[1]Полезная модель относится к области строительства, в частности к шарнирному узлу соединения раскоса и стойки с нижним поясом фермы из тонкостенных профилей.
[2]Известно решение узлового соединение стропильной фермы из прокатных профилей типа «Житомир» пролетом 24 м, состоящего из горизонтального нижнего пояса и двух раскосов, соединенных фасонкой, соединенной с элементами фермы на сварке (см. Металлические конструкции. Стальные конструкции зданий и сооружений. (Справочник проектировщика) / Под общ. ред. заслуж. Строителя РФ, лауреата госуд. премии СССР В.В. Кузнецова - М.: изд-во АСВ, 1998. - 512 стр. с илл., рис. 11.7 Узел Б).
[3]Известна ферма из швеллеров, с горизонтальным нижним поясом, восходящим верхним поясом и решеткой, раскосы которой нахлестнуты полками на стенки швеллеров верхнего пояса, а соединение с нижним поясом происходит через фасонки, с креплением на болтах или на сварке (см. патент RU 2415233 C1, Е04С 3/11, опубл. 27.03.2011, Бюл. №9).
[4]Наиболее близким аналогом является узел соединения элементов фермы, включающий нижний горизонтальный пояс, раскосы, фасонки, крепежные элементы (см. Кудишин Ю.И. и др. Металлические конструкции, Издательский центр «Академия», Москва, 13-е изд., 2011 г.) (D1, см. стр. 297-298).
[5]Однако данная ферма выполнена из тяжелых прокатных профилей, с применением на монтаже высокопрочных болтов. Фасонки же усиливаются накладками, при этом используется сварка.
[6]Задача полезной модели - повышение несущей способности ферм из тонкостенных С-образных профилей путем исключения изгибных напряжений и осуществление шарнирного соединения элементов фермы 2
[7]без использования сварки, снижение трудоемкости и монтажа конструкции, облегчение конструкции.
[8]Данная задача решается за счет того, что:
[9]- узел фермы сконструирован с нулевым эксцентриситетом т.е, исключающим изгибные напряжения в нижнем поясе фермы и элементах решетки, благодаря соосности элементов;
[10]- стойка фермы выполнена из тонкостенного стального профиля, С-образного поперечного сечения. Стенка швеллера стойки загибается и крепится к стенке профиля нижнего пояса фермы самонарезающими винтами;
[11]- для соединения нижнего пояса фермы с раскосами и стойкой используются две фасонки из листовой стали, прикрепленная к каждому элементу самонарезающими винтами;
[12]- нижний пояс фермы представляет собой тонкостенный стальной профиль С-образного поперечного сечения. Соединение его с фасонкой происходит через два ряда самонарезающих винтов, расположенных в шахматном порядке;
[13]- за счет фасонок, расположенных в двух плоскостях и совпадающих с плоскостями полок элементов фермы, сокращается расчетная длина элементов решетки в плоскости конструкции;
[14]- раскосы фермы выполняются из тонкостенных профилей С-образного поперечного сечения и крепятся к фасонкам двумя рядами самонарезающих винтов.
[15]Сущность полезной модели заключается в том, что шарнирный узел соединения элементов фермы, включающий нижний горизонтальный пояс, раскосы, фасонки, крепежные элементы, при этом в качестве крепежных элементов используются самонарезающие винты, фасонки выполнены в виде шестигранной пластины из листовой стали, а элементы фермы - из стальных тонкостенных профилей.
[17]Технический результат полезной модели заключается в повышении несущей способности легкой фермы получаемых из тонкостенных профилей фермы, путем обеспечения соосности элементов в узле и, как следствие, исключения изгибных напряжений в поясах фермы, снижении трудоемкости изготовления и монтажа строительной конструкции, сокращении сроков проектирования и строительства объекта за счет применения легких тонкостенных профилей, при этом тонкостенные стержни стыкуются в узле только самонарезающими винтами, в следствие их небольшой массы, а фасонки не усиливаются накладками.
[18]Полезная модель поясняется чертежами, где изображены:
[19]на фиг. 1 - схема фермы
[20]на фиг. 2 - узел соединения нижнего пояса фермы с элементами решетки
[21]на фиг. 3 - поперечный разрез узла по А-А
[22]на фиг. 4 - виды поперечных сечений:
[25](в) - швеллерное с усиленной стенкой;
[26](г) - сигма-образный;
[30](з) - составное (два швеллера);
[31](и) - двутавровое (два С-образных профиля);
[32](к) - двутавровое (С-образный профиль и два швеллера);
[33](л) - двутавровое (два швеллера с усиленной стенкой)
[34]на фиг. 5 - общий вид узла
[35]Шарнирный узел соединения элементов фермы состоит из нижнего пояса 1, раскосов 2, стойки 3 и фасонок 4. Фасонка 4 представляет собой шестигранную пластину из листовой стали, толщиной около 6 мм. Низ фасонки 4 расположен в одном уровне с нижним поясом фермы 1.
[37]Элементы решетки фермы крепятся к фасонкам 4 самонарезающими винтами 5, расположенными по длине каждого из элементов решетки в два ряда параллельно, а вдоль нижнего пояса 1 в шахматном порядке.
[38]Шарнирный узел, с частичным закреплением в плоскости фермы, собирается из нижнего пояса фермы 1, раскосов 2 и стойки 3, соединенных между собой двумя фасонками 4. Элементы фермы выполнены из стальных тонкостенных профилей, С-образного поперечного сечения. Фасонка 4 представляет собой пластину из листовой стали, толщиной около 6 мм. Соединение элементов фермы осуществляется без применения сварки. Нижний пояс фермы 1, раскосы 2 и стойка 3 крепятся к двум фасонкам 4 при помощи самонарезающих винтов или болтов 5, расположенных по длине каждого из элементов в два ряда параллельно или в шахматном порядке. Низ фасонок 4 расположен в одном уровне с нижним поясом фермы 1.
[39]Работа узла заключается в передаче усилий без эксцентриситетов, что полностью исключает изгибные напряжения в элементах фермы, тем самым повышая несущую способность фермы.
[40]Область применения данного пролетного шарнирного узла являются легкие стальные фермы до 24 м из тонкостенных гнутых профилей, различных поперечных сечений.
