RU153964U1

RU153964U1 - NODE CONNECTION OF THE RODS OF THE SPATIAL FRAME OF BUILDINGS AND STRUCTURES

Info

Publication number: RU153964U1
Application number: RU2015106971/03U
Authority: RU
Inventors: Дмитрий Александрович Колесников
Original assignee: Дмитрий Александрович Колесников
Priority date: 2015-02-27
Filing date: 2015-02-27
Publication date: 2015-08-10

Abstract

1. Узловое соединение стержней пространственного каркаса зданий и сооружений, содержащее узловой элемент, выполненный преимущественно в виде цельнометаллического сферического элемента с отверстиями с резьбой, в каждое из которых помещен болт, соединенный посредством соединительного элемента со стержнем, отличающееся тем, что соединительный элемент выполнен образованным втулкой и преимущественно полым цилиндрическим элементом с буртиком для контурной сварки, соединенными между собой полками, расположенными с двух противоположных сторон втулки и цилиндрического элемента, при этом цилиндрический элемент соединен со стержнем, а втулка установлена на узловом элементе, при этом отверстие втулки совмещено с резьбовыми отверстиями на узловом элементе.2. Узловое соединение стержней пространственного каркаса зданий и сооружений, содержащее узловой элемент по п. 1, отличающееся тем, что дополнительно содержит шайбу пружинную, установленную на болте во внутренней области соединительного элемента.3. Узловое соединение стержней пространственного каркаса зданий и сооружений, содержащее узловой элемент по п. 1, отличающееся тем, что соединительный элемент выполнен содержащим заглушку в виде пластины.1. Nodal connection of the rods of the spatial frame of buildings and structures, containing a nodal element made mainly in the form of an all-metal spherical element with threaded holes, each of which contains a bolt connected by a connecting element to a rod, characterized in that the connecting element is made of a formed sleeve and mainly a hollow cylindrical element with a shoulder for contour welding, interconnected by shelves located on two opposite oron the sleeve and the cylindrical member, the cylindrical member is connected to the rod and the sleeve is mounted on the hub member, wherein the sleeve opening is aligned with the threaded holes in the hub elemente.2. A nodal connection of the rods of the spatial frame of buildings and structures, containing a nodal element according to claim 1, characterized in that it further comprises a spring washer mounted on a bolt in the inner region of the connecting element. 3. Nodal connection of the rods of the spatial frame of buildings and structures containing a nodal element according to claim 1, characterized in that the connecting element is made containing a plug in the form of a plate.

Description

Полезная модель относится к области строительства и может быть использована в пространственных каркасах зданий в качестве узла соединения элементов несущих конструкций покрытий, перекрытий и стен зданий и сооружений.The utility model relates to the field of construction and can be used in spatial frames of buildings as a node for connecting elements of load-bearing structures of coatings, ceilings and walls of buildings and structures.

Известно узловое соединение стержней пространственного каркаса сооружений, содержащее узловой элемент, имеющий отверстия с резьбой, в каждом из которых размещен болт, соединенный крепежной деталью - штифтом с поводковой втулкой, другой конец которого прикреплен к стержню посредством соединительного элемента, установленного внутри стержня. При этом узловой элемент выполнен в виде цельного шара, соединительный элемент выполнен в виде крышки, меньший диаметр которой равен внутреннему диаметру стержня, а больший равен внешнему диаметру стержня, на втулке выполнено одно отверстие с резьбой под штифт, а на поверхности болта в области втулки выполнен паз под штифт. В соединительном элементе переход от меньшего диаметра к большему имеет коническую форму. [Патент №72708, E04B 1/58, 03.12.2007 г.]A nodal connection of the rods of the spatial framework of structures is known, containing a nodal element having threaded holes, each of which contains a bolt connected by a fastener - a pin with a drive sleeve, the other end of which is attached to the rod by means of a connecting element installed inside the rod. In this case, the nodal element is made in the form of a solid ball, the connecting element is made in the form of a cover, the smaller diameter of which is equal to the inner diameter of the rod, and the larger is equal to the external diameter of the rod, one hole with a pin thread is made on the sleeve, and on the surface of the bolt in the area of the sleeve pin groove. In the connecting element, the transition from a smaller diameter to a larger one has a conical shape. [Patent No. 72708, E04B 1/58, 12/03/2007]

Описанная полезная модель обладает рядом существенных недостатков. Существенными недостатками известной модели являются трудоемкость изготовления поводковой втулки с отверстием и резьбой под штифт, а также низкое удобство применения, обусловленные сложностью установки и контроля затяжки штифта, и отсутствием визуального контроля затяжки болта, потому как головка болта находится внутри стержня.The described utility model has a number of significant drawbacks. Significant disadvantages of the known model are the complexity of manufacturing a lead-in sleeve with a hole and a thread for the pin, as well as low ease of use due to the complexity of installation and control of the tightening of the pin, and the lack of visual control of the tightening of the bolt, because the bolt head is inside the shaft.

