узловое соединение несущих панелей сборно-разборной строительной оболочки

Формула изобретения

Узловое соединение несущих панелей сборно-разборной строительной оболочки, состоящей из пяти- и шестиугольных плоских трехслойных несущих панелей, нескольких типоразмеров, с угловыми вставками и треугольных ненесущих светопрозрачных панелей, отличающееся тем, что соединение выполнено в виде шарового шарнира, состоящего из двух одинаковых сферических сегментов с приваренными к выпуклым частям шпильками с резьбой на конце, полусферических элементов кожуха с фланцевым соединением между собой при помощи болтов и гаек с шайбами и непосредственно шарового элемента, причем элементы шарнира вмонтированы в угловые соединительные вставки.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к строительству и может быть использовано для сборно-разборной строительной оболочки, состоящей из пяти- и шестиугольных плоских трехслойных несущих панелей, нескольких типоразмеров, с угловыми вставками и треугольных ненесущих светопрозрачных панелей.

Известна несущая трехслойная панель, состоящая из внутренней и наружной тонколистовых облицовок (например, из оцинкованной стали) и вклеенного между ними заполнителя (например, пенопласта). В углах панелей между облицовками вклеены жесткие ромбовидные или секториальные вставки из прочного нетеплопроводного материала, за счет которых решается соединение несущих панелей между собой.

В каждом узле соединяются только две несущие панели. Вставки воспринимают значительную долю напряжений, так как в углах панелей происходит их концентрация (см. Г. Павлов. Композиционное формообразование кристаллических куполов и оболочек // Архитектура СССР, 7, 1977, с.38-39, рис.20-23).

Наиболее близким техническим решением является стыковое соединение сборно-разборной строительной оболочки в виде защелкивающегося устройства, состоящего из внутренней соединительной детали в виде упругого фиксатора-защелки, размещаемого в угловой вставке, и из внешней соединительной детали в виде изогнутой фигурной фасонки с гнездами для фиксаторов и упорами для соединения панелей (см. Патент РФ 2062842, 1996).

Недостатком данного узлового соединения является его сложность и многодельность, трудоемкость монтажа, обусловленная тем, что панели при монтаже оболочки должны иметь возможность смещаться в перпендикулярных плоскостях и поворачиваться в направлении смежных стыкуемых панелей. Этим требованиям больше отвечает шаровое соединение.

Сущность изобретения заключается в том, что предлагаемое узловое соединение несущих панелей сборно-разборной строительной оболочки, состоящей из пяти- и шестиугольных плоских трехслойных несущих панелей, нескольких типоразмеров, с угловыми вставками и треугольных ненесущих светопрозрачных панелей, при этом соединение выполнено в виде шарового шарнира, состоящего из двух одинаковых сферических сегментов с приваренными к выпуклым частям шпильками с резьбой на конце, полусферических элементов кожуха с фланцевым соединением между собой при помощи болтов и гаек с шайбами и непосредственно шарового элемента, причем элементы шарнира вмонтированы в угловые соединительные вставки.

Изобретение поясняется чертежами, на которых представлены:

рассматриваемая сборно-разборная строительная оболочка (фиг.1), узловое шарнирное соединение панелей (фиг.2-3) и непосредственно сам шарнир (фиг. 4-5).

Предлагаемое узловое соединение включает:

1 - сферические сегменты с приваренными к выпуклым частям шпильками с резьбой на конце;

2 - крепежно-регулировочные гайки;

3 - шайбы;

4 - полусферические элементы кожуха с фланцами;

5 - закладной шаровой элемент с выступающим цилиндрическим фиксатором;

6 - соединительные болты;

7 - гайки;

8 -. шайбы.

Шарнир представляет собой сборно-разборную конструкцию, состоящую из двух одинаковых сферических сегментов с приваренными к выпуклым частям шпильками с резьбой на конце 1, полусферических элементов кожуха 4 с фланцевым соединением между собой при помощи болтов 6 и гаек с шайбами 7 и 8, непосредственно шарового элемента 5. Шпильки 1 вкручиваются в угловые вставки в заводских условиях вместе с полусферическими элементами кожуха 4 через окна во вставках при помощи крепежно-регулировочных гаек 2 с шайбами 3. При монтаже панелей производится фланцевое соединение двух элементов сферического кожуха при помощи болтов 6, гаек 7 и шайб 8 с боков угловых вставок со стороны световых проемов. Для удобства сборки фланцы шарового кожуха имеют овальные отверстия для размещения в них болтов.

Перед сборкой шарового соединения в полость шарового соединения между двумя сферическими сегментами со шпильками вставляется шаровой металлический элемент 5, имеющий с одной стороны выступающий цилиндрический фиксатор, предназначенный для удобства сборки шарнира.

Окончательная подтяжка узлового соединения производится после сборки оболочки при помощи затяжки крепежно-регулировочных гаек 2 на сегментах со шпильками 1 через окна в угловых вставках панелей.

Таким же образом производится подтяжка узлового соединения в процессе эксплуатации оболочки при его ослаблении.

Разборка узлового соединения производится в обратном порядке.

Шаровое соединение обеспечивает подвижность узла при деформациях оболочки, вызванных климатическими нагрузками и воздействиями (снег, ветер, температурный перепад), без нарушения стыкового соединения панелей; ускоряет процесс монтажа и повышает надежность узлового соединения по сравнению с прототипом.