Состояние вопроса.
Страница 18

Рисунок 1.24 - Примеры решения опорного узла

При проектировании сетчатых куполов часто используются узловые соединения, которые первоначально были разработаны для плоских перекрестностержневых структурных конструкций (рисунок 1.14). В этих конструкциях длины всех элементов одинаковы, узловые детали однотипны. Количество типоразмеров конструктивных элементов определяется градацией сечений в зависимости от требуемой несущей способности. В сетчатых же куполах стержни каркаса незначительно отличаются по длине, имеют малый разброс расчетных усилий и поэтому могут быть запроектированы одного сечения. Однако стержни сетчатых оболочек в каждом из узлов имеют различную пространственную ориентацию. Использование при конструировании сетчатых куполов узлов типа "Меро" приводит к необходимости индивидуального изготовления большого количества типоразмеров узловых элементов, что возможно лишь с применением специализированного оборудования на основе металлообрабатывающих станков с программным управлением.

В связи с этим при проектировании сетчатых куполов стремятся применять такие решения узловых соединений, которые обеспечивают возможность их использования не только при конкретных геометрических размерах, но и при отклонении этих размеров на определенную величину.

Этим требованиям удовлетворяет узел типа "Октаплатт" с полым шаром, к которому приваривают торцы круглых труб.

Однако это соединение требует сборки конструкции на сплошных лесах, а главное, - очень высокой точности изготовления и большого объема сварочных работ. Сварное узловое соединение типа "SDC" (рисунок 1.25) в этом отношении предпочтительнее, т.к. допускает регулирование поясных элементов по длине. Достигается это тем, что узловой элемент, состоящий из двух половин, имеет патрубки, внутрь которых свободно вкладываются концы стержней. Для создания сетчатых оболочек может быть также использовано узловое соединение на ванной сварке типа ЦНИИСК (рисунок 1.14, з).

Рисунок 1.25 - Узловое соединениестержней из труб типа "SDC"

Приемлемым решением узла для сетчатых сферических куполов является узловое соединение типа "IFI" и его прототип - узел "Цейсе" (рисунок 1.26). Оно обеспечивает соединение различного числа стержней независимо от их взаимного расположения.

Недостатком является изготовление всех элементов конструкции с машиностроительной точностью, которая в 5-10 раз превышает обычную точность изготовления строительных металлоконструкций.

Рисунок 1.26 - Узел системы "Цейсе"

Широко распространено узловое соединение стержней сетчатых куполов с использованием плоских или конических фасонок большого диаметра. Для перекрытия пролетов от 20 до 60 м может быть рекомендовано конструктивное решение сетчатого купола из алюминиевых прессованных профилей. Несущий каркас состоит из стержней и узловых деталей, соединяемых между собой на высокопрочных болтах. Каркас образует сетчатую поверхность с треугольными ячейками. Стержни изготавливаются из прессованного профиля с П-образным поперечным сечением. Открытый профиль позволяет производить закручивание стержня вокруг его продольной оси до совмещения плоскостей симметрии торцевых сечений с осями узловых деталей, что необходимо для всех сетчатых оболочек, имеющих форму, отличную от сферической. Узловая деталь также изготавливается из прессованного алюминиевого профиля, имеющего поперечное сечение в виде звезды с шестью лучами. Каждый луч узловой детали имеет в основании утонченный участок - шейку, обеспечивающую возможность пластического отгиба в плоскости, перпендикулярной оси узловой детали на определенный угол (рисунок 1.27).

Рисунок 1.27 - Узел соединения стержней каркаса алюминиевых односетчатых оболочек

Стержни крепятся к лучам узловой детали двумя высокопрочными болтами, причем для одного из болтов - внутреннего - сверление отверстий в узловой детали и стержне производится по номинальному диаметру, а для другого болта отверстие выполняют с бульшим диаметром. Люфт в 2—3 мм обеспечивает возможность поворота стержня по лучу узловой детали на требуемый угол. При монтаже до завершения сборки всего каркаса болты не затягивают, и только после того, как все элементы установлены и конструкция приняла заданную геометрическую форму, производится контролируемое натяжение болтов.

Страницы: 13 14 15 16 17 18 19

Главное меню


Copyright © 2018 - All Rights Reserved - www.timearchitect.ru