Известно также узловое соединение стержней пространственного каркаса сооружений, содержащее узловой элемент, имеющий отверстия с резьбой, в каждом из которых размещен болт, соединенный крепежной деталью - штифтом с поводковой втулкой, другой конец которого прикреплен к стержню посредством соединительного элемента, установленного внутри стержня, отличающееся тем, что между поводковой втулкой и соединительным элементом установлена шайба пружинная. [Патент №106635, E04B 1/58, 18.02.2011 г.].It is also known a nodal connection of the rods of the spatial framework of structures, containing a nodal element having threaded holes, each of which contains a bolt connected by a fastener - a pin with a drive sleeve, the other end of which is attached to the rod by means of a connecting element mounted inside the rod, characterized in that a spring washer is installed between the drive sleeve and the connecting element. [Patent No. 106635, E04B 1/58, 02/18/2011].

Описанная полезная модель обладает рядом существенных недостатков. Первым существенным недостатком описанного узловое соединение стержней пространственного каркаса сооружений является низкая надежность, обусловленная тем, что при запрессовке штифта в болт возможно раскалывание болта пополам. Другим его недостатком является трудоемкость изготовления поводковой втулки с пазом под штифт. Кроме того известной полезной модели присущи сложность установки и контроля запрессовки штифта, которые могут повлечь его сгибание и зажатие поводковой втулки, либо утратой штифта, а утрата штифта влечет к потерям поводковой втулки и болта и как следствие задержки монтажа каркаса. При этом в описанном узловом соединении стержней пространственного каркаса сооружений не обеспечивается возможность визуального контроля затяжки болта, потому как головка болта находится внутри стержня, а пружинная шайба может сжаться при сжимаемых нагрузках самого стержня в конструкции, что ведет к снижению удобства применения известного устройства.The described utility model has a number of significant drawbacks. The first significant drawback of the described nodal connection of the rods of the spatial frame of the structures is low reliability, due to the fact that when the pin is pressed into the bolt, the bolt can be split in half. Another disadvantage is the complexity of manufacturing a lead sleeve with a groove under the pin. In addition to the well-known utility model, it is inherent difficult to install and control the insertion of a pin, which can lead to bending and clamping of the drive sleeve, or the loss of a pin, and the loss of the pin leads to losses of the drive sleeve and bolt and, as a consequence, the delay in mounting the frame. At the same time, in the described nodal connection of the rods of the spatial framework of the structures, the possibility of visual control of the bolt tightening is not provided, because the bolt head is inside the rod, and the spring washer can be compressed under compressible loads of the rod in the structure, which reduces the usability of the known device.

Наиболее близким к предлагаемой полезной модели является узловое соединение стержней пространственного каркаса зданий и сооружений, содержащее узловой элемент, выполненный преимущественно в виде цельнометаллического сферического элемента с отверстиями с резьбой, в каждое из которых помещен болт, соединенный посредством соединительного элемента со стержнем, и установленные на болте шайбу пружинную и втулку, при этом соединительный элемент выполнен в виде заглушки, образованной двумя преимущественно цилиндрическими пластинами преимущественно разного диаметра соединенных между собой полками, расположенными с двух противоположных сторон пластин. Пластина большего диаметра соединена со стержнем, а пластина меньшего диаметра снабжена отверстием для установки болта. Шайба пружинная установлена на болте во внутренней области заглушки, а втулка установлена между заглушкой и узловым элементом. [Патент №132098, E04B 1/58, 25.03.2013 г.].Closest to the proposed utility model is a nodal connection of the rods of the spatial frame of buildings and structures, containing a nodal element made mainly in the form of an all-metal spherical element with threaded holes, each of which contains a bolt connected by a connecting element to the rod and mounted on the bolt the spring washer and the sleeve, while the connecting element is made in the form of a plug formed by two predominantly cylindrical plates uschestvenno different diameters interconnected flanges disposed on two opposite sides of the plates. A plate of a larger diameter is connected to the rod, and a plate of a smaller diameter is provided with an opening for mounting a bolt. A spring washer is mounted on a bolt in the inner region of the plug, and a sleeve is installed between the plug and the nodal element. [Patent No. 132098, E04B 1/58, 03/25/2013].

