УЗЕЛ СОЕДИНЕНИЯ ЭЛЕМЕНТОВ ПРОСТРАНСТВЕННОГО КАРКАСА

Полезная модель относится к области строительства, а именно, к узлам соединения элементов каркаса сборно-разборных конструкций, в частности, теплиц, парников, оранжерей, беседок и т.п.
Известны соединительные узлы для соединения элементов каркаса теплицы, выполненных из металлического профиля, преимущественно прямоугольного поперечного сечения. Соединительные узлы выполнены Т-образной или крестообразной формы. При этом соединительный узел Т-образной формыи состоит из прямого П-образного в сечении металлического основания с неподвижно прикрепленным к нему посредством сварки перпендикулярно П-образньм в сечении металлическим хвостовиком, а соединительный узел крестообразной формы состоит из прямого П-образного в сечении металлического основания с неподвижно прикрепленными к нему посредством сварки перпендикулярно П-образными в сечении двумя направленными в разные стороны металлическими хвостовиками. В основании и в хвостовиках узла выполнены отверстия, соответствующие заранее подготовленным отверстиям в соединяемых элементах каркаса для свободной установки винта или болта с гайкой и шайбами. [Патент №96725, A01G 9/14, 27.11.2009 г.].
Известный узел обладает рядом существенных недостатков. Первым существенным недостатком описанного узла является сложность его использования, обусловленная необходимостью предварительного изготовления отверстий в соединяемых элементах каркаса, а также совмещения упомянутых отверстий с отверстиями на основании и хвостовиках соединительных узлов для прохождения винта или болта. Другим недостатком известного узла является низкая технологичность его изготовления, обусловленная тем, что каждый из узлов индивидуально изготавливают, соединяя основания и хвостовики посредством сварки.
Известна система соединения элементов пространственного каркаса здания, состоящая из узла соединения стойки с балками, включающего соединительный элемент, закрепляемый на стойке и балках. Соединительный элемент узла выполнен в виде сварной конструкции из двух уголков из П-образного профиля, расположенных зеркально друг к другу в одной плоскости на расстоянии друг от друга, равном толщине опорной стяжки и пластины П-образного профиля, приваренной в торец к уголкам и снабженной открытым пазом со стороны примыкания ее к уголкам для размещения опорной стяжки, при этом на горизонтальных и вертикальных полках уголков и на пластине выполнены отверстия для болтового закрепления их соответственно на опорных стяжках, стойках и балке перекрытия, причем система дополнительно содержит узел углового соединения стоек продольной и поперечной стен, включающий угловой соединительный элемент, выполненный в виде трех элементов: двух уголков из П-образного профиля с отверстиями для крепления одного на стойке и опорной стяжке торцовой стены и другого - для крепления на стойке и опорной стяжке продольной стены и элемента в виде сварной конструкции из двух уголков из Г-образного профиля, вертикальные полки которых размещены под прямым углом друг к другу с возможностью одновременного закрепления их на стойках продольной и торцовой стен, а горизонтальные их полки жестко соединены по срезу и снабжены отверстиями для болтового крепления на состыкованных в углу каркаса опорных стяжках продольной и поперечной стен. [Патент №2327014, Е04В 1/58, Е04В 1/26, 05.06.2007 г.].
Известному соединительному элементу присущи все те же существенные недостатки, что и описанному ранее узлу соединения: сложность его использования и низкая технологичность его изготовления.
Наиболее близкими к предлагаемой полезной модели являются разборные крепежные соединения в виде жесткого звена, закрепляемого на рамах из ленточного, уголкового или коробчатого профиля соединяемых секций, по меньшей мере, двумя стягивающими устройствами в виде болта с гайкой, при этом звено и болты каждого соединения образуют замкнутый контур, внутри которого располагаются смежные ребра, по меньшей мере, двух соединяемых рам. Каждое жесткое звено представляет собой, по крайней мере, пару пластин, закрепляемых на раме секции, по крайней мере, двумя болтами, для чего пластины снабжены соосными отверстиями для установки болтов. Пластины могут быть выполнены плоскими, при этом их размеры, также как длины соединительных болтов, определяются числом объединяемых секций. Либо каждая из пластин может представлять собой уголок, между которыми зажаты ребра соединяемых рам, либо одна из пластин может представлять собой уголок, а другая - трапецию. Жесткое звено дополнительно включает жесткие вкладыши, расположенные внутри замкнутого контура крепежного соединения и заполняющие пустоты контура, образованные соединяемыми рамами и элементами крепежных соединений, причем вкладыши в поперечном сечении имеют форму поперечных сечений ребер рам или образованных в замкнутом контуре профилей пустот. [Патент №30147, Е04В 1/38 25.11.2002 г.].
Описанные разборные соединения также обладают рядом существенных недостатков. Первым существенным недостатком описанных разборных соединений является высокая материалоемкость, обусловленная необходимостью использования вкладышей для придания жесткости соединению элементов каркаса, а также необходимость наложения одного элемента каркаса на другой. Другим недостатком известных разборных соединений являются ограниченные функциональные возможности, обусловленные тем, что посредством описанного разборного соединения затруднена сборка элементов каркаса по вертикали и их соединение по длине.
Полезная модель направлена на решение задачи расширения функциональных возможностей узла соединения элементов пространственного каркаса, при одновременном снижении его материалоемкости.
