RU2468157C1

RU2468157C1 - Nodal joint of spatial structure rods

Info

Publication number: RU2468157C1
Application number: RU2011123836/03A
Authority: RU
Inventors: Станислав Александрович Селин; Алексей Витальевич Тур; Виталий Иванович Тур
Priority date: 2011-06-10
Filing date: 2011-06-10
Publication date: 2012-11-27

Abstract

FIELD: construction.

SUBSTANCE: nodal joint of spatial frame rods includes round discs, between which rods joined in a node are arranged. The nodal joint is equipped with connection bolts installed in holes along perimetre of discs, besides, there are holes made in discs, and edges for the possibility to change the horizontal angle of rods adjacency are arranged in the form of straight gears, in which in process of assembly tips are fixed, which in their turn are again equipped with straight gears for the possibility to change the vertical angle of rods adjacency.

EFFECT: reduced labour intensiveness of construction and assembly works and universality for application in rod systems with various angles of rods adjacency within a single structure.

5 dwg

Description

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано в пространственных стержневых конструкциях зданий и сооружений.The invention relates to the field of construction and can be used in spatial core structures of buildings and structures.

Известно узловое соединение трубчатых стержней пространственной конструкции, включающее узловой элемент, выполненный из объединенных круговых дисков, соединенных осевым патрубком, и трубчатые стержни с проушинами (патент РФ №2299954, Е04В 1/58, 2006).A knot connection of tubular rods of a spatial structure is known, including a knot element made of combined circular disks connected by an axial pipe and tubular rods with eyes (RF patent No. 2299954, ЕВВ 1/58, 2006).

Недостатком этого узлового соединения является невозможность изменения углов примыкания стержней и, как следствие, невозможность изготовления унифицированных узловых соединений стержней пространственной конструкции.The disadvantage of this nodal connection is the impossibility of changing the contact angles of the rods and, as a consequence, the impossibility of manufacturing standardized nodal joints of rods of a spatial structure.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является узловое соединение стержней пространственной конструкции, включающее круглые диски, стягивающиеся болтом, между которыми размещены соединяемые в узле стержни с наконечниками (авт. свид. СССР №631615, Е04В 1/58, 1978).The closest technical solution to the invention is the nodal connection of the rods of a spatial structure, including circular disks, pulled together by a bolt, between which are placed the rods connected to the node with tips (ed. Certificate of the USSR No. 631615, Е04В 1/58, 1978).

Недостатком этого узлового соединения является вероятность возникновения значительных напряжений в стыках стержней с узловым элементом, т.к. выполнены посредством сварки, и в процессе эксплуатации, сезонных перепадов температуры могут возникнуть избыточные напряжения.The disadvantage of this nodal connection is the likelihood of significant stresses at the joints of the rods with the nodal element, because made by welding, and during operation, seasonal temperature differences can cause excessive stresses.

Предлагаемое техническое решение направлено на создание узлового соединения с повышенной заводской готовностью, на снижение трудоемкости строительно-монтажных работ и универсальности для применения в стержневых системах с различными углами примыкания стержней в составе одной конструкции.The proposed technical solution is aimed at creating a nodal connection with increased factory readiness, at reducing the complexity of construction and installation works and versatility for use in rod systems with different angles of contact of the rods in one structure.

Сущность предлагаемого изобретения заключается в том, что узловое соединение стержней пространственной конструкции включает круглые диски, между которыми размещены соединяемые в узле стержни. Узловое соединение снабжено соединительными болтами, установленными в отверстиях по периметру дисков, причем в дисках выполнены отверстия, а края для возможности изменения горизонтального угла примыкания стержней выполнены в форме прямозубых шестерен, в которых при монтаже фиксируются наконечники, которые в свою очередь также снабжены прямозубыми шестернями для возможности изменения вертикального угла примыкания стержней.The essence of the invention lies in the fact that the nodal connection of the rods of a spatial structure includes round disks, between which are placed the connected to the node rods. The nodal connection is equipped with connecting bolts installed in the holes around the perimeter of the disks, and the holes are made in the disks, and the edges for the possibility of changing the horizontal angle of contact of the rods are made in the form of spur gears, in which the tips are fixed during installation, which in turn are also equipped with spur gears the possibility of changing the vertical angle of contact of the rods.

