CS200480B2 - Kostra budovy, vytvořená z profilových tyčí - Google Patents

Description

Vynález se týká koster budov vytvořených z profilových tyčí, které jsou ve styčnících navzájem spojeny spojovacími tělesy.

Z amerického patentového spisu či 2 984 812 je znám. způsob spojování dvou profilů ve styčnících tím, že se v obou profilech v oblasti předpokládaného spoje vytvoří řada otvorů pro šrouby a ve zvoleném místě se do těchto otvorů vloží šrouby, upevňující k oběma spojovaným profilům přiložený spojovací prvek, který je rovněž perforován. Nedostatkem tohoto řešení je zejména, že je třeba vytvořit v každém profilu řadu perforací, což oslabuje pevnost profilu a zvyšuje náklady na jeho výrobu. Současně není možno upevňovat spojovací prvek v libovolném bodě profilu, nebol výběr poloh je dán roztečemi předvrtaných otvorů ve spojovaných profilech. Spojovací prvek tak může po délce profilů zaujímat pouze předeni dané polohy, odstupňované po několika milimetrech nebo dokonce několika centimetrech.

Další způsob řešení je znám z německého spisu OS 2 146 673, kde ae pro spojení přišli kostry se stojinami používá kombinace speciálně upravených zhlaví příčlí a soustavy lichoběžníkových vybrání v těchto zhlavích a ve stěně stojin. Vlastního spojení se pak dosahuje zasunutím spojovacích členů do těchto vybrání poté, co se požadovaným způsobem šeří dí poloha příčle a stojiny tak, Se odpovídající vybráním jsou umístěna proti sobě. Nevýhody tohoto řešení jsou stejné jako u řešení podle výše uvedeného amerického patentového spisu.

Podle amerického patentového spisu č, 2 380 379 jsou oválné nebo lichoběžníkové otvory nahrazeny ozubením, které se umístí buci na příruby otevřených profilů tyčí kostry, anebo na spojovací prvek. Je zřejmé, že nedostatky jsou zde podobné jako u předchozích řešení a navíc přistupuje nevýhoda ozubení, které js značně dražší než vytvoření soustavy spojovacích otvor

Ne jjednodušší ze známých řešení je popsáno ve francouzském patentovém spisu číslo 1 140 331 , které využívá ke spojování otevřených proAlů tyří kostry svěrných spojovacích prvků. Přesto, že toto řešení je značně jednodušší z výrobního i montážního hlediska, než jsou předchozí řešeni, má značnou nevýhodu v nedostatečné tuhosti takto realizovaných spojů. Spojovací prvek přes stažení šroubem pod vlivem mechanického namáhání má tendenci klouzat ve spojovaných profilech tyčí a způsobovat tak jejich deformaci v důsledku jejich posouvání vůči sobě. Ani ztužení tohoto spoje přítlačnou zajišlovací pružinou, jak je navrhováno ve zmíněném patentovém spisu, nemůže plně odstranit tento závažný nedostatek.

Vynález si klade za úkol odstranit shora uvedené nedostatky známých řešeni a vytvořit kostru budov s tyčemi spojovanými pomocí spojovacích těles, umožňující provádět výrobně i montážně jednoduché spojení jednotlivých tyčí, které mé současně dostatečnou mechanickou pevnost a které je možno vytvořit v libovolné poloze podle konkrétních potřeb každého jednotlivého případu.

Podstatou vynálezu je kostra budov vytvořená z ocelových tyčí, navzájem spojených spojovacími tělesy, jejíž každá profilová tyč sestává z nejméně jedné profilované lišty s příčným průřezem tvaru písmene C, jejíž protilehlé okraje, vymezující mezi sebou otevřenou stranu lišty, jsou opatřeny přírubami, obrácenými směrem k sobě navzájem, přičemž tyto příruby jsou prodlouženy do přehybů obrácených ďo' nitra lišty, přiěemž každé spojovací těleso je úhelníkového tvaru, jehož přírubové rameno má v sobě vytvořen osazený otvor a proti vnější ploše každého přírubového ramene· je umístěna přídržná hlava zasunutá v sestaveném styčníku ďo vnitřního prostoru lišty profilové tyče, přičemž tato přídržná hlava má tvar písmene C a je opatřena osovým závitovým otvorem, do kterého je našroubován šroub, procházející otvorem v přírubovém rameni, přičemž vnější plocha úhelníkového spojovacího tělesa je opatřena opěrnými polodrážkami pro příruby profilované lišty a vybráními pro její přehyby, přiěemž přídržná hlava každého přírubového ramene je opatřena výstupky, které jsou doplňkovými tělesy k opěrným polodrážkám a vybráním na úhelníkovém spojovacím tělese, přičemž v sestaveném styčníku po deformaci přehybů jsou příruby a deformované přehyby při jejich vzájemném stažení šroubem sevřeny mezi vnější plochou přírubových ramen s opěrnými polodrážkami a vybráními a mezi vnitřními plochami přídržných hlav s odpovídajícími výstupky.

