CS172390A2 - Reinforced concrete column with rigid reinforcement and method of its production - Google Patents

Description

- 1 - í: 1723-90

Vynález se týká zlepšení kombinovaných sloupů sestávají-cích z jádra ve tvaru ocelového pilíře, uvnitř ocelové trubky,přičemž jádro a ocelová trubka spolu navzájem a s betonem, na-litým mezi ně, přenášejí statická zatížení. V současné době je obchodně dostupná velká řada kombino-vaných sloupů. Výhody kombinovaných sloupů, opssoti čistě trub-kovým sloupům, spočívají v tom, že kombinovaný sloup má častomenší průřez než cistě trubkový sloup a má také vyšší odolnost;vůči požáru. Nedostatkem kombinovaných sloupů je, že potřebu-jí nákladná zařízení k zajištění statického spolupůsobeni me-zi ocelí a betonem, a také že potřebují komplikovaná zařízenív působišti statických sil, například u každé podlahové konstruk-ce: tak, aby bylo zajištěno rovnoměrné zatížení celého průřezukombinovaného sloupu.

Známým typem kombinovaného sloupu je ocelová trubka na-plněná betonem. Jestliže je takový sloup vztyčován tak, žeprochází několika podlahami nebo poschodími budovy, můžebýt na něj přenášeno zatížení podlahových nosníků spojkaminavařenými na ocelové trubce. Tyto spojky musí být účinně za-kotveny v betonu, aby bylo zajištěno, že také beton se podílí z

K tf. s

I •ú

K £ £ na přenášení zatížení. Toho se dosahuje jen s obtížemi; z tech-nických důvodů odlévání betonu je počet podlaží, kterými mohousloupy procházet, omezen. V důsledku toho je běžnější použitítak zvaných "storey high columns" /sloupů vysokých jako podla-ží/, to je sloupů, které vertikálně procházejí jen jedním pod-lažím. Takové sloupy jsou normálně opatřeny masivními zákla-dovými a horními deskami, které umožňují rozdělení zatížení me-zi ocel a beton. Jednou přednosti těchto sloupů pro jedno pod-laží je, že podlahové nosníky mohou průběžně přes ně procházet,což zlepšuje jejich únosnost. Jedním nedostatkem sloupů pro jed-no podlaží je nutnost opatřit nosníky komplikovaným zařízením,které umožní přenášení zatížení horního sloupu tak, aby nosní-ky nebyly podrobeny tlaku. Kromě toho je vztyčování notmálněu sloupů pro jedno ,' podlaží pomalejší než u průběžných sloupů, v procházejících několika podlažími, nebot při použití sloupůpro jedno podlaží je nutno, sloupy svisle a vertikálně ustavovat,v každém dalším podlaží a přišroubovat nebo přivařit sloupyk nosníkům, pod nimi podloženým. Úkolem tohoto vynálezu je poskytnout zlepšený kombinovanýsloup, který vylučuje uvedené nedostatky známých kombinovanýchsloupů.

Kombinovaný sloup podle vynálezu se vyznačuje fixačnímpouzdrem, které usnadňuje spojováni sloupů a zaručuje taképřesně umístění ocelového pilíře uvnitř ocelové trubky přednaléváním betonu a při nalévání betonu. Kromě toho pouzdrozajištuje účinně statické spolupůsobení mezi ocelovým pilířem - 3 - a ocelovou trubkou a betonem mezi ně nalitým. Vzhledem k tomu-to uspořádání tvoří pouzdro podpěru, na kterou může být polo-žen podlahový nosník tak, že průběžně prochází nad sloupem asoučasně dovoluje, aby ocelový pilíř kombinovaného sloupu vy-čníval nad rovinu podlahového nosníku pro jednoduché a pohoto-vé připojování horního sloupu, takže není nutné komplikovanézařízení na podlahových nosnících! k přenášení svislých sil odhorního sloupu.

