Модульная система каркаса сооружения

Известен узел соединения пространственной конструкции, где элементы каркаса соединяются между собой с помощью уголковых наконечников и накладок. (RU, патент № 2087634, 1997, Е04В 1/38). Недостатком конструкции является сложность выполнения соединения.
Известна соединительная деталь в виде пластины-полки с отверстиями под болты и ребра, предназначенная для соединения железобетонных панелей (SU, А.С. № 1761886, 1992, Е04В 1/38).
Известен узел соединение трубчатых профилей в виде С-образного элемента, обеспечивающего любой тип соединения профилей: крестообразный, прямой, криволинейный или под углом в 45° . Недостатком конструкции является сложность сборки профильного каркаса.
Технической задачей, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, является создание системы каркаса сооружения, обладающей высокой технологичностью сборки, при обеспечении ее конструктивной простоты и высокой прочности, состоящей из легких технологически простых деталей, собираемых в простейшие объемы на месте с использованием минимального набора простых соединительных деталей.
Указанная техническая задача решается тем, что при сборке модульного каркаса сооружения, в котором в качестве базовых элементов используются плоские секции, в виде ферм различной формы и длины, рамы которых собраны из ленточного уголкового или коробчатого профиля (квадратных труб), в качестве углового, торцевого и бокового соединительного элемента используется жесткое звено, образующее вместе с крепежными болтами замкнутый контур, внутри которого располагаются смежные ребра рам соединяемых секций, представляющее собой, по крайней мере, пару, соединенных болтами пластин, форма и размеры которых определяются видом соединения и числом соединяемых базовых секций.
Сущность изобретения поясняется графическими материалами, где показаны сборка 2-х, 3-х и 4-х элементного соединения.
На фиг. 1 приведено аксонометрическое изображение, показывающее принцип сборки базовых секций 1, примеры общего вида которых приведены на фиг. 6, и установки замкнутого контура жесткого звена. Жесткое соединительное звено 2, крепящееся болтами 3 на ребрах соединяемых секций 4, включает, по крайней мере, пластины 5, а также жесткие вкладыши 6,
заполняющие пустоты контура, образованного ребрами соединяемых рам и элементами крепежного соединения. Вкладыши могут представлять собой отрезки профиля, например коробчатого, из которого сделана рама секции или могут быть выполнены в виде деревянных или пластиковых брусков. При этом, как показано на фиг. 2 и 3, в зависимости от вида соединения и места установки
жесткого звена, пластины могут быть плоскими 7, иметь уголковую форму 8 или представлять собой комбинацию плоской, уголковой и трапециевидной формы (фиг. 4 и 5). Длины пластин и длины болтов, формирующих замкнутый контур жесткого звена, стягивающий ребра соседних секций, выбираются, исходя из числа соединяемых секций, и могут варьироваться от длины превышающей толщину ребра одной секции на размер, необходимый для установки болтов до суммы толщин трех ребер плюс болтовое соединение. В любом случае пластины и стягивающие их болты должны образовывать замкнутый контур, внутри которого располагаются смежные ребра, по меньшей мере, двух соединяемых рам, зафиксированных с четырех сторон пластинами и болтами.
На фиг. 5 показано жесткое звено, образованное тремя пластинами. Соединение двух базовых секций 1, могут образовывать поверхности различных конфигураций: плоскость, ступенчатую поверхность, угловую поверхность с различными углами наклона или крест. Примеры которых приведены на фиг. 6 и 7. На фиг. 8 и 9 показаны варианты жесткого соединительного звена, которые образованы четырьмя пластинами с и без использования вкладышей. В частности на фиг. 9 показано соединение секций, рамы которых выполнены из уголкового профиля.
Используя заявляемую систему можно создавать пространственные элементы любой конфигурации с помощью минимального количества деталей.
Преимуществом предлагаемой конструкции является возможность установки соединительного элемента в практически любом удобном месте без привязки к определенной точке, например к отверстию под болты, и вообще избежать операции сверления конструктивных элементов. Надежность соединения базовых элементов достигается ориентировкой соединительных элементов во взаимоперпендикулярных плоскостях (фиг. 6).
трех типоразмеров, которые могут быть изготовлены на производстве, сборка каркаса из плоских ферм может осуществляться на месте, при чем с минимальными требованиями к точности сборки, подгонки деталей друг к другу.
Использование в качестве базового и соединительных элементов технологичных при изготовлении деталей, номенклатура которых сводится к недорогому уголковому или коробчатому профилю, набора из нескольких модификаций пластин и болтов различной длины, изначально определяет невысокую стоимость сооружения в целом, легкость каждого из отдельных элементов и предусмотренная конструкцией «пошаговая стратегия сборки, позволяющая обходиться силами нескольких человек без использования тяжелой строительной техники, а также компактность при транспортировке делают систему предлагаемого каркаса модульного сооружения промышленно применимым и привлекательным для потребителя.