CS202246B1 - Předpjatý samonosný světlík - Google Patents

Description

Předmětem vynálezu j® střešní předpjatý samonosný světlík kovové konstrukce pro halové objekty pozemních staveb.

Ve výstavbě průmyslových objektů se uplatňují systémy železobetonových montovaných velkorozponovýoh hal, s bezvazníkovým zastřešením z předpjatých deskových panelů se vzepětím. Vzhledem k požadavkům na konstantní výšku hal a snížení nevyužitelných prostorů ve střeše z důvodů vytápění i vlastní údržby, jsou realizovány haly s bezespádovým zastřešením v jedné rovině, s odvodněním pouze střešními vtoky. Při velkoplošné blokové zástavbě je potom denní osvětlení zajišíován© zenitními světlíky shora.

Běžné světlíky jsou navrhovány s pracnými světlíkovými obrubami, a řešeny jako samostatné nástavby na střeše, separované od nosné konstrukoe objektu, kterou pouze zatěžují.

Pro železobetonové bezvazníkevé haly, kdy nelze ze statiekýoh důvodů světlíky osadit přímo na panely, byl řešen systém, který spočívá v použití příčného sedlového světlíku, osazeného na dva příhradové přímopásové nosníky na celý rozpon haly, které slouží zároveň jako světlíkové zvýšené obruby. Na nosníky je osazena.dráha pojezdu vozíků pro čištění světlíků zevnitř* Je však problematické zajištění stability v klopení tlačeného pásu nosníku při montáži i v konstrukci. Nosníky jsou pracné, těžké a neekonomioké s konstantní a poddimensovanou výškou, se zcela odlišnou charakteristikou deformací při zatížení vůči střešní konstrukci»

Jiná varianta používá jako nosníků pro světlík železobetonové trámy. Nevýhody jsou však

202 246

I obdobné, navío jaou trámy neúměrně hmotná. Vlastní montáž světlíku 2 tyčových prvků ve výšoe, a opleohování světlíkových obrub, jsou velmi pracné. Střešní krytinu vůči obrubám je nutno dilatovat vzhledem k různým průhybům.

navržené čistící lávky vo světlíku je sioe možná čistit zevnitř zasklení, ale naprosto tak nelze zajistit výměnu, údržbu a čištění osvětlovacích nástropních těles χ hale. Vzhledem ke stále se zvyšujícím požadavkům na kvalitu a hladinu umělého osvětlení při víoesmšnném provozu je nutno údržbu svítidel řešit zvláší pomooí pojízdných Výsuvných žebříků a hydraulických zvedacích plošin, které se již osvěděily v praxi. Použití krátkých čistících lávek a drah příčných světlíků pro ménělodní haly je potom zoela neekonomické.

Výše uvedené nedostatky jsou odstraněný předpjatým samonosným světlíkem zejména shedovým, pilovým a sedlovým, s vynášeným horním pásem diagonálními vzpěrami, vzájemně spojenými kloubem, kluzně uloženým na průběžném nosném a zároveň předpínacím laně. Svislé reakce jsou přenášené stojinami, kloubově osazenými přímo na průvlek haly. Horní pás tvoří konstrukční zesílené vrcholové ztužldlo světlíku, které přenáší vodorovnou reakoi z oboustranného ukotvení předpínaoího táhla i ohybové namáhání vlivem spojitého zatížení. Ocelové příčle^ro beztmelé zasklení, oboustranně přichycené k pásu, jsou zakotveny na tah přímo k že. lezobWonové tuhé konstrukei zastřešení, a stabilizují labilní světlík po déloe. Předpýtím lana je přes) diagonály namáhán horní pás s dostatečnou ohybovou tuhostí vztlakem, který je přibližně rovnoměrně přenášen příčlemido střechy, se kterou je tak spražen.

Při vhodném předpětí lana pro dané zatížení bude průhybem střechy při zatížení celý světlík až následně prohýbán a volný okraj střešní konstrukce bude vyvěšovat. Vybočení horního tlačeného pásu je vyloučeno stabilizací oboustranným připojením tuhýoh příčlí k tuhá střešní konstrukci. Předpětí lana může být dále zvýšeno trvalým průhybem střechy a tahem příčlí od stálého zatížení dodatečně prováděných kryoioh a izolačních vrstev střešního pláště 4