Vynález objasňují podrobně popsané obrázky ,z nichžobr.1 je částečný schematický bokorys, kombinovaného sloupu v řezu, konstruovaného podle jednono z výhodných provede-' ní vynálezu a zobrazuje specificky podstavu sloupu; obr. 2 je půdorys kombinovaného sloupu z obr. 1 ; obr. 3 je částečný schematický bokorys horního konce sloupu,zobrazeného na obr. 1, v řezu; obr. 4 znázorňuje schematicky v bokorysu způsob výroby kombi-novaného sloupu, speciálně způsob montáže pilíře o kří-žovém průřezu se základovým prstencem a s horním prs-tencem na každém jeho konci, přičemž každý z nich pů- ·sobí jako spojovací a fixační pouzdro; obr. 5 je schématický bokorys v řezu, který ukazuje způsob spojování horního kombinovaného sloupu se spodním vzty- *čeným kombinovaným sloupem po položení podlahových nos-níků, které spočívají na horním prstenci spodního slou-pu a po naplnění ocelové trubky betonem. - 4

Obr. 1 a 2 znázorňují výhodné provedení kombinovaného slou-pu podle vynálezu, sestávajícího z jádra ve tvaru ocelového pi-líře;, například pilíře 2 křížového průřezu a ocelové trubky 3.»které obklopuje pilíř. Po nalití betonu mezi tyto .'členy mají o- ba navzájem spolu s betonem 4,nalitým mezi ně, přenášet static-ká zatížení. Beton může být mezi oba členy nalit buď ve zvlášt-ní operaci nebo společně s litím podlahového betonu 5, /obr. 5/nebo když je betonu použito ke spojení při prefabrikované kon-strukci podlahy. Konce kombinovaného sloupu J_, totiž jeho pod-stava 6. a jeho horní konec 7, mají namontované spojovací a fi-xační pouzdro 8, které spolupůsobí k dosažení statického společ-ného působení, a které sestává z prstence 9., jehož vnější prů-měr je alespoň mírně menší než vnitřní průměr ocelové trubky 3.a vnitřní průměr prstence £ je stejný nebo menší než vnitřní prů-měr ocelové trubky 3.· Z prstence £ vyčnívá několik, s výhodouosm párů, vzájemně-rovnoběžných desek nebo prstů 10, které .smě-řují do středu a končí v dané vzdálenosti od tohoto tředu, při-čemž desky 10 mají výčnělek v podélném směru prstence 9 tak, žedesky, když vytvářejí základní prstenec, mírně přečnívají, na-příklad o 10 mm, přes vnější hranu 11 prstence 9, přičemž vněj-ší hrana směřuje směrem ven ve fixní poloze prstence, zatímcodesky 1 0, vyčnívá jící. z druhé vnější hrany 12. které směřují do-vnitř ve fixní poloze, vyčnívají značně více^od této druhé hra-ny, například o 80 až 100 mm, tak, aby bylo umožněno. účinné sva-ření koncových hran 14 desek 10 podélným a příčným spojem s boč-ními stěnami 13 křížového pilíře 2 svarem 1 9. Ocelová trubka 3, - 5 - zasahuje do spoje s příslušnými prstenci 9 ε je v poloze fixo- vána, například svařením. Poloha křížového pilíře 2 v ocelové trubce 3. je přesně určena deskami 10 v podstavném i v horním prstenci 9, v.obou případech před nalitím betonu, do trubky a v prů- běhu jeho nalévání.

Jak je nejlépe patrno z obr. 2, vyčnívají desky 10 ve spo-jovacím a fixačním pouzdru 8 společně rovnoběžně v párech vesměru ke středu pouzdra 8 a prstence 9. ve vzájemné vzdálenosti,která odpovídá tlouštce noh 1 6, použitého křížového pilíře 2.

Desky 10 mohou být opatřeny drážkou 1?, aby desky mohly být sná-ze deformovány a přizpůsobeny křížovému pilíři 2 menších rozměrů.Spojovací a fixační pouzdra 8 jsou zalícovéna do koncových částíocelové trubky 3. spolu s křížovým pilířem 2, fixovaným svaremJ_5 a s deskami 10, umóstěnými v podélném směru ocelové trubky 3. tak, že tvoří zástrčku a zásuvku a kde ve znázorněném prove-dení je zásuvkový konec umístěn na podstavě 6 sloupu. j_ a zástrč-kový konec je umístěn na horním konci 7 sloupu j_. o&k je zřetelněji patrno z obr. 3 a 5, vyčnívá horní konec7 křížového pilíře 2 nad horní hranu 11 horního prstence 9 ovzdálenost, odpovídající hloubce vzdálenosti od horní hrany 11 .základového prstence 2 ke koncové hraně 18 křížového pilíře 2 v na zásuvkovém konci nebo podstavě 6, plus tlouštka podlahy 5., kterou nese. Desky 10 končí u horního konce 7 sloupu j_ součas- ně s horní hranou 11 prstence, čímž vytvářejí lože pro podla- hové nosníky 19 /obr. '?/. K usnadnění vztyč ování dalšího slou- pu na již vztyčený sloup, vyčnívají desky 1 0, namontované - 6 - na pouzdru 8, které funguje jako základový prstenec na.podstavě & sloupu _£ mírně směrem dolů přes horní hranu 11 základového prstence 9_> jsk již bylo uvedeno.