Profilové tyče mohou být vytvořeny jako složené profilové tyče, sestávající z nejméně dvou základních profilovaných lišt, spojených navzájem přímo nebo prostřednictvím střední stojiny, připojené k jednotlivým základním profilovým lištám. Střední stojina takovéto složené profilové tyče je s výhodou čtyřhranného průřezu. Stejně tok může mít ve svém příčném průřezu v rovině kolmé na osu složené profilové tyče tvar písmene X.

Úhelníkové spojovací těleso může být doplněno třetím ramenem kolmým k oběma přírubovým ramenům, přičemž toto třetí rameno je opatřeno upevňovacím prvkem pro zavětrovoc.í prut kostry. Vybrání na přírubových ramenech pro deformaci přehybů přírub lišty základní přofllové tyče jsou vytvořeny jako drážky tvaru písmene V.

Řešení podle vynálezu ve srovnáni se známým stavem techniky zachovává původní mechanické vlastnosti profilové tyče, protože tato tyč není nikde oslabena ozubením nebo otvory. Spojovací těleso je možno připevnit k profilovým tyčím v libovolném bodě, jehož poloha nezávisí na rozteči spojovacích otvorů nebo ozubení. Výroba je přitom levná, protože je možno používat přímo tržních profilů řezaných na potřebné délky, aniž je bylo nutno pro vytváření spojů nějak speciálně upravovat, jako vytvářením zhlaví nebo spojovacích otvorů. Spoj je přitom dostatečně tuhý, nebol deformace přehybů přírub lišty profilové tyče do strany vylučuje další pokluz spojovacího tělesa po délce profilové tyče, což také vylučuje deformaci kostry, jakmile je tato kostra jednou sestavena.

Materiálem profilových tyěí je s výhodou ocel. Stejně tak lze použít i jakýchkoli jiných materiálů, které mají dostatečnou mechanickou pevnost pro vytvoření kostry a splňují přitom základní požadavek, aby přehyby přírub lišty profilové tyče byly schopné deformace směrem do stran. Je proto možno použít v případě potřeby i jiných materiálů, jako hliníkových slitin nebo i některých typů plastických hmot, vyznačujících se potřebnou mechanickou pevností a pružností.

Spojovací tělesa jsou s výhodou z litiny. Stejně tak lze však použít i jiných vhodných materiálů, jako hliníkové slitiny nebo případně plastické hmoty, která má vyšší mechanickou pevnost než plastické hmota použitá jako materiál profilových tyčí.

Vynález je blíže vysvětlen v následujícím popise na příkladě provedení š odvoláním na připojené výkresy, ve kterých na obr. 1 je znázorněn profil základní profilové tyče ve tvaru písmene C, na obr. 2 až 5 jsou znázorněny různé průřezové tvary složených profilových tyčí, sestavených přímým nebo nepřímým spojením.základních profilových tyčí ye tvaru písmene C, na obr. 6 je znázorněno v pohledu základní provedený spojovacího tělesa, na obr. 7,9a 11 jsou znázorněny různé pohledy na spojovací těleso z obr. 6, na obr. 8, 10 a 12 je v pohledu a v řezech znázorněno postupné připojování spojovacího tělesa k profilové tyči, na obr.

je znázorněno v pohledu’alternativní provedení spojovacího tělesa, umožňující připojení zavětrovací tyče, na obr. 14 je znázorněn princip spojování dvou složených profilových tyčí dvěma spojovacími tělesy, na obr. 15 a 16 jsou znázorněny axonometrické pohledy na něžné způsoby spojování profilových tyčí, a na obr. 17 je v perspektivě znázorněno schéma kostry budovy sestavené z prvků podle vynálezu.

Jak je patrno z obr. 1 , sestává základní 'profilová tyč i podle vynálezu z jedné profilované lišty 2 s příčným průřezem ve tvaru písmene C, Protilehlé okraje této profilované lišty 2, vymezující mezi sebou otevřenou stranu lišty, jsou opatřeny přírubami Jal, která jsou vytvarovány tak, že jsou obráceny k sobě navzájem. Tyto příruby J, 3 jsou nn svých koncích prodlouženy do prehybů 2, 6, obrácenými čo nitra lišty 2. Tyto přehyby 2» á iJsou spolu rovnoběžné a svírají s odpovídajícími přírubami 2, 4 pravý úhel. Přehyby 2, 6 tak mezi sebou vymezují otevřenou část profilované lišty 2.

