Узел соединения пространственного каркаса из полых стержней

(51) МПК НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ УЗЕЛ СОЕДИНЕНИЯ ПРОСТРАНСТВЕННОГО КАРКАСА ИЗ ПОЛЫХ СТЕРЖНЕЙ(71) Заявитель Учреждение образования Брестский государственный технический университет(72) Авторы Драган Вячеслав Игнатьевич Морилова Наталья Леонидовна Драган Алексей Вячеславович Шалобыта Николай Николаевич Пчелин Вячеслав Николаевич(73) Патентообладатель Учреждение образования Брестский государственный технический университет(57) Узел соединения пространственного каркаса из полых стержней, оголовки которых снабжены жестко установленными в их полостях гайками, содержащий узловой элемент в виде полого шара с отверстиями в стенках, через которые пропущены со стороны полости шара с возможностью вкручивания в гайки болты с внутренними и наружными шайбами и расположенными снаружи шара силовыми и стопорными гайками, и съемные втулки, отличающийся тем, что каждая из втулок выполнена в виде усеченного конуса из двух скрепленных между собой половинок с продольными диаметрально расположенными кромками, внутренний диаметр втулки принимается равным диаметру силовой и стопорной гаек, а наибольший наружный диаметр - не более диаметра стержня, причем длина каждой из втулок принимается равной минимально возможному расстоянию между наружной шайбой и торцом стержня при сборке узла. Полезная модель относится к строительству и может быть использована при возведении пространственных стержневых конструкций. Известен узел соединения пространственного каркаса из полых стержней, оголовки которых снабжены жестко установленными в их полостях гайками, содержащий узловой элемент в виде полого шара с отверстиями в стенках, через которые пропущены со стороны полости шара с возможностью вкручивания в гайки болты с внутренними и наружными шайбами и расположенными снаружи шара силовыми и стопорными гайками 1. При работе пространственной конструкции на динамические нагрузки возможно скручивание силовых и стопорных гаек, что снижает надежность конструкции. Несущие болты, силовые и стопорные гайки открыты внешним воздействиям, вследствие чего повышается вероятность их коррозии в процессе эксплуатации в агрессивной среде (покрытия бассейнов, аквапарков и т.д.), снижающей долговечность конструкции. Кроме того, известный узел характеризуется невыразительным дизайном, который очень важен при возведении конструкций каркаса общественных зданий и сооружений. Известен также узел соединения пространственного каркаса из полых стержней, оголовки которых снабжены жестко установленными в их полостях гайками, содержащий узловой элемент в виде полого шара с отверстиями в стенках, через которые пропущены со стороны полости шара с возможностью вкручивания в гайки болты с внутренними и наружными шайбами и расположенными снаружи шара силовыми и стопорными гайками,и съемные втулки, выполненные из упругого материала с отогнутыми наружу продольными кромками 2. Установка между силовыми и стопорными гайками съемных втулок из упругого материала с отогнутыми наружу продольными кромками позволяет повысить надежность собранного узла при работе на динамические нагрузки вследствие невозможности скручивания силовых и стопорных гаек. Однако, по-прежнему, несущие болты, силовые и стопорные гайки открыты внешним воздействиям, вследствие чего повышается вероятность их коррозии в процессе эксплуатации в агрессивной среде, и не решается вопрос улучшения дизайна (внешнего вида) узлов. Задача, на решение которой направлена предлагаемая полезная модель, состоит в том,чтобы защитить несущие болты, силовые и стопорные гайки от воздействия агрессивной среды и улучшить дизайн узлов. Решение поставленной задачи достигается тем, что в известном узле соединения пространственного каркаса из полых стержней, оголовки которых снабжены жестко установленными в их полостях гайками, содержащем узловой элемент в виде полого шара с отверстиями в стенках, через которые пропущены со стороны полости шара с возможностью вкручивания в гайки болты с внутренними и наружными шайбами и расположенными снаружи шара силовыми и стопорными гайками, и съемные втулки, каждая из втулок выполнена в виде усеченного конуса из двух скрепленных между собой половинок с продольными диаметрально расположенными кромками, внутренний диаметр втулки принимается равным диаметру силовой и стопорной гаек, а наибольший наружный диаметр - не более