Узел соединения трубчатых профилей в трехгранной ферме

Узел соединения трубчатых профилей в трехгранной ферме

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение относится к строительству и может быть использовано при конструировании и изготовлении узлов соединения раскосов с поясами из пятигранных стеклопластиковых труб в пространственно-стержневых сборно-разборных конструкциях покрытия.

Известно узловое соединение трубчатых стержней пространственной конструкции, в котором поясные стержни и раскосы присоединены к узловому элементу, выполненному в виде шара. Шар снабжен резьбовыми отверстиями, предназначенными для ввинчивания подвижных и неподвижных крепежных болтов трубчатых стержней, и ненарезными отверстиями, являющимися продолжением резьбовых отверстий и служащими для обеспечения доступа специального торцового ключа к торцу хвостовой части подвижного болта. Болты пропущены через вкладыши, на которых зафиксированы раскосы (Патент № 2016975, С1, дата приоритета 30.05.1991, дата публикации 30.07.1994, автор Клячин А.З., RU).

Недостатком известного решения является трудоемкость изготовления узлового шарового элемента, повышенная металлоемкость соединения.

Известен узел соединения трубчатых профилей, принятый в качестве прототипа, который включает соединительный С-образный элемент. Узел снабжен ребрами, пальцем и зажимным винтом, причем ребра выполнены на полках С-образного элемента, имеющих отверстия, в которых размещен палец, снабженный резьбовым отверстием для установки зажимного винта (Патент RU 2013503 С1, дата приоритета 26.10.1990, дата публикации 30.05.1994, авторы Паоло Каодуро [IT], Карло Каодуро [IT], прототип).

Недостатками прототипа являются низкие эксплуатационные качества из-за подверженности коррозии, а также трудоемкость монтажа при ограниченном доступе к элементам крепежа из-за необходимости затяжки болтового соединения.

Задачей изобретения является улучшение эксплуатационных качеств путем повышения коррозионной стойкости соединений и конструкции в целом, а также улучшение работы пояса в месте соединения с раскосной решеткой.

Для решения поставленной задачи узел соединения трубчатых профилей, включающий соединительный элемент с отверстиями под крепежные элементы, согласно изобретению образован трубчатыми профилями поясов и раскосов трехгранной фермы, соединяемых между собой при помощи соединительных элементов, и снабжен вставкой, установленной в поясе, при этом пояс выполнен пятигранной формы сечения, а раскосы - прямоугольного коробчатого сечения, соединительный элемент выполнен из стеклопластика прямоугольного сечения с утолщенной стенкой в основании, с поперечными отверстиями в основании под болтовые соединения и со скошенными торцами под устанавливаемый раскос, соединительный элемент закреплен на резьбе с помощью болта на наклонной стенке пояса и в установленной в нем вставке пятигранного сечения, снабженной резьбовыми отверстиями, стыкуемыми с отверстиями, выполненными в соединительных элементах и в наклонной стенке пояса, а каждый раскос закреплен на соединительном элементе посредством болтовых соединений.

Согласно изобретению отверстия в наклонной стенке пояса выполнены с резьбой.

Согласно изобретению в поясе установлена вставка сплошного сечения.

Согласно изобретению в поясе установлена полая вставка.

Согласно изобретению профиль пояса выполнен из стеклопластика.

Согласно изобретению раскосы выполнены из стеклопластика.

На фиг.1 изображена трехгранная ферма покрытия, общий вид; на фиг.2 - узел соединения раскоса с поясом, вид с торца фермы; на фиг.3 - то же, вид А на фиг.2; на фиг.4 - соединительный элемент, аксонометрия; на фиг.5 - схема нарезки соединительных элементов из прямоугольного профиля; на фиг.6 - схема установки вставки.

