Патент на изобретение №2375613

(54) УЗЕЛ СОЕДИНЕНИЯ ЭЛЕМЕНТОВ

(57) Реферат:

Изобретение относится к области строительства, а конкретно к сопряжениям элементов металлических конструкций. Узел соединения элементов состоит из фиксирующих элементов, вкладыша, жестко зафиксированного с присоединяемым элементом при помощи сварки, и контактного элемента с резьбой, один конец которого вставлен в центрированное отверстие вкладыша и закреплен в нем фиксирующими элементами. Контактный элемент имеет на конце плоскую уширенную головку и фиксирующий элемент, закрепляющий контактный элемент с одной стороны несущего элемента. На несущем элементе выполнена поперечная прорезь, размеры которой соответствуют размерам уширенной головки и в которую вставляется уширенная головка, позволяющая зафиксировать в нем контактный элемент с другой стороны несущего элемента, что позволяет при помощи поворота контактного элемента на 90° и стягивания фиксирующего элемента обеспечить крепление контактного элемента в несущем. В результате снижается масса конструкции узла и упрощается его монтаж. 2 ил.

Изобретение относится к области строительства, а конкретно к сопряжениям элементов металлических конструкций.

Известна конструкция узла системы «Триодетик», которая представляет собой цилиндр с фигурными прорезями, расположенными параллельно образующей. Концы стержней сплющены и обработаны соответственно прорезями. При сборке сопряжения их впрессовывают в прорези и фиксируют с помощью двух крышек и стяжного болта / Бирюлев В.В., Кошин И.И., Крылов И.И., Сильверстов А.В. Проектирование металлических конструкций. – Ленинград: Стройиздат Ленинградское отделение, 1990. – 432 с./ [1].

Эта конструкция обладает рядом недостатков: большое количество монтажных работ по сборке конструкции, выполняемых на строительной площадке, большая трудоемкость по изготовлению значительного числа коннекторов, труднодостижимая в реальных условиях точность изготовления деталей коннекторов.

Известная конструкция узлового соединения системы «МАрхИ», принятая за прототип, представляет собой базовый элемент шарообразной формы, выполненный из высокопрочной стали с многочисленными резьбовыми отверстиями для присоединения несущих элементов, контактного элемента, представляющего собой стержень из высокопрочной стали с резьбой на конце, снабженный шестигранным уширением для захвата ключом. С несущим элементом жестко соединен вкладыш, имеющий центрированное отверстие. Сквозь отверстие проходит контактный элемент и закрепляется при помощи фиксирующего элемента.

На монтаже резьбовая часть контактного элемента вращением ввинчивается в соответствующие резьбовые отверстия базового элемента /Клячин А.З. Металлические решетчатые пространственные конструкции регулярной структуры (разработка, исследование, опыт применения). – Екатеринбург: Диамант, 1994. – 276 с./ [2].

Недостатками этой конструкции является то, что она требует весьма высокой точности изготовления базового элемента, сложна в монтаже из-за того, что требует большого числа технического операций, кроме того, коннекторы обладают большой массой. При большом количестве базовых элементов, что имеет место в реальных конструкциях, происходит значительное увеличение веса всей конструкции и, соответственно, увеличение нагрузки на ее элементы.

Сущность изобретения – совершенствование узла сопряжения конструкций, снижение их материалоемкости, а также уменьшение трудозатрат при монтаже, повышение эффективности монтажных работ.

Техническим результатом изобретения является снижение массы конструкции узла и упрощение его монтажа.

Технический результат достигается тем, что в известном узловом соединении, состоящем из фиксирующих элементов, вкладыша, жестко зафиксированного с присоединяемым элементом при помощи сварки, и контактного элемента с резьбой, один конец которого вставлен в центрированное отверстие вкладыша и закреплен в нем фиксирующими элементами, особенностью является то, что контактный элемент имеет на конце плоскую уширенную головку и фиксирующий элемент, закрепляющий контактный элемент с одной стороны несущего элемента, а на несущем элементе выполнена поперечная прорезь, размеры которой соответствуют уширенной головке и в которую вставляется уширенная головка, позволяющая зафиксировать в нем контактный элемент с другой стороны несущего элемента, что позволяет при помощи поворота контактного элемента на 90° и стягивания фиксирующего элемента обеспечить крепление контактного элемента в несущем.

Для снижения массы узла из известной конструкции исключен базовый элемент, а его функции выполняют поперечная прорезь в одном из несущих элементов, в которую вставлен контактный элемент (см. 1 на фиг.1, 2) с плоским уширением на конце.

На фиг.1 изображена принципиальная схема решения узлового соединения. На фиг.2 изображено соединение в зафиксированном положении.

На фигурах 1 и 2 приняты следующие обозначения:

1 – контактный элемент,

2 – вкладыш,

3 – фиксирующий элемент,

4 – шайба,

5 – присоединяемый элемент,

6 – несущий элемент.

Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения.

На контактный элемент – 1 с плоской уширенной головкой последовательно надевается шайба – 4, ввинчиваются фиксирующие элементы – 3. Затем конец контактного элемента – 1 без уширения вставляется в отверстие вкладыша – 2, где при помощи фиксирующих элементов – 3 закрепляется за вкладыш – 2. Вкладыш – 2 жестко фиксируется с присоединяемым элементом – 5 при помощи сварки. Собранная таким образом конструкция присоединяемого элемента с контактным элементом и фиксирующими элементами на конце готова к монтажу.

На монтаже уширенный конец контактного элемента – 1 вставляется в заранее проделанную поперечную прорезь в несущем элементе – 6, размеры которой соответствуют уширению на контактном элементе – 1. Контактный элемент – 1 поворачивается в несущем элементе – 6 на 90° (см.фиг.2). Шайба – 4 плотно прижимается к несущему элементу – 6, затем фиксирующий элемент – 3 притягивается к шайбе и несущему элементу до необходимого усилия, тем самым закрепляя несущий элемент – 6 между уширенной головкой контактного элемента – 1 и фиксирующим элементом – 3. Надежное закрепление контактного элемента – 1 в несущем элементе во вкладыше позволяет обеспечить совместную работу присоединяемого и несущего элементов.

Источники информации

1. Бирюлев В.В., Кошин И.И., Крылов И.И., Сильверстов А.В. Проектирование металлических конструкций. – Ленинград: Стройиздат Ленинградское отделение, 1990. – 432 с.

2. Клячин А.З. Металлические решетчатые пространственные конструкции регулярной структуры (разработка, исследование, опыт применения). – Екатеринбург: Диамант, 1994. – 276 с.

Формула изобретения

Узел соединения элементов, состоящий из фиксирующих элементов, вкладыша, жестко зафиксированного с присоединяемым элементом при помощи сварки, и контактного элемента с резьбой, один конец которого вставлен в центрированное отверстие вкладыша и закреплен в нем фиксирующими элементами, отличающийся тем, что контактный элемент имеет на конце плоскую уширенную головку и фиксирующий элемент, закрепляющий контактный элемент с одной стороны несущего элемента, а на несущем элементе выполнена поперечная прорезь, размеры которой соответствуют размерам уширенной головки, и в которую вставляется уширенная головка, позволяющая зафиксировать в нем контактный элемент с другой стороны несущего элемента, что позволяет при помощи поворота контактного элемента на 90° и стягивания фиксирующего элемента обеспечить крепление контактного элемента в несущем.

РИСУНКИ