диаметра стержня, причем длина каждой из втулок принимается равной минимально возможному расстоянию между наружной шайбой и торцом стержня при сборке узла. Изготовление втулок в виде усеченного конуса из двух скрепленных между собой половинок с продольными диаметрально расположенными кромками и внутренним диаметром, равным диаметру силовой и стопорной гаек, назначение наибольшего наружного 2 75982011.10.30 диаметра втулок не более диаметра стержня, а длины каждой втулок равной минимально возможному расстоянию между наружной шайбой и торцом стержня при сборке узла обеспечивают защиту несущих болтов, силовых и стопорных гаек от воздействия агрессивной среды и улучшение дизайна узлов Полезная модель поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображен узел в собранном виде, разрез на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1. Обозначения 1 - полые стержни 2 - оголовки стержней 3 - гайки 4 - полый шар 5 - отверстия 6 - крепежные болты 7 - внутренние шайбы 8 - наружные шайбы 9 - силовые гайки 10 - стопорные гайки 11 - съемные втулки 12 - половинки втулки 13 - продольные кромки 14 - торец стержня 15 - цилиндрические нагели 16 - цилиндрические глухие отверстия. Узел соединения пространственного каркаса из полых стержней 1, оголовки 2 которых снабжены жестко установленными в их полостях гайками 3, содержит узловой элемент в виде полого шара 4 с отверстиями 5 в стенках, через которые пропущены со стороны полости шара 4 с возможностью вкручивания в гайки 3 болты 6 с внутренними 7 и наружными 8 шайбами и расположенными снаружи шара 4 силовыми 9 и стопорными 10 гайками, и съемные втулки 11 (фиг. 1). В проектном положении стопорная гайка 10 стопорит гайку 3 относительно болта 6, а силовая 9 - болт 6 относительно шара 4. Каждая из втулок 11 выполнена в виде усеченного конуса из двух скрепленных между собой половинок 12 с продольными диаметрально расположенными кромками 13. Внутренний диаметр втулки 11 принимается равным диаметру силовой 9 и стопорной 10 гаек,а наибольший наружный диаметр - не более диаметра стержня 1 (фиг. 1, 2). Причем длина каждой из втулок 11 принимается равной минимально возможному расстоянию между наружной шайбой 8 и торцом 14 стержня 1 при сборке узла, которое принимается равным разности между проектным расстоянием между наружной шайбой 8 и торцом 14 стержня 1 и отрицательного допуска на сборку узла. Втулки 11 целесообразно изготавливать из пластмассы. Половинки 12 втулок 11 скрепляются между собой посредством цилиндрических нагелей 15, заводимых в цилиндрические глухие отверстия 16 в продольных кромках 13(фиг. 1, 2). Сборка узла соединения полых стержней 1 пространственного каркаса производится в следующем порядке. Силовая 9 и стопорная 10 гайки устанавливаются рядом друг с другом и стопорятся относительно друг друга и болтов 6, при этом расстояние от торца каждого из болтов 6 до гайки 3 стержня 1 должно быть равно расстоянию от головки болта 6 до внутренней шайбы 7 в положении прижатия силовых гаек 3 с наружной шайбой 8 и внутренней шайбой 7 к шару 4. Стопорение гаек 9, 10 осуществляется посредством их поворота с затягиванием навстречу друг другу. Затем, путем вращения застопоренных гаек 9, 10 с болтом 2, последний ввинчивается в гайку 3 стержня 1 до упора гаек 10 в гайку 3, при этом головка болта 2 опирается в шайбу 7. После чего силовая гайка 9 вращается в обратную сторону, при застопоренных гайках 3 и 10, до момента ее опирания в наружную шайбу 8, и производится стопорение болта 6 относительно шара 4 путем затягивания силовой гайки 9 (фиг. 1). На заключительном этапе производится установка состоящей из двух половинок 12 съемной втулки 11. Две половинки 12 втулки 11 одеваются на силовые 9 и стопорные 10 гайки с заведением нагелей 15 в глухие отверстия 16 до плотного контакта продольных кромок 13. Изготовление втулок в виде усеченного конуса из двух скрепленных между собой половинок с продольными диаметрально расположенными кромками и внутренним диаметром, равным диаметру силовой и стопорной гаек, назначение наибольшего наружного диаметра втулок не более диаметра стержня, а длины каждой втулок равной минимально 3 75982011.10.30 возможному расстоянию между наружной шайбой и торцом стержня при сборке узла обеспечивают защиту несущих болтов, силовых и стопорных гаек от воздействия агрессивной среды и улучшение дизайна узлов. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 4