Základní profilové tyče 1 je možno spolu kombinovat do složených profilových tyčí. Na obr. 2 je znázorněna složená profilová tyč 2, sestávající ze dvou profilovaných lišt 2. Sestavením čtyř profilovaných lišt 2 pak vznikne složená profilová tyč 8, znázorněná'na obr. 3.

Základní profilové tyče je možno také spolu spojovat nepřímo, jak ukazuje obr. 4 a 5.

Na obr. 4 jsou dvě základní profilové tyče 2, 1θ navzájem spojeny přivařenou střední stojinou 11 . která má čtyřhranný průřez. Na obr, 5 jsou naproti tomu základní profilové tyče 2 a 10 navzájem spojeny přivařenou střední stojinou 12, která má v profilu složené profilové tyče tvar písmene X.

Složené profilové t.yče 2, θ znázorněné na obř. 2 a 3, jsou určeny především pro sloupy kostry. Složené profilové tyče z obr. 4 a 5, vytvořené ze základních profilových tyčí 3, a střední stojiny ϋ, 12, slouží naproti tomu jako příklady vhodných tvarů pro vodorovné nosníky kostry. Z naznačených příkladů je zřejmé, že tvar základních profilových t.yčí 1. 9.

umožňuje nejrůznější kombinace do složených profilových tyčí podle konkrétních požadavků v každém jednotlivém případě použití pro vodorovné nebo svislé prvky nosné kostry.

Obr. 6 znázorňuje typické spojovací těleso 13 podle vynálezu. Toto spojovací těleso 12 je úhelníkového tvaru s přírubovými rameny'ϋ, 15. Každé toto přírubové rameno 1 4. 12 má v sobě vytvořen odpovídající, osazený otvor, a to osazený otvor. 16 pro přírubové rameno 14 a osazený otvor 17 pro přírubové rameno 12· Proti vnější ploše každého přírubového ramene 14. 15 je umístěna přídržné hlava, a to přídržná hlava 18. odpovídající přírubovému rameni 14 a osazenému otvoru 12, β přídržná hlavo 12, odpovídající přírubovému rameni 15 a osazenému otvoru 12· Každá přídržná hlava 1 8. 12, která má ve směru své delší osy tvar písmene C, je opatřena závitovaným otvorem, do kterého je našroubován šroub 20, procházející dále odpovídajícím závitovaným otvorem 1S. 17 v přírubovém rameni 1 4. 15 a opatřený na vnitřní·straně tohoto přírubového ramene 14. 15 hlavou, která dosedá do osazení otvoru 16, 12· šroub 20 tak zajišťuje přichycení odpovídající přídržné hlavy 18. .19 ke spojovacímu tělesu 13 a umožňuje tuto přídržnou hlavu 28, 19 přitahovat k odpovídajícímu přírubovému rameni 1 4. 15. jak bude patrno z dalšího popisu.

Jak je patrno z obr, 8, mají přídržné hlavy 18. 19 (v daném případě hlava 18) svůj tvar volen tak, že jejich šířka je menší než vzdálenost mezi přehyby 2« £ profilované lišty 2, takže při vhodné orientaci lze spojovací těleso 13 vsunout odpovídající přídržnou hlavou 18. 19 do profilované lišty 2 v libovolném místě její délky; jak ukazuje obr. 10, mé přídržná hlava 18. 19 ve směru své delší osy svůj tvar naproti tomu volen tak, aby umožnil po pootočení přídržné hlavy 18. 19 uvnitř pxOfilované lišty £ o 90° uvést hlavu do polohy, ve které její okraje směřují proti přírubám 2, Jak je zřejmé z obr. 10, je délka přídržné hlavy, v daném případě přídržné hlavy J_S, v podstatě shodná s odpovídajícím vnitřním rozměrem profilované lišty 2, čímž je umožněno náležité vedení této přídržné hlavy 18. 19 do její svěrná polohy, jak bude dále popsáno.

