Соединительный узел для пространственно расположенных стержневых элементов на болтах для несущих пространственно-стержневых конструкций

Изобретение относится к области строительства, а именно соединительным узлам структурных конструкций. Техническим результатом изобретения является повышение технологичности выполнения узлового соединения. Соединительный узел включает центральный узловой элемент и соединяемые в пространственную структуру стержневые элементы сетевой решетки поясов и межпоясных раскосов. Центральный узловой элемент выполнен в виде прямой призмы, при этом для фиксации и крепления поясных стержневых элементов по боковым вертикальным граням центрального узлового элемента предусмотрены горизонтальные консольные выступы, ответно повторяющие конфигурацию внутреннего контура поперечного сечения поясных стержневых элементов либо повторяющие конфигурацию наружного контура поперечного сечения поясных стержневых элементов. Для крепления межпоясных раскосных элементов предусмотрены наклонные консольные выступы прямоугольного сечения, соосно совпадающие с осями примыкающих межпоясных стержневых элементов. По торцам наклонных консольных выступов выполнены пазы, ответно повторяющие плоскости устанавливаемых в них стенок межпоясных раскосных двутавровых стержневых элементов. 7 ил.

 

Изобретение относится к области строительства, а именно соединительным узлам для пространственно расположенных стержневых элементов для несущих пространственно-стержневых структурных конструкций. Из достигнутого уровня техники известно техническое решение соединительного узла для металлического пространственно-стержневого структурного несущего каркаса включающего центральный узловой элемент и соединяемые в пространственную структурную конструкцию стержневые элементы сетевой решетки поясов и межпоясных раскосов горячекатанного прокатного либо холодногнутого профиля, при этом центральный узловой элемент выполнен в виде прямой призмы квадратного, круглого либо многоугольного сечения, при этом для фиксации и крепления раскосных межпоясных стержневых элементов к центральному узловому элементу при помощи угловых фасонок по боковым вертикальным граням а также по горизонтальным плоскостям центрального узлового элемента предусмотрены пазы прямоугольного сечения ответно повторяющие плоскости устанавливаемых в них угловых вертикальных фасонок, а для фиксации и крепления поясных стержневых элементов по боковым вертикальным граням центрального узлового элемента предусмотрены горизонтальные консольные выступы ответно повторяющие конфигурацию внутреннего либо внешнего контура поперечного сечения поясных стержневых элементов, при этом соединение центрального узлового элемента с примыкающими стержневыми и фасонными элементами выполняется при помощи сварки по контуру примыкания смежных элементов, (патент РФ N2629268, Автор Сушенцев Б.Н., публикация 28.08.2017 г.). К недостаткам данного технического решения узла можно отнести сборку соединительного узла при помощи только сварочных соединений элементов. Известно также техническое решение соединительного узла для пространственно расположенных стержневых элементов который включает центральный элемент и стержневые элементы сетевой решетки поясов и межпоясных раскосов. Для крепления раскосных межпоясных стержневых элементов к центральному элементу при помощи угловых фасонок по боковым вертикальным граням и по горизонтальным плоскостям центрального элемента предусмотрены пазы, ответно повторяющие плоскости устанапвливаемых в них угловых фасонок. Для крепления поясных стержневых элементов по боковым вертикальным граням центрального элемента предусмотрены консольные выступы, ответно повторяющие конфигурацию внутреннего контура поперечного сечения поясных стержневых элементов. Крепление поясных стержневых элементов осуществляется при помощи болтов, а соединение угловых фасонок, при помощи сварки. (Патент РФ N2625271, Автор Сушенцев Б.Н., публикация 18.12.2018 г.). Целью настоящего изобретения является повышение технологичности выполнения узлового соединения пространственно расположенных стержневых элементов путем исключения сварочных работ при осуществлении сборки пространственного каркаса. Данная цель достигается путем выполнения соединительного узла для металлического пространственно-стержневого структурного несущего каркаса который включает центральный узловой элемент и соединяемые в пространственную структурную конструкцию стержневые элементы сетевой решетки поясов и межпоясных раскосов горячекатанного прокатного либо холодногнутого профиля, при этом центральный узловой элемент выполнен в виде прямой призмы круглого, квадратного либо многоугольного сечения, при этом для фиксации и крепления поясных стержневых элементов по боковым вертикальным граням центрального узлового элемента предусмотрены горизонтальные консольные выступы ответно повторяющие конфигурацию внутреннего контура поперечного сечения поясных стержневых элементов, либо повторяющие конфигурацию наружного контура поперечного сечения поясных стержневых элементов, при этом в горизонтальных консольных выступах центрального узлового элемента предусмотрены одно либо более отверстий соосно совпадающих с отверстиями в стенках примыкающих стержневых поясных элементов для пропуска соединительных болтов, при этом для фиксации и крепления межпоясных раскосных стержневых элементов предусмотрены наклонные консольные выступы прямоугольного сечения соосно совпадающие с осями примыкающих межпоясных стержневых элементов, при этом по торцам наклонных консольных выступов выполнены пазы прямоугольного сечения ответно повторяющие плоскости устанавливаемых в них стенок межпоясных раскосных двутавровых стержневых элементов, при этом в пластинчатых элементах расположенных по обеим сторонам паза для установки стенок межпоясных раскосных двутавровых стержневых элементов предусмотрено одно либо более отвестий соосно совпадающие с отверстиями в стенках примыкающих межпоясных раскосных двутавровых стержневых элементов. На иллюстрационных примерах применения данного изобретения показаны варианты исполнения соединительного узла для металлической пространственно-стержневой структурной несущей конструкции. На чертежах изображено:

