Узловое соединение тонкостенных стержней пространственной конструкции

Изобретение относится к строительству, а именно к узловому соединению тонкостенных стержней пространственной конструкции, и может найти применение в оболочках сферической, конической и других пространственных форм сооружений из металлических стержней двутаврового, таврового и швеллерного сечений.

В узловых соединениях стержней двутаврового и таврового сечения в куполах сетчатой структуры нашли применение два основных типа: соединение на плоских накладках и соединение на пирамидальных накладках.

Известно узловое соединение, содержащее плоские накладки (см. патент РСТ WO 98/12398 от 1998 г.). Как правило, применяется при малых углах наклона этих стержней к касательной плоскости в узлах.

Недостатком является большое число типоразмеров стержней, требующихся для создания сетчатого купола.

В узловом соединении на плоских листовых фасонках (см. патент РФ 2243334, МПК Е04В 1/58 2004 г.) крепление стержней к узловому элементу осуществляется к стенке стержня внахлест, а полка стержня свободна и пропущена за плоскость фасонки.

Недостатками узлового соединения являются количество типоразмеров узловых элементов и трудоемкость их изготовления, а также возникающий эксцентриситет в узле либо необходимость применения парных стержней.

Известно узловое соединение на пирамидальных накладках (см. патент США 3844664, М. кл. Е04В 7/08, 1974 г.), где 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 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 соединения являются высокая трудоемкость изготовления накладок, неплотное прилегание стержней к накладкам вследствие имеющегося зазора между накладкой и стержнем.

Наиболее близким к изобретению является узловое соединение стержней при помощи цилиндрического элемента (см. патент РФ 2467133, М., кл. Е04В 1/58, 2012 г.). Достоинством изобретения является сокращение типоразмеров стержней и узловых соединений.

Недостатком является высокая трудоемкость сборки.

Технический результат предлагаемого изобретения - упрощение изготовления, монтажа и сборки узлового соединения.

Технический результат достигается тем, что узловое соединение тонкостенных стержней пространственной конструкции содержит соединительный элемент.

Особенностью изобретения является то, что соединительный элемент выполнен в виде трубы многогранной с числом граней и с размерами, обеспечивающими стыковку необходимого числа стержней, а на концах стержней к стенкам сечений прикреплены болтами, или самонарезающими винтами, или заклепками стенки переходников таврового сечения, полки которых прикреплены болтами, или самонарезающими винтами, или заклепками к соединительному элементу.

Изобретение поясняется чертежами:

Фиг. 1 - стержень двутаврового сечения и переходник таврового сечения;

Фиг. 2 - соединение переходника таврового сечения со стержнем двутаврового сечения;

Фиг. 3 - узловое соединение стержней двутаврового сечения пространственной конструкции в собранном виде.

Предлагаемое узловое соединение тонкостенных стержней 1 состоит из переходников 2 таврового сечения и соединительного элемента 4, который выполнен в виде трубы многогранной с размерами, обеспечивающими стыковку необходимого числа стержней 1 (фиг. 1, фиг. 3).

Стенки переходников 2 таврового сечения крепятся болтами, или самонарезающими винтами, или заклепками 3 к стенкам стержней 1 двутаврового сечения (фиг. 1, фиг. 2).

Полки переходников 2 таврового сечения крепятся болтами, или самонарезающими винтами, или заклепками 3 к граням соединительного элемента 4 в виде трубы многогранной (фиг. 3).