Изобретение поясняется чертежами, где изображено на:The invention is illustrated by drawings, which depict on:

фиг.1 - узловое соединение, вид сверху;figure 1 - nodal connection, top view;

фиг.2 - узловое соединение, вед спереди;figure 2 - nodal connection, the front front;

фиг.3 - стержень пространственной конструкции с наконечником;figure 3 - rod spatial design with a tip;

фиг.4 - диск, вид сверху;figure 4 - disk top view;

фиг.5 - стержень 4 в месте крепления к наконечнику.5 is a rod 4 in the place of attachment to the tip.

Узловое соединение стержней пространственной конструкции включает диски 1, стянутые болтами 2, установленные в отверстия 3, между которыми размещены соединенные в узле стержни 4 с наконечниками 5. В дисках 1 выполнены отверстия 6, в которые установлены круглые выступы 7 на наконечниках 5, зафиксированные стяжным болтом 8, устанавливаемым в отверстие 9. По периметру диски 1 имеют прямозубые шестерни 10, в которые установлены выступы 11 на наконечниках 5. Стержни 4 и наконечники 5 стянуты болтами 12, установленными в отверстия 13. Стопоры 14, установленные в прямозубые шестерни 15 на наконечниках 5, стянуты со стержнями 4 болтами 16, установленными в отверстия 17.The nodal connection of the spatial structure rods includes disks 1, tightened by bolts 2, installed in the holes 3, between which the rods 4 connected to the node are placed with tips 5. In the disks 1, holes 6 are made, in which round protrusions 7 are installed on the tips 5, fixed with a coupling bolt 8, installed in the hole 9. Along the perimeter, the disks 1 have spur gears 10 in which the protrusions 11 are installed on the tips 5. The rods 4 and tips 5 are pulled together by bolts 12 installed in the holes 13. Stoppers 14, installed e in the spur gears 15 on the ends 5, are tightened with bolts 16, pins 4 mounted in the holes 17.

Монтаж узлового соединения производится в следующей последовательности.Installation of the nodal connection is carried out in the following sequence.

Соединение узла производится при помощи болтов 2, устанавливаемых в отверстия 3 дисков 1. Прежде приведя наконечники 5, служащие в дальнейшем опорами дисков 1, в проектное положение в горизонтальной плоскости, установив выступы 11 в соответствующие пазы прямозубых шестерен 10, а круглые выступы 7 на наконечниках 5 в отверстия 6 дисков 1 и зафиксировав их стяжным болтом 8, устанавливаемый в отверстие 9. После приведения в проектное положение в вертикальной плоскости стержней 4, установки болтов 12 в отверстия 13, стопоры 14 устанавливаются в соответствующие пазы шестерен 15 и фиксируются к стержням 4 болтами 16, устанавливаемыми в отверстия 17. По окончании вышеописанных работ производится контрольная затяжка всех болтов.The node is connected using bolts 2 installed in the holes 3 of the disks 1. Before bringing the tips 5, which later serve as the supports of the disks 1, to the design position in the horizontal plane, placing the protrusions 11 in the corresponding grooves of the spur gears 10, and the round protrusions 7 on the tips 5 into the holes 6 of the disks 1 and fixing them with a clamping bolt 8, installed in the hole 9. After bringing the rods 4 into the design position in the vertical plane, the bolts 12 are inserted into the holes 13, the stoppers 14 are set accordingly the grooves of the gears 15 and are fixed to the rods 4 by bolts 16 installed in the holes 17. At the end of the above operations, a check tightening of all bolts is performed.

Диаметр соединительных болтов определяется в каждом случае в зависимости от усилий в узлах конструкции.The diameter of the connecting bolts is determined in each case, depending on the forces in the design nodes.

Несущая способность крепежных элементов, выполненных в виде круглых выступов на плоском наконечнике, также легко варьируется за счет изменения диаметра выступа.The bearing capacity of fasteners made in the form of round protrusions on a flat tip, also easily varies by changing the diameter of the protrusion.

Срезывающие усилия в узле воспринимаются всем сечением диска.The shearing forces in the assembly are perceived by the entire cross section of the disk.

Увеличение диапазона нагрузок в узле возможно за счет увеличения толщины дисков и наконечников.An increase in the load range in the node is possible due to an increase in the thickness of the disks and tips.

Claims

A nodal connection of rods of a spatial design, including disks pulled together by bolts, between which are placed the rods connected to the node with tips, characterized in that the disks have spur gears for the possibility of changing the horizontal contact angle of the tips, and the tips, in turn, also have spur gears for the possibility of changing the vertical angle of contact of the rods.