на фиг. 1 - аксонометрия схемы сборки узлового соединения с центральным узловым элементом в виде квадратной прямой призмы и соединяемые в пространственную структурную конструкцию стержневые элементы сетевой решетки поясов и межпоясных раскосов из прокатных профилей двутаврового сечения для несущей пространственно-стержневой структурной конструкции состоящей из объемных стержневых структурных элементов в виде стержневых пирамид с основанием из квадратов, при этом для фиксации и крепления поясных стержневых элементов и межпоясных стержневых элементов в центральном узловом элементе соосно с примыкающими стержневыми элементами предусмотрены консольные выступы в торцах которых выполнены пазы прямоугольного сечения ответно повторяющие конфигурацию наружного контура поперечного сечения примыкающих стенок двутавровых стержневых элементов, при этом соединение узлового элемента и примыкающих поясных и межпоясных стержневых элементов осуществляется при помощи болтов;

на фиг. 2 - аксонометрия схемы сборки узлового соединения с центральным узловым элементом в виде шестигранной прямой призмы и соединяемые в пространственную структурную конструкцию стержневые элементы сетевой решетки поясов и межпоясных раскосов из прокатных профилей двутаврового сечения для несущей пространственно-стержневой структурной конструкции состоящей из объемных стержневых структурных элементов в виде стержневых пирамид с основанием из равносторонних треугольников, при этом для фиксации и крепления поясных стержневых элементов и межпоясных стержневых элементов в центральном узловом элементе соосно с примыкающими стержневыми элементами предусмотрены консольные выступы в торцах которых выполнены пазы прямоугольного сечения ответно повторяющие конфигурацию наружного контура поперечного сечения примыкающих стенок двутавровых стержневых элементов, при этом соединение узлового элемента и примыкающих поясных и межпоясных стержневых элементов осуществляется при помощи болтов;

на фиг. 3 - аксонометрия схемы сборки узлового соединения с центральным узловым элементом в виде квадратной прямой призмы и соединяемые в пространственную структурную конструкцию стержневые элементы сетевой решетки поясов из труб квадратного сечения и межпоясных раскосов из прокатных профилей двутаврового сечения для несущей пространственно-стержневой структурной конструкции состоящей из объемных стержневых структурных элементов в виде стержневых пирамид с основанием из квадратов, при этом для фиксации и крепления поясных стержневых элементов в центральном узловом элементе соосно с примыкающими поясными стержневыми элементами предусмотрены консольные выступы ответно повторяющие конфигурацию внутреннего контура поперечного сечения поясных стержневых элементов, при этом для крепления межпоясных стержневых элементов в центральном узловом элементе соосно с примыкающими межпоясными стержневыми элементами предусмотрены консольные выступы в торцах которых выполнены пазы прямоугольного сечения ответно повторяющие конфигурацию наружного контура поперечного сечения примыкающих стенок двутавровых межпоясных стержневых элементов, при этом соединение узлового элемента и примыкающих поясных и межпоясных стержневых элементов осуществляется при помощи болтов;

на фиг. 4 - аксонометрия схемы сборки узлового соединения с центральным узловым элементом в виде шестигранной прямой призмы и соединяемые в пространственную структурную конструкцию стержневые элементы сетевой решетки поясов из труб квадратного сечения и межпоясных раскосов из прокатных профилей двутаврового сечения для несущей пространственно-стержневой структурной конструкции состоящей из объемных стержневых структурных элементов в виде стержневых пирамид с основанием из равносторонних треугольников, при этом для фиксации и крепления поясных стержневых элементов в центральном узловом элементе соосно с примыкающими поясными стержневыми элементами предусмотрены консольные выступы ответно повторяющие конфигурацию внутреннего контура поперечного сечения пясных стержневых элементов, при этом для крепления межпоясных стержневых элементов в центральном узловом элементе соосно с примыкающими межпоясными стержневыми элементами предусмотрены консольные выступы в торцах которых выполнены пазы прямоугольного сечения ответно повторяющие конфигурацию наружного контура поперечного сечения примыкающих стенок двутавровых межпоясных стержневых элементов, при этом соединение узлового элемента и примыкающих поясных и межпоясных стержневых элементов осуществляется при помощи болтов;