Vnější plocha úhelníkového spojovacího tělesa 13 je opatřena opěrnými polodrážkami 21 22. jejichž tvar je zřejmý z obr. 8 a 10, a které slouží pro dosednutí, přírub 2i 4 profilované lišty £. Jak je patrno z obr. 10, jsou opěrné polodrážky 21. 22 v místech proti přehybům 2, £ na koncích dosedlých přírub J, 4 rozšířeny o vybráni 23. 24. která poskytují prostor pro.deformaci těchto přehybů 2> £ do strany působením přitahované přídržné hlavy lg, 12· Tato vybrání 23. 24 poskytující prostor pro deformaci, mají s výhodou tvar jehlanovitého výřezu se základnami ležícími v rovinách povrchu přírubyvých ramen 1 4. 12, ve tvaru rovnostranných trojúhelníhú. Tvar a umístění těchto vybráni 23. 24 je zřejmý kupříkladu z obr. 6 a 13.

Pro zajištění této deformace je přídržná hlava 18, 19 každého přírubového ramene 14.

ře Sena tak, že výstupky 22, 26 vytvářející okrajové úseky průřezového útvaru odpovídajícího písmeni C, jsou doplňkovými tělesy k opěrným polodrážkáre 21 . 22 s vybráním 23. 24 na úhelníkovém spojovacím tělese 13. Tyto dvojice, doplňkových ploch tak vytvářejí čelisti, které při přitahování přídržné hlavy lg, 19 šroubem 20 pak působí deformaci přehybů 2, £ smě rem do strany. V daném konkrétním případě mají typo výstupky 25. 26 tvar jehlanů s trojúhelníkovými základnami, přesně odpovídající tvaru vybrání £2, 24.

Po každém okraji přídržné hlavy 18 a odpovídajícího přírubového ramene 14, 15 jsou s výhodou umístěny dva výstupky 25. 26 a dvě odpovídající vybrání 23. 24. Každá příruba 2, 4 profilované lišty £ je tak deformována ve dvou místech svého přehybů 2, §.·

Spojování se tedy provádí následovně: Otočením přídržné hlavy, kupříkladu přídržné hlavy 18 do polohy, ve které je její delší osa rovnoběžná s osou profilové tyče 1, k níž se má další tyč připojovat, je spojovací těleso 13 připraveno k nasunutí na profilovou tyč 4. Spojovací těleso J_2 s přídržnou hlavou lg,dostatečně uvolněnou na jejím šroubu 20, se zasune dovnitř profilované lišty 2, kde se hlava pootočí o 90°. Přitahováním pomocí šroubu 20 za současného vedení vnitřním povrchem profilované lišty 2, o který se přídržné hlava 18 opírá a je tak bráněno zpětnému otočení o 90° do polohy z obr. 8, se přídržná hlava lg blíží k přírubám 2> í ^a současně deformuje přehyby 2, £ tak, sby ^s® P° definitivním dosednutí čel výběžků £2, 26 na příruby 2, 1 orientace těchto přehybů přizpůsobila orientaci styčných ploch mezi šikmými boky výběžků £2, 26 a zkosenými povrchy vybrání £2, £4· Obdobným způsobem se postupuje při připojování druhé profilové tyče £ k přírubovému rameni 12 s přídržnou hlavou 19.

Na obr. 14 je schematicky znázorněn postup spojování složených profilových tyčí, a to sloupku, vytvořeného ze složené profilové tyče z obr. 3, a vodorovného nosníku, vytvořeného ze složené profilové tyče z obr. 4, sestávající z profilových'tyčí £, 10 a střední stojiny 11. Jak je z obr. patrno, nejprve se výše popsaným způsobem osadí do příslušné svislé profilované lišty £ složené profilové tyče 8 spojovací těleso 13. Poté se jeho horní přidrž5 200480 ná hlava, v daném případ? přídržná hlava 19 natočí tak, aby bylo na ni možno nasunout otevřenou částí spodní profilovanou lištu 2 profilové tyče 10 vodorovného nosníku JO. Před nasunutím na přídržnou hlavu 19 se však zhlaví vodorovného nosníku opatří v úrovni jeho horní profilové tyče 2 dalším spojovacím tělesem 13. které se rovněž uchytí výše popsaným, způsobem a jeho přídržná hlava 18 se natočí do polohy pro zasunutí do svislé profilované lišty složené profilová tyče. Poté se spoj dokončí způsobem, popsaným v souslosti s obr. 8, 10 až 12.

Obr. 13 ukazuje alternativní řešení úhelníkového spojovacího tělesa, doplněného třetím ramenem 28 k oběma přírubovým ramenům 1 4. 15. Toto třetí rameno 28 slouží pro upevnění zavětrovacího prutu kostry a je za tímto účelem opatřeno vhodným upevňovacím prvkem-29. který je v daném případě provedení řešen jako otvor pro vsunutí šroubu pro upevnění konoe zavětrovacího prutu.