Описанное узловое соединение стержней пространственного каркаса зданий и сооружений соединение обладает рядом существенных недостатков. Первым существенным недостатком описанного узлового соединения является низкая надежность, обусловленная недостаточно высокими прочностными характеристиками, связанными с использованием втулки как отдельного элемента. Другим существенным недостатком известного узлового соединения является низкое удобство применения, обусловленное сложностью установки втулки и контроля совмещения ее отверстия с отверстием для установки болта на пластине меньшего диаметра соединительного элемента в процессе сборки конструкции.The described nodal connection of the rods of the spatial frame of buildings and structures, the connection has a number of significant drawbacks. The first significant drawback of the described nodal connection is low reliability due to insufficiently high strength characteristics associated with the use of the sleeve as a separate element. Another significant drawback of the known nodal connection is the low ease of use, due to the difficulty of installing the sleeve and controlling the alignment of its hole with the hole for installing a bolt on a plate of a smaller diameter of the connecting element during the assembly process.

Полезная модель направлена на решение задачи повышения надежности узлового соединения стержней пространственного каркаса сооружений, при одновременном повышении простоты конструкции, удобства ее сборки и расширении арсенала технических средств, предназначенных для узлового соединения стержней пространственного каркаса сооружений.The utility model is aimed at solving the problem of improving the reliability of the nodal connection of the rods of the spatial framework of the structures, while increasing the simplicity of the design, ease of assembly and expanding the arsenal of technical means for the nodal connection of the rods of the spatial framework of the structures.

Сущность полезной модели заключается в том, что в узловом соединении стержней пространственного каркаса зданий и сооружений, содержащем узловой элемент, выполненный преимущественно в виде цельнометаллического сферического элемента с отверстиями с резьбой, в каждое из которых помещен болт, соединенный посредством соединительного элемента со стержнем, предлагается соединительный элемент выполнять образованным втулкой и преимущественно полым цилиндрическим элементом с буртиком для контурной сварки, соединенными между собой полками, расположенными с двух противоположных сторон втулки и цилиндрического элемента, при этом цилиндрический элемент соединять со стержнем, а втулку устанавливать на узловом элементе, при этом отверстие втулки совмещать с резьбовыми отверстиями на узловом элементе.The essence of the utility model lies in the fact that in the nodal connection of the rods of the spatial frame of buildings and structures containing the nodal element, made mainly in the form of an all-metal spherical element with threaded holes, each of which contains a bolt connected by means of a connecting element to the rod, a connecting the element is formed by a formed sleeve and a predominantly hollow cylindrical element with a shoulder for contour welding, interconnected by shelves, located on two opposite sides of the sleeve and the cylindrical element, while the cylindrical element is connected to the rod, and the sleeve is installed on the nodal element, while the bore of the sleeve is combined with threaded holes on the nodal element.

Узловое соединение стержней пространственного каркаса зданий и сооружений может дополнительно содержать шайбу пружинную, установленную на болте во внутренней области соединительного элемента.The nodal connection of the rods of the spatial frame of buildings and structures may additionally contain a spring washer mounted on a bolt in the inner region of the connecting element.

Соединительный элемент может быть выполнен содержащим заглушку в виде пластины.The connecting element may be made comprising a plug in the form of a plate.

Выполнение соединительного элемента образованным втулкой и преимущественно полым цилиндрическим элементом с буртиком для контурной сварки, соединенными между собой полками, расположенными с двух противоположных сторон втулки и цилиндрического элемента, при соединении цилиндрического элемента со стержнем и установлении втулки на узловом элементе с совмещением отверстия втулки с резьбовыми отверстиями на узловом элементе, способствует повышению надежности узлового соединение стержней пространственного каркаса сооружений за счет целостности конструкции соединительного элемента и отсутствия дополнительных конструктивных элементов, а также точности и удобства его сборки. Кроме того, предлагаемое конструктивное выполнение элементов способствует повышению простоты конструкции и расширению арсенала технических средств, предназначенных для узлового соединение стержней пространственного каркаса сооружений.The implementation of the connecting element formed by the sleeve and the predominantly hollow cylindrical element with a shoulder for contour welding, interconnected by shelves located on two opposite sides of the sleeve and the cylindrical element, when connecting the cylindrical element to the rod and installing the sleeve on the nodal element with the alignment of the hole of the sleeve with threaded holes on the nodal element, improves the reliability of the nodal connection of the rods of the spatial frame of structures due to elostnosti design of the connecting element and the absence of additional structural elements, as well as accuracy and convenience of its assembly. In addition, the proposed structural implementation of the elements contributes to the simplicity of the design and the expansion of the arsenal of technical means intended for the nodal connection of the rods of the spatial frame of structures.

На фиг. 1 представлен общий вид узлового соединения стержней пространственного каркаса зданий и сооружений с местными вырезами, на фиг. 2 представлен общий вид соединительного элемента, на фиг. 3 представлен вид в разрезе соединительного элемента.In FIG. 1 shows a general view of the nodal connection of the rods of the spatial frame of buildings and structures with local cutouts, FIG. 2 shows a general view of the connecting element; FIG. 3 is a sectional view of a connecting element.