на фиг. 5 - аксонометрия схемы сборки узлового соединения с центральным узловым элементом в виде квадратной прямой призмы и соединяемые в пространственную структурную конструкцию стержневые элементы сетевой решетки поясов из труб круглого сечения и межпоясных раскосов из прокатных профилей двутаврового сечения для несущей пространственно-стержневой структурной конструкции состоящей из объемных стержневых структурных элементов в виде стержневых пирамид с основанием из квадратов, при этом для фиксации и крепления поясных стержневых элементов в центральном узловом элементе соосно с примыкающими поясными стержневыми элементами предусмотрены консольные выступы ответно повторяющие конфигурацию внутреннего контура поперечного сечения поясных стержневых элементов, при этом для крепления межпоясных стержневых элементов в центральном узловом элементе соосно с примыкающими межпоясными стержневыми элементами предусмотрены консольные выступы в торцах которых выполнены пазы прямоугольного сечения ответно повторяющие конфигурацию наружного контура поперечного сечения примыкающих стенок двутавровых межпоясных стержневых элементов, при этом соединение узлового элемента и примыкающих поясных и межпоясных стержневых элементов осуществляется при помощи болтов;

на фиг. 6 - аксонометрия узлового соединения (по фиг. 5) в сборе поясных стержневых элементов с центральным узловым элементом;

на фиг. 7 - аксонометрия схемы сборки узлового соединения с центральным узловым элементом в виде шестигранной прямой призмы и соединяемые в пространственную структурную конструкцию стержневые элементы сетевой решетки поясов из труб круглого сечения и межпоясных раскосов из прокатных профилей двутаврового сечения для несущей пространственно-стержневой структурной конструкции состоящей из объемных стержневых структурных элементов в виде стержневых пирамид с основанием из равносторонних треугольников, при этом для фиксации и крепления поясных стержневых элементов в центральном узловом элементе соосно с примыкающими поясными стержневыми элементами предусмотрены консольные выступы ответно повторяющие конфигурацию внутреннего контура поперечного сечения поясных стержневых элементов, при этом для крепления межпоясных стержневых элементов в центральном узловом элементе соосно с примыкающими межпоясными стержневыми элементами предусмотрены консольные выступы в торцах которых выполнены пазы прямоугольного сечения ответно повторяющие конфигурацию наружного контура поперечного сечения примыкающих стенок двутавровых межпоясных стержневых элементов, при этом соединение узлового элемента и примыкающих поясных и межпоясных стержневых элементов осуществляется при помощи болтов; На чертежах позициями обозначены:

поз. 1 - центральный узловой элемент в виде квадратной прямой призмы для соединения в пространственную структурную конструкцию стержневых элементов сетевой решетки поясов и межпоясных раскосов из прокатных профилей двутаврового сечения для несущей пространственно-стержневой структурной конструкции состоящей из объемных стержневых структурных элементов в виде стержневых пирамид с основанием из квадратов;

поз. 2 - центральный узловой элемент в виде шестигранной прямой призмы для соединения в пространственную структурную конструкцию стержневых элементов сетевой решетки поясов и межпоясных раскосов из прокатных профилей двутаврового сечения для несущей пространственно-стержневой структурной конструкции состоящей из объемных стержневых структурных элементов в виде стержневых пирамид с основанием из равносторонних треугольников;

поз. 3 - центральный узловой элемент в виде квадратной прямой призмы для соединения в пространственную структурную конструкцию стержневых элементов сетевой решетки поясов из труб квадратного сечения и межпоясных раскосов из прокатных профилей двутаврового сечения для несущей пространственно-стержневой структурной конструкции состоящей из объемных стержневых структурных элементов в виде стержневых пирамид с основанием из квадратов;

поз. 4 - центральный узловой элемент в виде шестигранной прямой призмы для соединения в пространственную структурную конструкцию стержневых элементов сетевой решетки поясов из труб квадратного сечения и межпоясных раскосов из прокатных профилей двутаврового сечения для несущей пространственно-стержневой структурной конструкции состоящей из объемных стержневых структурных элементов в виде стержневых пирамид с основанием из равносторонних треугольников;

поз. 5 - центральный узловой элемент в виде квадратной прямой призмы для соединения в пространственную структурную конструкцию стержневых элементов сетевой решетки поясов из труб круглого сечения и межпоясных раскосов из прокатных профилей двутаврового сечения для несущей пространственно-стержневой структурной конструкции состоящей из объемных стержневых структурных элементов в виде стержневых пирамид с основанием из квадратов;