Obr. 15 znázorňuje pohled na zkompletovaný styčník, vytvořený ze sloupu J2 ³ soustavy vodorovných nosníků 38. Z obrázku je patrná možnost osazování vodorovných nosníků 38 v různých výškových úrovních. Obr. 16 ukazuje podobný styčník, který je navíc doplněn zavětrovacími pruty 41 . kotvenými ke třetímu rameni 28 spojovacího tělesa JO způsobem podlé obr. 13. Obr. 17 konečně ukazuje typické schéma kostry jednoho patra budovy, sestavené ze sloupů 42 a vodorovných nosníků 43 při použití prvků podle vynálezu.

Claims (6)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU

   1. Kostra budovy, vytvořené z profilových tyčí, navzájem spojených spojovacími tělesy, vyznačená tím, že každá profilová tyč (1, 7, 8, 9, 10) sestává z nejméně jedné profilované lišty (2) s příčným průřezem tvaru písmene C, jejíž protilehlé okraje, vymezující mezi sebou otevřenou stranu lišty (2), jsou opatřeny přírubami (3, 4), obrácenými směrem k sobě navzájem, přičemž tyto příruby (3, 4) jsou prodlouženy do přehybů (5, 6), obrácených do nitra lišty (2), přičemž keždé spojovací těleso (13) je úhelníkového tvaru, jehož přírubové rameno (14, 15) má v sobě vytvořen osazený otvor (16, 17).a proti vnější ploše každého přírubového ramene (14, 15) je umístěna přídržná hlava (18, 19) zasunutá v sestaveném styčníku do vnitřního prostoru lišty (2) profilové tyče (1, 7, 8, 9, 105, přičemž tato přídržná hlava (18, 19) má tvar písmene C a je opatřena osovým závitovým otvorem, do kterého je našroubován šroub (20), procházející otvorem (16, 17) v přírubovém rameni. (14, 15), přičemž vnější, plocha úhelníkového spojovacího tělesa (13) je opatřena-opěrnými polodrážkaiai (21,

   22) pro příruby (3, 4) profilované lišty (2) a vybráními (23, 24) pro její přehyby (5, 6), přičemž přídržná hlava (18, ,9) každého přírubového ramene (14, 15) je opatřena· výstupky (25, 26), které jsou doplňkovými tělesy k opěrným polodrážkám (21, 22) a vybráním (23, 24) na úhelníkovém spojovacím tělese (13), přičemž v sestaveném styčníku po deformaci přehybů (5, 6) jsou příruby (3, 4) a deformované přehyby (5, 6) při jejich vzájemném stažení šroubem (20) sevřeny mezi vnější plochou přírubových ramen (14, 15) s opěrnými polodréžkami (21,

   22) a vybráními (23, 24) a mezi vnitřními plochami přídržných hlav (18, 19) s odpovídajícími výstupky (25, 26).
2. 2. Kostra budovy podle bodu 1, vyznačená tím, že profilové tyče (7, 8, 9, 10) jsou vytvořeny jako složené profilové tyče sestávající z nejméně dvou základních profilovaných lišt (2), spojených navzájem přímo nebo prostřednictvím střední stojiny (11, 12), připojené k jednotlivým základním profilovým lištám.
3. 3. Kostra budovy podlé bodu 2, vyznačené tím, že střední stojina složené profilové tyče (9, 10) je čtyřhranného průřezu.
4. 4. Kostra budovy podle bodu 2, vyznačená tím, že střední stojina (12) složené profilové tyče má ve svém příčném průřezu v rovině kolmé na osu složené profilové tyče (9, 10) tvar písmene X.
5. 5. Kostra budovy podle bodů 1 až 4, vyznačená tím, že úhelníkové spojovací těleso (40) je doplněno třetím ramenem (28) kolmým k oběma přírubovým ramenům (14, 15), přičemž toto třetí rameno (28) je opatřeno upevňovacím prvkem (29) pro zavětrovací prut (41) kostry.
6. 6. Kostra budovy podle bodů 1 až 5, vyznačená tím, že vybrání (23) na přírubových, ramenech (14, 1^5 pro deformací přehybů (5, 6) přírub (3, 4) lišty (2) základní profilová tyče (1) jsou vytvořena jako jehlanovité výřezy se základnami ležícími v rovinách povrchu přírubových ramen (14, 15) ve tvaru rovnoramenného trojúhelníku.