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 Ивасюк Петр Петрович Пчелин Вячеслав Николаевич Бабич Андрей Сергеевич(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 выполненными по осям полых стержней отверстиями в стенках, через которые пропущены с возможностью вкручивания в гайки стержней крепежные элементы с шайбами и расположенными снаружи шара силовыми и стопорными гайками, отличающийся тем, что полый шар снабжен монтированными в его полости соосно с полыми стержнями внутренними гайками, каждая из которых снабжена упором, ограничивающим осевое перемещение и вращение внутренней гайки относительно шара, а крепежные элементы выполнены в виде вкрученных во внутренние гайки шпилек, причем упоры изготовлены с отверстиями для пропуска шпилек и монтированы с зазорами относительно внутренних гаек, обеспечивающими поворот осей шпилек относительно осей отверстий шара.(56) 1. Трушев А.Г. Пространственные металлические конструкции. - М. Стройиздат,1983. - . 120, рис. Х.18 б. 2. Патент РБ 2489 , МПК 04 1/58, 2006. Полезная модель относится к строительству и может быть использована при возведении пространственных стержневых конструкций. Известен узел соединения пространственного каркаса из полых стержней, 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 пространственного каркаса из полых стержней, оголовки которых снабжены жестко установленными в их полостях гайками, содержащий узловой элемент в виде полого шара с выполненными по осям полых стержней отверстиями в стенках, через которые пропущены с возможностью вкручивания в гайки стержней крепежные элементы в виде болтов с шайбами и расположенными снаружи шара силовыми и стопорными гайками 2. Пропуск болтов со стороны полости шара через отверстия в его стенках с возможностью поворота относительно осей отверстий обеспечивает возможность снижения необходимой точности изготовления узловых элементов и сборки пространственного каркаса. Однако, как показал опыт строительства и эксплуатации пространственных каркасов с указанным узлом соединения 2, при разрушении крепежных элементов в виде болтов не представляется возможной их замена. Задача, на решение которой направлена предлагаемая полезная модель, состоит в том,чтобы обеспечить возможность замены крепежных элементов при их разрушении в процессе строительства и эксплуатации. Решение поставленной задачи достигается тем, что в известном узле пространственного каркаса из полых стержней, оголовки которых снабжены жестко установленными в их полостях гайками, содержащем узловой элемент в виде полого шара с выполненными по осям полых стержней отверстиями в стенках, через которые пропущены с возможностью вкручивания в гайки стержней крепежные элементы с шайбами и расположенными снаружи шара силовыми и стопорными гайками, полый шар снабжен монтированными в его полости соосно с полыми стержнями внутренними гайками, каждая из которых снабжена упором, ограничивающим осевое перемещение и вращение внутренней гайки относительно шара, а крепежные элементы выполнены в виде вкрученных во внутренние гайки шпилек, причем упоры изготовлены с отверстиями для пропуска шпилек и монтированы с зазорами относительно внутренних гаек, обеспечивающими поворот осей шпилек относительно осей отверстий шара. Снабжение полого шара монтированными в его полости соосно с полыми стержнями внутренними гайками, каждая из которых снабжена упором, ограничивающим осевое перемещение и вращение внутренней гайки относительно шара, и выполнение крепежных элементов в виде вкрученных во внутренние гайки шпилек обеспечивают возможность замены крепежных элементов в виде шпилек в случае их разрушения в процессе строительства и эксплуатации, так как разрушенные части шпилек легко выкручиваются из внутренних гаек и гаек полых стержней. Изготовление же упоров с отверстиями для пропуска шпилек и их монтаж с зазорами относительно внутренних гаек, обеспечивающими поворот осей шпилек относительно осей отверстий в стенках шара, необходимо для снижения необходимой точности изготовления узловых элементов и сборки пространственного каркаса. 