Сущность полезной модели заключается в том, что в узле соединения элементов пространственного каркаса, содержащем, по меньшей мере, два стягивающих устройства и жесткое звено в виде двух металлических элементов, соединяемых между собой посредством стягивающих устройств, а металлические элементы снабжены соосными отверстиями для установки стягивающих устройств, а жесткие звенья и стягивающие устройства каждого узла соединения образуют замкнутый контур, предлагается узел соединения выполнять в виде зажима, для чего металлические элементы снабдить установочными канавками преимущественно П-образного сечения для размещения в них соединяемых элементов каркаса и расположенными между ними полками, при этом соосные отверстия расположить на полках.
Металлические элементы могут быть снабжены тремя установочными канавками, размещенными в одной плоскости и расположенными между собой Т-образно.
Металлические элементы могут быть снабжены четырьмя установочными канавками, размещенными в одной плоскости и расположенными между собой крестообразно.
Металлические элементы могут быть снабжены тремя установочными канавками, расположенными между собой Y-образно так, что две из установочных канавок размещены в одной плоскости, перпендикулярной плоскости размещения третьей установочной канавки.
Металлические элементы могут быть выполнены методом штамповки.
Стягивающее устройство может быть выполнено в виде винта или болта, установленного в соосном отверстии и соединенного с гайкой и шайбой.
Выполнение узла соединения в виде зажима, при снабжении металлических элементов установочными канавками преимущественно П-образного сечения для размещения в них соединяемых элементов каркаса и расположенными между ними полками, и расположение соосных отверстий на полках способствует расширению функциональных возможностей предлагаемого узла, за счет обеспечения возможности жесткого соединения элементов каркаса как по вертикали, так и по длине. При этом предлагаемое выполнение узла соединения способствует снижению его материалоемкости, за счет обеспечения возможности жесткого соединения элементов каркаса встык без использования дополнительных вкладышей.
Снабжение металлических элементов тремя установочными канавками, размещенными в одной плоскости и расположенными между собой Т-образно, обеспечивает простоту соединения арок с основанием каркаса и торцевых арок с и горизонтальными продольными соединительными элементами, снабжение металлических элементов четырьмя установочными канавками, размещенными в одной плоскости и расположенными между собой крестообразно, обеспечивает простоту соединения арок с горизонтальными продольными соединительными элементами, а также снабжение металлических элементов тремя установочными канавками, расположенными между собой Y-образно так, что две из установочных канавок размещены в одной плоскости, перпендикулярной плоскости размещения третьей установочной канавки, обеспечивает простоту и надежность соединения между собой вертикальных, горизонтальных и угловых элементов каркаса, что также способствует расширению функциональных возможностей предлагаемой полезной модели.
Выполнение металлических элементов методом штамповки способствует решению задачи снижения материалоемкости при изготовлении предлагаемого узла соединения.
На фиг.1 приведен общий вид соединительного узла с Т-образно расположенными канавками, на фиг.2 изображен общий вид соединительного узла с крестообразно расположенными канавками.
Узел соединения элементов пространственного каркаса выполнен в виде зажима и содержит, по меньшей мере, два стягивающих устройства 1 и жесткое звено 2 в виде двух металлических элементов, соединяемых между собой посредством стягивающих устройств 1, при этом металлические элементы снабжены соосными отверстиями 3 для установки стягивающих устройств 1, а жесткие звенья 2 и стягивающие устройства 1 каждого узла соединения образуют замкнутый контур. Металлические элементы снабжены установочными канавками 4 преимущественно П-образного сечения для размещения в них соединяемых элементов каркаса (на фигурах не обозначены) и расположенными между ними полками 5, при этом соосные отверстия 3 расположены на полках 5. Стягивающее устройство 1 выполнено в виде болта (на фигурах не обозначен), установленного в соосном отверстии 3 и соединенного с гайкой и шайбой (на фигурах не обозначены).
Металлические элементы в одном варианте снабжены тремя установочными канавками 4, размещенными в одной плоскости и расположенными между собой Т-образно. Металлические элементы в другом варианте снабжены четырьмя установочными канавками 4, размещенными в одной плоскости и расположенными между собой крестообразно. Металлические элементы в третьем варианте снабжены тремя установочными канавками 4, расположенными между собой Y-образно так, что две из установочных канавок размещены в одной плоскости, перпендикулярной плоскости размещения третьей установочной канавки. Металлические элементы могут быть выполнены методом штамповки.
Узел соединения элементов пространственного каркаса может быть использован следующим образом.
Выбирают обусловленный пространственной формой соединения элементов конструкции соединительный узел. Затем профили соединяемых элементов размещают в установочных канавках 4 и фиксируют их в зажиме посредством затягивания болтового соединения.
Таким образом, выполнение описанного узла соединения в виде зажима, при снабжении металлических элементов установочными канавками преимущественно П-образного сечения для размещения в них соединяемых элементов каркаса и расположенными между ними полками, и расположении соосных отверстий на полках способствует расширению функциональных возможностей предлагаемого узла, за счет обеспечения возможности жесткого соединения элементов каркаса как по вертикали, так и по длине. При этом предлагаемое выполнение узла соединения способствует снижению его материалоемкости, за счет обеспечения возможности жесткого соединения элементов каркаса без использования дополнительных вкладышей.