поз. 6 - центральный узловой элемент в виде шестигранной прямой призмы для соединения в пространственную структурную конструкцию стержневых элементов сетевой решетки поясов из труб круглого сечения и межпоясных раскосов из прокатных профилей двутаврового сечения для несущей пространственно-стержневой структурной конструкции состоящей из объемных стержневых структурных элементов в виде стержневых пирамид с основанием из равносторонних треугольников;

поз. 7 - горизонтальный консольный выступ прямоугольного сечения соосно совпадающий с осью примыкающего поясного стержневого двутаврового элемента, при этом по торцу горизонтального консольного выступа выполнен паз прямоугольного сечения ответно повторяющий плоскости устанавливаемой в него стенки поясного двутаврового стержневого элемента, при этом в пластинчатых элементах расположенных по обеим сторонам паза для установки стенки поясного двутаврового стержневого элемента предусмотрены отвестия соосно совпадающие с отверстиями в стенке примыкающего поясного двутаврового стержневого элемента;

поз. 8 - наклонный консольный выступ прямоугольного сечения соосно совпадающий с осью примыкающого межпоясного стержневого двутаврового элемента, при этом по торцу наклонного консольного выступа выполнен паз прямоугольного сечения ответно повторяющий плоскости устанавливаемой в него стенки межпоясного двутаврового стержневого элемента, при этом в пластинчатых элементах расположенных по обеим сторонам паза для установки стенки межпоясного двутаврового стержневого элемента предусмотрены отвестия соосно совпадающие с отверстиями в стенке примыкающего межпоясного двутаврового стержневого элемента;

поз. 9 - горизонтальный консольный выступ центрального узлового элемента ответно повторяющий конфигурацию внутреннего контура поперечного сечения примыкающего поясного стержневого элемента из трубы квадратного сечения;

поз. 10 - горизонтальный консольный выступ центрального узлового элемента ответно повторяющий конфигурацию внутреннего контура поперечного сечения примыкающего поясного стержневого элемента из трубы круглого сечения;

поз. 11 - паз прямоугольного сечения ответно повторяющий плоскости устанавливаемой в него стенки поясного либо межпоясного двутаврового стержневого элемента;

поз. 12 - поясной стержневой элемент двутаврового сечения;

поз. 13 -поясной стержневой элемент из трубы квадратного сечения;

поз. 14 -поясной стержневой элемент из трубы круглого сечения;

поз. 15 - межпоясной стержневой элемент двутаврового сечения;

поз. 16 - отверстия в консольных выступах центрального узлового элемента соосно совпадающие с отверстиями в стенках примыкающих стержневых поясных либо межпоясных элементов для пропуска соединительных болтов;

поз. 17 - отверстия в стенках стержневых поясных либо межпоясных элементов для пропуска соединительных болтов;

поз. 18 - шайбовый элемент одна из плоскостей которых имеет плоскость совпадающую с опорной плоскостью головки соединительных болтов либо с опорной плоскостью соединительных гаек, при этом противоположная плоскость шайбовых элементов имеет плоскость ответно совпадающую с профилем наружной поверхности поясного стержневого элемента из трубы круглого сечения.

Соединительный узел для металлического пространственно-стержневого структурного несущего каркаса, включающий центральный узловой элемент и соединяемые в пространственную структурную конструкцию стержневые элементы сетевой решетки поясов и межпоясных раскосов горячекатаного прокатного либо холодногнутого профиля, при этом центральный узловой элемент выполнен в виде прямой призмы круглого, квадратного либо многоугольного сечения, при этом для фиксации и крепления поясных стержневых элементов по боковым вертикальным граням центрального узлового элемента предусмотрены горизонтальные консольные выступы, ответно повторяющие конфигурацию внутреннего контура поперечного сечения поясных стержневых элементов либо повторяющие конфигурацию наружного контура поперечного сечения поясных стержневых элементов, при этом в горизонтальных консольных выступах центрального узлового элемента предусмотрены одно либо более отверстий, соосно совпадающих с отверстиями в стенках примыкающих стержневых поясных элементов для пропуска соединительных болтов, отличающийся тем, что для фиксации и крепления межпоясных раскосных стержневых элементов предусмотрены наклонные консольные выступы прямоугольного сечения, соосно совпадающие с осями примыкающих межпоясных стержневых элементов, при этом по торцам наклонных консольных выступов выполнены пазы прямоугольного сечения, ответно повторяющие плоскости устанавливаемых в них стенок межпоясных раскосных двутавровых стержневых элементов, при этом в пластинчатых элементах, расположенных по обеим сторонам паза для установки стенок межпоясных раскосных двутавровых стержневых элементов, предусмотрено одно либо более отверстие, соосно совпадающее с отверстиями в стенках примыкающих межпоясных раскосных двутавровых стержневых элементов.