Узел соединения полых стержней пространственного каркаса

(12) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ УЗЕЛ СОЕДИНЕНИЯ ПОЛЫХ СТЕРЖНЕЙ ПРОСТРАНСТВЕННОГО КАРКАСА(71) Заявитель Учреждение образования Брестский государственный технический университет(72) Авторы Драган Вячеслав Игнатьевич Мухин Анатолий Викторович Пчелин Вячеслав Николаевич(73) Патентообладатель Учреждение образования Брестский государственный технический университет(57) Узел соединения полых стержней пространственного каркаса, содержащий крепежные болты со стопорными гайками и узловой элемент в виде шара, отличающийся тем, что шар выполнен полым с отверстиями в стенках, оголовки стержней снабжены жестко установленными в их полостях дополнительными гайками, а болты пропущены со стороны полости шара через его отверстия с возможностью вкручивания в дополнительные гайки,причем шар выполнен со съемным люком, диаметр которого принимается из условия обеспечения возможности установки болтов и вращения их головок, стопорные гайки размещены между шаром и дополнительными гайками, а между головками болтов и внутренней поверхностью шара и наружной поверхностью шара и стопорными гайками установлены шайбы со сферическими, обращенными к шару поверхностями. 23702005.12.30 Полезная модель относится к строительству и может быть использована при возведении пространственных стержневых конструкций. Известен узел соединения полых стержней пространственного каркаса, содержащий узловой элемент в виде полого шара с отверстиями в стенках, через которые пропущены стержни, жестко соединенные с шаром посредством сварки 1. Недостатком известного узла является большая трудоемкость сварки при монтажных работах. Известен также узел соединения полых стержней пространственного каркаса, содержащий крепежные болты со стопорными гайками и узловой элемент в виде шара с отверстиями, выполненными с внутренней резьбой под болты, монтированные в оголовках стержней с возможностью вращения и осевого перемещения 2. Недостатком данного узла является необходимость высокой точности изготовления узлового элемента и сборки пространственных конструкций. Кроме того, узел обладает большой материалоемкостью вследствие изготовления узлового элемента сплошным. Задача, на решение которой направлена предлагаемая полезная модель, состоит в том,чтобы обеспечить возможность снижения необходимой точности изготовления узлового элемента и сборки пространственных конструкций и уменьшение материалоемкости узла. Решение поставленной задачи достигается тем, что в известном узле, содержащем крепежные болты со стопорными гайками и узловой элемент в виде шара, последний выполнен полым с отверстиями в стенках, оголовки стержней снабжены жестко установленными в их полостях дополнительными гайками, а болты пропущены со стороны полости шара через его отверстия с возможностью вкручивания в дополнительные гайки. Причем шар выполнен со съемным люком, диаметр которого принимается из условия обеспечения возможности установки болтов и вращения их головок, стопорные гайки размещены между шаром и дополнительными гайками, а между головками болтов и внутренней поверхностью шара и наружной поверхностью шара и стопорными гайками установлены шайбы со сферическими, обращенными к шару поверхностями. Выполнение шара полым с отверстиями в стенках, через которые пропущены со стороны полости шара болты с возможностью их вкручивания в дополнительные гайки, жестко установленные в полостях оголовков стержней, позволяет, за счет обеспечения возможности осевого поворота на небольшой угол болтов в отверстиях шара, снизить необходимую точность изготовления узлового элемента и сборки пространственных конструкций. Кроме того, благодаря изготовлению шара полым снижается материалоемкость узла. Снабжение шара люком обеспечивает возможность установки и закручивания болтов со стороны полости шара, т.е. - работоспособность узла. Размещение между головками болтов и внутренней поверхностью шара и наружной поверхностью шара и стопорными гайками шайб со сферическими, обращенными к шару поверхностями улучшает условия для передачи нагрузок от стержней на узловой элемент. Полезная модель поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображен общий вид на фиг. 2- внутренние шайбы 14 - наружные шайбы. Узел соединения полых стержней 1 пространственного каркаса содержит крепежные болты 2 со стопорными гайками 3 и узловой элемент в виде шара 4 (фиг. 1, 2). Шар 4 выполнен полым с отверстиями 5 в стенках 6 и снабжен съемным люком 7. Оголовки 8 стержней 1 снабжены жестко установленными в их полостях 9 дополнительными гайками 10. Болты 2 пропущены со стороны полости 11 шара 4 через его отверстия 5 с возможностью вкручивания в дополнительные гайки 10. Диаметр люка 7, который может выполняться свинчиваемым, принимается из условия обеспечения возможности установки болтов 2 и вращения их головок 12 со стороны полости 11 шара 4. 2 23702005.12.30 Стопорные гайки 3 размещены между шаром 4 и дополнительными гайками 10, а между головками 12 болтов и внутренней поверхностью шара 4 и наружной поверхностью шара 4 и стопорными гайками 3 установлены внутренние 13 и наружные 14 шайбы со сферическими, обращенными к шару 4 поверхностями. Узел собирается в следующем порядке. С шара 4 снимают люк 7 и производят установку болтов 2 с внутренней шайбой 13 путем пропуска болтов 2 через отверстия 5 в стенках 6 шара 4 со стороны его полости 11,при этом болты 2 могут поворачиваться в отверстиях 5, диаметр которых превышает диаметр болтов 2, на небольшой угол (до 13). Затем на болты 2 надеваются наружные шайбы 14 и навинчиваются стопорные гайки 3. После чего болты 2 ввинчиваются в дополнительные гайки 10 стержней 1 и гайки 3, после упора последних в гайки 10, до момента опирания гаек 3 с наружными шайбами 14 в наружную поверхность шара 4. На заключительном этапе завинчивают с необходимым усилием стопорные гайки 3, благодаря чему стопорятся болты 2, и устанавливают на место люки 7. Выполнение шара 4 полым с отверстиями 5 в стенках 6, через которые пропущены со стороны полости 11 шара 4 болты 2 с возможностью их вкручивания в дополнительные гайки 10, жестко установленные в полостях 9 оголовков 8 стержней 1, позволяет, за счет обеспечения возможности осевого поворота на небольшой угол болтов 2 в отверстиях 5 шара 4 (вследствие того, что под болты 2 всегда выполняются отверстия 5 большего диаметра, чем диаметр болтов 2), снизить необходимую точность изготовления узлового элемента и сборки пространственных конструкций. Кроме того, благодаря изготовлению шара 4 полым снижается материалоемкость узла. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.