Узел соединения элементов каркасной конструкции
Полезная модель относится к строительству и может быть использована для монтажа большепролетных перекрытий, фасадных конструкций, зенитных фонарей, атриумов, куполов и кровельных конструкций произвольной формы. Узел соединения элементов каркасной конструкции имеет цилиндрическую боковую наружную поверхность, с расположенными на ней под углом к плоскостям оснований установочными площадками, в которых сделаны отверстия для крепежа элементов каркаса конструкции. Узел соединения выполнен полнотелым, а внутри отверстий для крепежа элементов каркаса конструкции нарезана резьба. Использование заявляемого узла соединения элементов каркасной конструкции повышает технологичность монтажа конструкций, поскольку упрощает закрепление элементов каркаса в узлах соединения. Кроме того, выполнение узла соединения полнотелым позволяет уменьшить его диаметр и, как следствие, материалоемкость, а также менять в более широком диапазоне угол наклона установочных площадок относительно оснований, а значит и кривизну поверхностей всей конструкции. А крепление элементов каркаса к узлам соединения снаружи позволяет использование обычных плоских шайб, либо вообще не использовать их (при использовании самозатягивающихся болтов).
Полезная модель относится к строительству и может быть использована для монтажа большепролетных перекрытий, фасадных конструкций, зенитных фонарей, атриумов, куполов и кровельных конструкций произвольной формы.
Известен узел соединения пространственного каркаса, содержащий, по меньшей мере, два стягивающих устройства и жесткое звено в виде двух металлических элементов, соединяемых между собой посредством стягивающих устройств, причем металлические элементы снабжены установочными канавками преимущественно П-образного сечения для размещения в них соединяемых элементов каркаса (см. патент RU 112917, МПК Е04В 1/38, опубликован 27.01.2012 г.).
Соединение каркасных элементов с помощью известного узла производится следующим образом.
Выбирается обусловленный пространственной формой соединения каркасных элементов конструкции узел соединения. Затем профили соединяемых элементов размещают в установочных канавках и фиксируют их в зажиме посредством стягивающих устройств (затягивания болтового соединения).
Основным недостатком данного узла соединения, обусловленным нежестким закреплением в нем элементов каркаса, является невозможность сборки с его помощью конструкций с высокой несущей способностью. Кроме того, данный узел соединения не позволяет осуществлять сборку конструкций, имеющих криволинейную поверхность.
Указанные недостатки устранены в узле соединения, выполненном в виде пустотелого цилиндра с расположенными на его внешней боковой поверхности под углом к плоскостям оснований установочными площадками, в которых сделаны сквозные отверстия для крепежа элементов каркаса конструкции (см. патент ЕР 1802822 (А1), МПК Е04В 1/38, опубликован 04.07.2007 г.).
Монтаж каркасных конструкций с использованием вышеописанного узла соединения производится следующим образом.
Элементы каркаса собираемой конструкции выполнены в виде стержней из профильной трубы с крепежными площадками на торцах. В крепежных площадках элементов сделаны отверстия с внутренней резьбой. Элемент каркаса прикладывается одной из крепежных площадок вплотную к установочной площадке узла соединения таким образом, чтобы отверстия, выполненные в крепежной площадке, совпали со сквозными отверстиями, выполненными в установочной площадке. С внутренней стороны цилиндрической поверхности узла соединения через сквозные отверстия в его установочной площадке в резьбовые отверстия элемента каркаса вкручивают и затягивают крепежные болты с радиусными шайбами. Аналогичным образом крепят противоположный торец элемента каркаса к другому узлу соединения, а также другие элементы каркаса к данному узлу соединения.
Каркасные конструкции, собранные с использованием вышеописанного узла соединения обладают высокой несущей способностью и могут иметь сложные криволинейные поверхности. Однако данный узел соединения имеет свои недостатки.
Так, выполнение узла соединения в виде пустотелого цилиндра ограничивает его минимальные размеры и, соответственно, минимальный вес, поскольку внутренний диаметр узла должен быть достаточен для установки изнутри крепежных болтов с шайбами. Толщина стенки узла соединения также ограничена снизу необходимостью выдерживать нагрузки конструкции. Кроме того, она же задает допустимый угол наклона элемента каркаса относительно плоскости самого узла и, соответственно, степень криволинейности поверхности конструкции. Также, для плотного примыкания крепежных болтов к внутренней стенке узла соединения требуются специальные радиусные шайбы, что ведет к удорожанию конструкции.
Задачами заявляемой полезной модели является устранение недостатков технического решения прототипа.
Техническим результатом полезной модели является разработка технологичного узла соединения элементов каркасной конструкции малых размеров, позволяющего осуществление ее сборки в широком архитектурном диапазоне.
Технические результаты достигаются за счет того, что узел соединения элементов каркасной конструкции выполнен цилиндрическим, с расположенными на его внешней боковой поверхности под углом к плоскостям оснований установочными площадками, в которых сделаны отверстия для крепежа элементов каркаса конструкции, при этом узел соединения выполнен полнотелым, а внутри отверстий для крепежа нарезана резьба.
Сущность предлагаемого технического решения иллюстрируется нижеследующими рисунками: на фиг. 1 изображен узел соединения элементов каркасной конструкции с присоединенными элементами каркаса, вид сверху; на фиг. 2 - разрез А-А фиг. 1.
Узел соединения элементов каркасной конструкции 1 содержит основания 2, установочные площадки 3 с резьбовыми отверстиями 4.
Элементы каркаса 5 собираемой конструкции выполнены в виде стержней из профильной трубы с крепежными площадками 6 на торцах, в которых выполнены сквозные отверстия 7, и технологическими отверстиями 8 для введения и установки крепежных болтов 9.
Монтаж каркасной конструкции с использованием заявляемого узла соединения осуществляется следующим образом.
Элемент каркаса 5 прикладывают одной из крепежных площадок 6 вплотную к установочной площадке 3 узла соединения 1 таким образом, чтобы сквозные отверстия 7, выполненные в крепежной площадке 6, совпали с резьбовыми отверстиями 4, выполненными в установочной площадке 3. Через технологические отверстия 8 внутрь элемента каркаса 5 вводят крепежные болты 9, пропускают их через сквозные отверстия 7 крепежных площадок 6 и вкручивают в резьбовые отверстия 4.
Далее аналогичным образом соединяют противоположный торец элемента каркаса с другим узлом соединения, а также другие элементы каркаса с данным узлом соединения, получая в итоге каркасную конструкцию с заданной криволинейной поверхностью.
Использование заявляемого узла соединения элементов каркасной конструкции повышает технологичность монтажа конструкции, поскольку упрощает закрепление элементов ее каркаса в узлах соединения. Кроме того выполнение узла соединения полнотелым позволяет уменьшить его диаметр и, как следствие, материалоемкость, а также менять в более широком диапазоне угол наклона установочных площадок относительно оснований, а значит и кривизну поверхностей всей конструкции. А крепление элементов каркаса к узлам соединения снаружи позволяет использование обычных плоских шайб, либо вообще не использовать их (при использовании самозатягивающихся болтов).
Узел соединения элементов каркасной конструкции цилиндрической формы с расположенными на его внешней боковой поверхности под углом к плоскостям оснований установочными площадками, в которых сделаны отверстия для крепежа элементов каркаса конструкции, отличающийся тем, что выполнен полнотелым, а внутри отверстий для крепежа элементов каркаса конструкции нарезана резьба.