Jelikož horní prstenec jru horního konce 7 -kombinovanéhosloupu 2 má větší průměr vzhledem k vyčnívající části křížovéhopilíře 2, může být na nej položen podlahový nosník, nebo vzájem-ně rovnoběžné dva podlahové nosníky 1 $ a mohou být neseny pod-pěrou, tvořenou horním prstencem 9. po obou stranách křížovéhopilíře 2, což zvyšuje únosnost a tuhost podlahových nosníků 1 9a současně to umožňuje, aby křížový pilíř 2 vyčníval průběžněnad podlahové nosníky 19 ke spojení spodního sloupu s křížo-vým pilířem horního sloupu, čímž je umožněno přenošení zatí-žení z horního sloupu j_, aniž je nutno opatřovat komplikovanýma drahým zařízením nosníky 19 k přenášení zatížení mezi sloupy. Dále je. popsán příklad způsoby výroby kombinovaného slou-pu ý podle vynálezu. Křížový pilíř 2 daných rozměrů je zavěšenna jeřábu nebo na jiném zdvihadle tak, že končí v dané vzdálenosti od povrchu lože. Spojovací a fixační pouzdro 8, které tvořízákladový prstenec a delší pouzdro, které tvoří horní prstenec,se zalisují do konců 6, 7 křížového pilíře 2 způsobem zásuv-ky a zástrčky, načež se pilíř 2 spustí na povrch lože a pootá-cí se jím tak, aby k jeho bočním stěnám 13 mohly být přivařenydesky 10 na prstencích 9. Jestliže je, třeba, mohou se desky JOdeformovat, aby souhlasily s křížovými nosníky menších rozměrů,zaiisováním do styku se stěnami 13 pilíře Jy a desky se- ke stenámpřivaří; přitom je deformace desek JO usnadněna drážkami 17♦

Ocelová trubka 3. se pak navlékne přes křížový pilíř £ a přiva-lí se k hornímu a základovému prstenci. Sloup může být nynívztyčen do polohy ne staveništi a naplněn betonem, cos můžebýt provedeno, samostatně, nebo při lití betonové podlahy ne-bo použije-li se betonu k připojení prefabrikované konstrukcepodlahy.

Claims (6)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   Ú, % .ť-í- 1723- \ Z' \z < Zelezolpe.l^Qyiovy i i 5 ^hou vyzkret j U>y I | s TMI___ Ílcpš-ený 4čembin&amp;3^ňý1sloupy ma jící·. jádro ve tvaru. ocelo-vého pilíře uvnitř ocelové trubky,· přičemž tyto součásti slou-pu mají spolu navzájem a s betonem,nalitým mezi ne, statickyspolupůsobit, vyznačený tím, že má spojovací a fixační pouz-dro /8/, kterým se dosahuje statického spolupůsobení a má prs-tenec /9/, jehož vnější průměr je alespoň o málo menší než vnitřní průměr ocelové trubky/3/ a jehož vnitřní průměr je stejně velký nebo menší než vnitřní průměr ocelové trubky /3/, z prsten-ce /9/ vyčnívají k jeho středu desky /10/, které podélně ales-poň v jednom směru přečnívají přes vnější hrany /11, 12/ prs-tence /9/ tak, že umožňují účinné svaření alespoň koncovýchhran /14/ desek /10/ v podélném spoji s bočními stěnami /13/ocelového pilíře /2/, když je pouzdro /8/ připojováno ke koncům/6, 7/ ocelového pilíře a působí jako základový nebo horníprstenec současně, když koncové části ocelové trubky /3/ za-sahují do styků s příslušnými prstenci /9/ ε jsou vůči nim po-lohově fixovány a že u ocelového pilíře /2/ je zajištěno, žealespoň jeden konec /7/ ocelové trubky /3/ buď prochází pouz-drem /8/ a přečnívá o danou vzdálenost nad ocelovou trubku /3/,nebo zasahuje do pouzdra /8/ pouze částečně a končí uvnitř o-ceíové trubky /3/ ve vzdálenosti, která je rovna nebo je krat-ší než prve uvedená vzdálenost od hrdla tohoto konce /6/. pŽelezobetonový , s ΙχΚομ. výzfczt J
2. 2. Sicp-a-cný sloupýpodle bodu 1, vyznačený tím, c. že ocelový pilíř /2/ je křížový, to je mé křížový průřez. ^Železobetonový' . i S tubou vyztux» } 3. S-lopčoný -íťombift-G^^ayl sloup ypodle boču 1 nebo 2, vyznače-ný tím, že desky /10/ zasahují v pórech z vnitřku prstence /2/k jeho středu, přičemž vzdálenost mezi deskami /10/ jednohopáru odpovídá alespoň tlouštce příslušných noh /16/ přísluš-ného křížového pilíře /2/. I Železobetonový/ I stubou výztuž^
3. 4. Sl-cpčcný korná inevonyi sloupfpodle bodu 1 až 3, vyznačenýtím, že spojovací a fixační pouzdra /8/jsou připevněna ke kon-cům ocelové trubky /3/ s křížovým pilířem /2/, fixovaným k des-kám /10/ pouzder /8/, přičemž desky /10/ jsou podéně orientova-né vůči trubce /3/ tak, že tvoří zásuvku a zástrčku. ^Železobetonový I 1 í stý kornb-inevonjSsloupVd< S tubou výztuzi j
4. 5. Ol^pOený kornb-inovonýNsloůpVpodle bodu 1 až 4, vyznače- ný tím, že desky /10/ v pouzdru /8/ vytvářejí základový prste-nec /2/ v ocelové trubce /3/ a obklopují křížový pilíř /2/, která má být vztyčen, a vyčnívají mírně pod prstenec /2/ k us-nadnění nasazení sloupu na již vztyčený spodní sloup /1/ a o-ba sloupy spojují.