Узловое соединение стержней пространственного каркаса зданий и сооружений содержит узловой элемент 1, выполненный преимущественно в виде цельнометаллического сферического элемента 2 с отверстиями 3 с резьбой (на фигурах не показана), в каждое из которых помещен болт 4, соединенный посредством соединительного элемента 5 со стержнем 6. Соединительный элемент 5 образован втулкой 7 и преимущественно полым цилиндрическим элементом 8 с буртиком 9 для контурной сварки, соединенными между собой полками 10, расположенными с двух противоположных сторон втулки 7 и цилиндрического элемента 8. Цилиндрический элемент 8 соединен со стержнем 6, а втулка 7 установлена на узловом элементе 1, при этом отверстие 11 втулки 7 совмещено с резьбовыми отверстиями 3 на узловом элементе 1. Узловое соединение стержней пространственного каркаса зданий и сооружений может дополнительно содержать шайбу 12 пружинную, установленную на болте 4 во внутренней области соединительного элемента 5. Соединительный элемент 5 может быть выполнен содержащим заглушку 13 в виде пластины.The nodal connection of the rods of the spatial frame of buildings and structures contains a nodal element 1, made mainly in the form of an all-metal spherical element 2 with threaded holes 3 (not shown in the figures), each of which contains a bolt 4 connected by a connecting element 5 to the rod 6. The connecting element 5 is formed by a sleeve 7 and a predominantly hollow cylindrical element 8 with a shoulder 9 for contour welding, interconnected by shelves 10 located at two opposite sides it is the sleeve 7 and the cylindrical element 8. The cylindrical element 8 is connected to the rod 6, and the sleeve 7 is mounted on the node element 1, while the hole 11 of the sleeve 7 is aligned with the threaded holes 3 on the node element 1. The nodal connection of the rods of the spatial frame of buildings and structures can additionally contain a spring washer 12 mounted on a bolt 4 in the inner region of the connecting element 5. The connecting element 5 may be made comprising a plug 13 in the form of a plate.

Монтаж узлового соединения стержней пространственного каркаса зданий и сооружений может быть осуществлен следующим образом.Installation of the nodal connection of the rods of the spatial frame of buildings and structures can be carried out as follows.

Предварительно соединительный элемент 5 соединяют со стержнем 6 путем соединения буртика 9 со стержнем 6 посредством сварки. Во внутреннюю область соединительного элемента 5 вводят болт 4 с установленной на него шайбой 12 пружинной, пропускают болт 4 через отверстие 11 втулки 7 и подводят его конец к узловому элементу 1. Болт 4 вкручивают в отверстие 3 с помощью гаечного ключа соответствующего размера. После того, как втулка 7 будет плотно прижата к узловому элементу 1, соединение получает необходимую прочность.Preliminary, the connecting element 5 is connected to the rod 6 by connecting the bead 9 with the rod 6 by welding. A bolt 4 is inserted into the inner region of the connecting element 5 with a spring washer 12 inserted, the bolt 4 is passed through the hole 11 of the sleeve 7 and its end is brought to the nodal element 1. The bolt 4 is screwed into the hole 3 with a wrench of the appropriate size. After the sleeve 7 is tightly pressed against the node element 1, the connection receives the necessary strength.

Таким образом, предлагаемое узловое соединение стержней пространственного каркаса зданий и сооружений просто и надежно в эксплуатации. При этом предлагаемая конфигурация узлового соединения стержней пространственного каркаса зданий и сооружений способствует простоты конструкции и расширению арсенала технических средств, предназначенных для узлового соединение стержней пространственного каркаса сооружений.Thus, the proposed nodal connection of the rods of the spatial frame of buildings and structures is simple and reliable in operation. Moreover, the proposed configuration of the nodal connection of the rods of the spatial frame of buildings and structures contributes to the simplicity of the design and the expansion of the arsenal of technical means for the nodal connection of the rods of the spatial frame of structures.

Claims

1. Nodal connection of the rods of the spatial frame of buildings and structures, containing a nodal element made mainly in the form of an all-metal spherical element with threaded holes, each of which contains a bolt connected by a connecting element to a rod, characterized in that the connecting element is made of a formed sleeve and mainly a hollow cylindrical element with a shoulder for contour welding, interconnected by shelves located on two opposite oron the sleeve and the cylindrical member, the cylindrical member is connected to the rod and the sleeve is mounted on the hub member, wherein the sleeve opening is aligned with the threaded holes in the hub element.

2. Nodal connection of the rods of the spatial frame of buildings and structures, containing the nodal element according to claim 1, characterized in that it further comprises a spring washer mounted on a bolt in the inner region of the connecting element.

3. Nodal connection of the rods of the spatial frame of buildings and structures, containing a nodal element according to claim 1, characterized in that the connecting element is made containing a plug in the form of a plate.