Узел соединения трубчатых профилей трехгранной фермы, изображенной на фиг.1, образован трубчатыми профилями пояса 1 и раскосов 2, соединенных между собой при помощи соединительных элементов 3, и снабжен вставкой 4, установленной в поясе 1 в месте сопряжения с раскосной решеткой, часть которой изображена на фиг.2. Пояс 1 выполнен пятигранной формы сечения, раскосы 2 - прямоугольного коробчатого сечения. Соединительный элемент 3 выполнен из стеклопластика прямоугольного сечения с утолщенной стенкой в основании, со скошенными торцами, как показано на фиг.5, и с поперечными отверстиями 5 в основании под болтовые соединения 6 (фиг.2, 3, 4). Соединительный элемент 3 закреплен на резьбе с помощью болта 7 на наклонной стенке пояса 1 и в установленной в нем вставке 4 пятигранного сечения. Вставка 4 предназначена для усиления пояса 1 в месте соединения с раскосами 2. Она выполнена из стеклопластика либо сплошного сечения, либо полой, с толщиной стенок, достаточной для закрепления болта 7. Во вставке 4 выполнены резьбовые отверстия 8, которые стыкуются с отверстием 9 в каждом соединительном элементе 3 и с отверстиями 10 в наклонной стенке пояса 1. Отверстия 10 в наклонной стенке пояса 1 выполнены с резьбой для более надежного закрепления соединительного элемента 3.

Пояс 1, раскосы 2 и соединительный элемент 3 изготавливаются из стеклопластика известным способом - методом пултрузии. Соединительный элемент 3 нарезается из заготовки, представляющей собой прямоугольную трубу с полками разной толщины, как показано на фиг.5.

Сборка узлового соединения осуществляется в следующей последовательности. Вставка 4 устанавливается в поясе 1 по месту с помощью, например, мерного щупа (фиг.6). При совмещении отверстий 8, 9 и 10 во вставке 4, соединительном элементе 3 и поясе 1 осуществляется крепление соединительного элемента 3 к поясу 1 с помощью болта 7. На соединительный элемент 3 надевается раскос 2 и посредством болтовых соединений 6 фиксируется на нем. Аналогичным образом осуществляется крепление остальных раскосов в узле.

Новым является то, что для усиления узла крепления решетки к поясу использована стеклопластиковая вставка, сплошного сечения или полая, с внешними размерами, соответствующими внутренним размерам профиля пояса, с резьбовыми отверстиями, которая обеспечивает более полное включение пояса в работу узлового соединения стержней трехгранной фермы. Применение такого узла также позволяет повысить стойкость конструкции к агрессивным средам и увеличить срок долговечности конструкции.

1. Узел соединения трубчатых профилей, включающий соединительный элемент с отверстиями под крепежные элементы, отличающийся тем, что он образован трубчатыми профилями поясов и раскосов трехгранной фермы, соединяемых между собой при помощи соединительных элементов, и снабжен вставкой, установленной в поясе, при этом пояс выполнен пятигранной формы сечения, а раскосы - прямоугольного коробчатого сечения, соединительный элемент выполнен из стеклопластика прямоугольного сечения с утолщенной стенкой в основании, с поперечными отверстиями в основании под болтовые соединения и со скошенными торцами под устанавливаемый раскос, соединительный элемент закреплен на резьбе с помощью болта на наклонной стенке пояса и в установленной в нем вставке пятигранного сечения, снабженной резьбовыми отверстиями, стыкуемыми с отверстиями, выполненными в соединительных элементах и в наклонной стенке пояса, а каждый раскос закреплен на соединительном элементе посредством болтовых соединений.

2. Узел соединения трубчатых профилей по п.1, отличающийся тем, что отверстия в наклонной стенке пояса выполнены с резьбой.

3. Узел соединения трубчатых профилей по п.1, отличающийся тем, что в поясе установлена вставка сплошного сечения.

4. Узел соединения трубчатых профилей по п.1, отличающийся тем, что в поясе установлена полая вставка.

5. Узел соединения трубчатых профилей по п.1, отличающийся тем, что профиль пояса выполнен из стеклопластика.

6. Узел соединения трубчатых профилей по п.1, отличающийся тем, что раскосы выполнены из стеклопластика.