Состояние вопроса.

Страница 13

Конструкция узлов

Стержневые плиты могут иметь различные конфигурации в плане, произвольное число и расположение опор. Основные преимущества стержневых плит заключаются в однотипности конструктивных элементов, возможности их максимальной унификации, удобстве расположения подвесного транспорта и подвесных потолков. Наибольшее распространение получили стержневые плиты с ортогональной сеткой поясов (рисунок 1.8 з, и, к). Для большепролетных покрытий сложной конфигурации в плане с малым числом опор применяются также двухпоясные системы с треугольной сеткой (рисунок 1.9 е, к), имеющие наибольшую пространственную жесткость.

В зарубежном строительстве используются различные конструктивные решения узловых соединений (рисунок 1.14). Узловой элемент системы "Октаплатт", Германия (рисунок 1.14, а), представляет собой полый шар, сваренный из двух штампованных полушарий. Трубчатые стержни соответствующей длины имеют обрезанные под прямым углом торцы без специальной обработки кромок. Однотипность узлов допускает сварку специальными полуавтоматическими приспособлениями. Узлы подхода стержней к узлу могут быть любыми. Усилия в отдельных стержнях могут достигать 200 кН. Покрытия системы "Октаплатт" сваривают из отдельных элементов на строительной площадке, часто на проектной отметке. Недостатком узла являются малые допуски в длинах труб и большой объем монтажной сварки. Узловой элемент системы "Триодетик", Канада (рисунок 1.14, б), представляет собой цилиндр с прорезями рифленого профиля. Число пазов может достигать 9. Концы трубчатых стержней обрезаны под соответствующими углами и расплющены на специальном прессе по форме, соответствующей профилю паза узловой детали. Все стержни фиксируются в прорезях одним зажимным болтом. Конструкции изготавливают из алюминиевых сплавов и из стали.

а б

Рисунок 1.14 а, б - Узлы пространственных покрытий

Узел системы "ИФИ", Германия (рисунок 1.14, в), состоит из двух стальных круглых дисков с ребрами по краю, стягиваемых между собой одним высокопрочным болтом. Между дисками зажимаются клиновидные наконечники, приваренные к сплющенным концам труб.

Эти три типа узловых соединений наиболее универсальны, они могут применяться не только для стержневых плит, но и для сетчатых оболочек одинарной и двоякой кривизны.

Другие типы узловых соединений в значительно большей степени носят черты жесткой унификации и могут применяться только для стержневых плит с октаэдрической структурой.

Рисунок 1.14 в, г - Узлы пространственных покрытий

Узловой элемент системы "Меро", Германия (рисунок 1.14, г), представляет собой шар с отверстиями, имеющими резьбу. Для присоединения к шару на концах трубчатых стержней предусмотрены конические наконечники с вставным болтом и муфтой. Вращением муфты болт ввинчивается в отверстие шара. Конструкция узла допускает соединение до 18 стержней.

Узловой элемент системы "Юнистрат", США (рисунок 1.14, д), выполнен в виде штампованного фасонного алюминиевого или стального листа с восемью плоскостями для подхода стержней швеллерного профиля. Каждых стержень соединяется с узловым элементом одним болтом. Хорошую работу соединения на сдвиг обеспечивают выступы и соответствующие им углубления на примыкающих плоскостях стержней и узловой детали.

В основу английской системы "Спейс-Дек" и ее разновидности "Ненк-систем" положен пирамидальный элемент заводского изготовления (рисунок 1.14, е). Квадратное основание пирамиды выполняют из уголкового профиля, с основанием соседней пирамиды его соединяют болтами. Вершины пирамид имеют трубчатые муфты, соединяемые элементами из высокопрочной стали. Монтировать покрытия можно целиком, отдельными трехгранными фермами или блоками из двух пространственных ферм.

Узловой элемент "Нодус" (рисунок 1.14, ж) состоит из двух половин и имеет четыре патрубка, в которые закладываются наконечники четырех поясных стержней. Обе половины стягиваются болтом. Передача усилий осуществляется благодаря рифленой поверхности соприкасающихся патрубков и наконечников. Раскосы присоединяются к специальным проушинам с помощью шпильки на одной из половин узловой детали или на обеих.

Разновидность "Меро" — узловой элемент системы "Веймар", представляющий собой полушарие с отверстиями; стержни присоединяются болтами. Внутренняя полость полушара закрывается плоской крышкой. Разработан также вариант узла, состоящий из двух полусфер.