каркаса в его конкретном применении. Узел соединения стержней пространственного каркаса, рассмотренный в данном примере, служит в качестве несущего каркаса светопрозрачной крыши здания, который покрыт стеклопакетами 7. Все детали устройства, кроме болтов, изготовлены из алюминиевого сплава. Прижимные диски 2 изготовлены методом гидроабразивной резки. Наконечники 3, стержни 4 и сухари 6 изготовлены методом экструзии. Стержни 4 выполнены в виде трубчатых профилей прямоугольного сечения. В прижимных дисках 2 имеются пазы 8, а в наконечниках 3 и сухарях 6 имеются отверстия под болты 1. На нижний прижимной диск 2 в районе пазов 8 устанавливаются нижние сухари 6, на цилиндрическую поверхность которых своей цилиндрической поверхностью 5 устанавливаются наконечники 3. На цилиндрическую поверхность 5 наконечников 3 устанавливаются верхние сухари 6 и прижимаются сверху верхним прижимным диском 2. После этого вся конструкция стягивается болтами 1, устанавливаемыми в пазы прижимных дисков 2 и отверстия в наконечниках 3 и сухарях 6. После установки требуемых углов наклона α стержней 4 болты 1 затягиваются. После этого конструкция монтируется на здание и на неё устанавливаются стеклопакеты 7.
Устройство обладает повышенной по сравнению с прототипом технологичностью, так как большинство деталей изготавливаются методом экструзии, либо методом гидроабразивной резки, детали не имеют сложных сферических поверхностей. Устройство позволяет устанавливать требуемые углы наклона α стержней 4 непосредственно перед окончательной сборкой. Благодаря этому минимальный набор комплектующих деталей позволяет создать большое количество форм конструкций.
Достижение технического результата в предлагаемом устройстве осуществляется благодаря тому, что наконечники стержней имеют цилиндрическую поверхность, которая сопрягается при сборке с цилиндрическими поверхностями двух сухарей, расположенных на прижимных дисках.