2 93292013.06.30 Полезная модель поясняется фигурами, где на фиг. 1 изображен узел в начальный момент соединения стержнем с узловым элементом в разрезе фиг. 2 - то же, в момент полного вкручивания шпильки в гайку полого стержня на фиг. 3 - то же, в заключительной стадии соединения полого стержня с узловым элементом на фиг. 4 - вид А на фиг. 1. Обозначения 1 - полые стержни 2 - оголовки стержней 3 - полости стержней 4 - гайки стержней 5 - полый шар 6 - отверстия в стенках шара 7 - полость шара 8 - внутренние гайки 9 - упоры 10 - шпильки 11 - внутренние шайбы 12 - наружные шайбы 13 силовые гайки 14 - стопорные гайки 15 - отверстие в упоре 16 - зазоры. Узел соединения пространственного каркаса из полых стержней 1, оголовки 2 которых снабжены жестко установленными в их полостях 3 гайками 4, содержит узловой элемент в виде полого шара 5 с выполненными по осям полых стержней 1 отверстиями 6 в стенках шара 5 (фиг. 1-4). Полый шар 5 снабжен монтированными в его полости 7 соосно с полыми стержнями 1 внутренними гайками 8, каждая из которых снабжена упором 9, ограничивающим осевое перемещение и вращение внутренней гайки 8 относительно шара 5. Для облегчения фиксации внутренних гаек 8 относительно шара 5 гайки 8 можно выполнить квадратными (фиг. 4). Через внутренние гайки 8 пропущены с возможностью вкручивания в гайки 3 стержней 1 крепежные элементы в виде шпилек 10 с внутренними 11 и наружными 12 шайбами со сферическими, обращенными к шару 5 поверхностями. Упоры 9 жестко прикреплены к внутренним шайбам 11, а последние - к внутренней поверхности шара 5. Снаружи шара 5 монтированы накрученные на шпильки 10 силовые 13 и стопорные 14 гайки. В проектном положении силовая гайка 13 стопорит шпильку 10 и внутреннюю гайку 8, а стопорная 14 - шпильку 10 относительно гайки 4 стержня 1 (фиг. 3). Упоры 9 изготовлены с отверстиями 15 для пропуска шпилек 10 и монтированы с зазорами 16 относительно внутренних гаек 8, обеспечивающими поворот осей шпилек 10 относительно осей отверстий 6 шара 5 на угол 5-10. Сборка узла соединения полых стержней 1 пространственного каркаса производится в следующем порядке. Перед установкой каждого из полых стержней 1 шпилька 10 вкручивается во внутреннюю гайку 8 из расчета, чтобы снаружи шара выступал конец шпильки 10 длиной, равной проектному зазору между шаром 5 и стержнем 1 за вычетом толщин наружной шайбы 12 и силовой 13 и стопорной 14 гаек (фиг. 1). После этого на шпильку навинчиваются силовая 13 и стопорная 14 гайки до их упора в прижатую к шару 5 наружную шайбу 12 (фиг. 1). Затем производится стопорение шпильки 10 и силовой 13 и стопорной 14 гаек относительно друг друга и шпилька 10 вкручивается в гайку 4 стержня 1 до момента опирания стопорной гайки 14 в гайку 4 стержня 1 (фиг. 2). Стопорение гаек 13, 14 и шпильки 10 осуществляется посредством поворота гаек 13, 14 с затягиванием навстречу друг другу. Вкручивание шпильки 10 производится посредством гаечного ключа, надеваемого на силовую гайку 13. На заключительном этапе, после стопорения шпильки 10, стопорной гайки 14 и гайки 4 стержня 1 относительно друг друга, силовая гайка 13 вращается в обратную сторону до момента ее опирания в наружную шайбу 12, и производится стопорение шпильки 10 относительно шара 5 путем затягивания силовой 13 и внутренней 8 гаек относительно друг друга (фиг. 3). Аналогично устанавливаются остальные полые стержни 1 узла. Снабжение полого шара 5 монтированными в его полости 7 соосно с полыми стержнями 1 внутренними гайками 8, каждая из которых снабжена упором 9, ограничивающим осевое перемещение и вращение внутренней гайки 8 относительно шара 5, и выполнение 3 93292013.06.30 крепежных элементов в виде вкрученных во внутренние гайки 8 шпилек 10 обеспечивают возможность замены крепежных элементов в виде шпилек 10 в случае их разрушения в процессе строительства и эксплуатации, так как разрушенные части шпилек 10 легко выкручиваются с последующей заменой из внутренних гаек 8 и гаек 4 полых стержней 1. Изготовление же упоров 9 с отверстиями 15 для пропуска шпилек и их монтаж с зазорами 16 относительно внутренних гаек 8, обеспечивающими поворот осей шпилек 10 относительно осей отверстий 6 в стенках шара 5, необходимо для снижения необходимой точности изготовления узловых элементов и сборки пространственного каркаса. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 4