   stubou výgtužty &amp;1 cpšcný sloupVpodle bodu 1 až 5, vyznače- ný tím, že v případě, kdy pouzdro /8/ je. ve funkci horníhoprstence /2/, tvoří, podpěru pro podlahový nosník /19/, nese-ný sloupem /1/ a s tímto sloupem sousedí. (^Železobetonový i \ s tubou výztuze^ ř i i^sloupVpoč 7. g 1 o p o e ný kom b ín o v σ n s 1 o u p Vp o d 1 e bodu 6, vyznačený tím, že horní prstenec /2/ má vetší průměr než prodlouženíkřížového pilíře /2/, takže může bát položen jeden nosník 10 nebo dva, navzájem rovnoběžné, nosníky /19/ po obou stranáchkřížového pilíře /2/ průběžně na takto vzniklé podpory, čímžse zvyšuje únosnost a tuhost nosníku /19/, přičemž se součas-ně. umožňuje,, aby křížový pilíř /2/ vyčníval nad nosníky. /1 9/k připojeni sloupu ke křížóvému pilíři /2/ horního sloupu /1/,čímž je umožněno přenášení svislých sil od horního sloupu /1/ na spodní sloup. (ýzé-lezobelon&amp;vj ^s tuhou výgtuxt j
5. 8. ŽlQpš'ťH^~,ŽemběrftOVS;fij/ÍsloujV'podle bodu 1 až 7, vyznače-ný tím, že křížový pilíř /2/ na spodním,neboli zástrčkovém kon-ci /7/ sloupu /1/ vyčnívá směrem vzhůru tou měrou, která od-povídá tlouštce nad ním ležící podlahy a hloubce zásuvkovéhokonce /6/ sloupu /1/, která má být vztyčen na vrcholu tohotosloupu. V gelfcZOÍ>glov\ov
6. 9. Způsob výroby feeafed^venáhfVsloupu^ sestávajícího z jád- ra ve tvaru ocelového pilíře, óbkUopeného ocelovou trubkou,přičemž tyto součásti sloupu po nelitá betonu mezi ně spolustaticky spolupůsobí včetně betonu nalitého mezi ně přes spo-jovací a fixační pouzdro podle bodu 1 až 8, vyznačený tím,že se do horní části /6, 7/ ocelového pilíře /2/ nalisujepouzdro /8/ ve tvaru základového prstence /9/ a další pouz-dro ve tvaru horního prstence /9/, ocelový pilíř /2/ se položína podpěry a odvaluje se k přivaření desek /10/ prstenců /9/ne boční steny /13/ ocelového pilíře /2/, ocelová trubka /3/se navlékne na ocelový pilíř /2/ a trubka se přivaří k zákla-dovému a k hornímu prstenci, čímž je sloup připraven ke vzty-čení a naplnění betonem /4/, k čemus může dojít samostatně 11 nebo při lití struktury betonové podlahy /5/ nebo když se be-tonu použije ke spojování prefabrikované podlažní struktury/5/.

   .'-v?:/· v .'.·.·:·.-,·;/*.-; ·, k*.-;-