Hmotnost nosné konstrukce předpjatého světlíku je podstatně snížena oproti používaným £ přímopásevým příhradovým nosníkům v obrubách světlíků. Při značné statioké výšoe nosné konstrukce světlíku vycházejí osové síly poměrně malé a vlivem změny výšky podle průběhu ohybových momentů jsou v oelé délce přibližně konstantní. Radikálně klesá praonost výroby i montáže světlíku, kdy oelá nosná konstrukce sestává pouze z několika kloubově spojených prutů a táhla, přičemž horní pás jo zároveň vroholovým ztužidlem světlíku. Předpjatá konstrukce světlíku naprosto nepřitšžujo zastřešení, naopak vhodně vyztuží jeho volné okraje proti zvýšenému zatížení sněhem podél světlíku při sněhové závěji. Pružné deformace světlíku jsou závislé na průhybu střešní konstrukce, tím odpadá dilatace u opleohování ve styku s krytinou a možnost poruch. Dokonalá pružnost konstrukce světlíku je zajištěna např. víoepramenným ocelovým lanem a nižším modulem pružnosti a vyšší pevností s možností rektifikaoe. Ztráty předpětí vlivem relaxace lan lze redukovat předběžným krátkodobým napnutím a nižším napětím vlaně při zatížení. Konstrukce vzpínadla je složena pouze z lanového táhla, event. bezpečně zdvojeného, a diagonálních vzpěr, čímž minimálně stíní průchodu světla světlíkem.

Předpínáním lana jsou rovnoměrně zdvihány diagonály vzpínadla, které zatěžují vztla3

202 246 kem horní pás spojitě upnutý taženými příčlemi. Pro rovnoměrnou aktivizaoi tahu ve věech příčlích světlíku je nutno vhodným rozmístěním diagonál a kloubů, vyrovnat ohybové tuhosti v políeh při spojitém pásu, případně v poli a na krakorci s kloubem při kloubovém pásu, např, zkráeením rozpětí krajních polí. Tím bude převážná část příělí zhruba stejně namáhána tahem, mimo příčle s velkou montážní odchylkou, a příčle v blízkosti podpor světlíku.

Vlastní konstrukce světlíku tak integruje statickou i účelovou funkci. Odpadá zvláštní dodávka a montáž světlíkových obrub z oceli či železobetonu a jejich tepelná izolace. Jsou vypuštěna ztužidla i táhla v příčném profilu světlíku, neboí vodorovné síly jsou přeneseny přímo de tuhé střešní konetrukoe. Předpětím tahem v příčlíoh je celý světlík dokonale stabilizován vratnou silou v podélném směru proti klopení. Předpjaté světlíky lze pro účinek vlastní váhy předepnout jednoduše do křivky odpovídající vzápětí panelů, tím bude ukotvení příčlí jednoduché. Vlastní zasklívací příčle lze vylehčit z důvodu příznivého tahového namáhání s vyloučením vzpěru. Při použití pilových a shedových světlíků, při vypuštění obrub, může být živičná krytina nebo folie přímo protažena na světlík, s vypuštěním oplechování s dilatací, vzhledem k pevnému spojení se střechou. Pro zamezení pokluzu kloubu diagonálních vzpěr po laně lze použít oboustranných svorek po zavedeném předpětí lana.

Na připojených výkresech je znázorněn příklad provedení předpjatého shedového světlíku podle vynálezu s prosklenou 1 plnou částí do příčlí. Na obr. 1 je perspektivní pohled na světlík nasazený na železobetonové konstrukci jednolodní haly z předpjatých deskových panelů, přičemž 1 je rozpětí haly. Silně je vyznačena nosná konstrukce světlíku^ Vlevo je znázorněna montáž kompletizovaných dílů světlíku po třetinách rozpětí. Na obr. 2 je uveden příčný řez světlíkem s vyznačením působících sil při předpínání. Na obr. 3 je geometrické schéma nosné konstrukce s vyznačením kloubů a směrů působících sil. Čárkovaně jsou naznačeny deformace konstrukce po předpětí, odpovídající vzepětí panelů. Symbol^ ř značí tahový účinek příčlí jako spojitého zatížení horního pásu.

Předpjatý světlík sestává z horního pásu i, diagonál 2, ^průběžného předpínacího a nosného lana X, stojin £ uloženýoh na průvlak, a oboustranných příčlí % světlíku, kotvených do tuhé střešní konstrukce montážním ztužidlem 6. Diagonály 2 jsou vzájemně spojeny kloubem χ kluzně uloženým na laně χ. K hornímu pásu 1_ jsou diagonály upevněny klouby 8. Horní pás může být rozdělen klouby Lano X j® kotveno do horního pásu 1_ pomocí rektifikačních matic přes lanové koncovky 10. Do příčlí 3 je osazena transparentní výplň 11. plnou část světlíku tvoří sendvičové panely 12 nasazené na příčle £. V alternativě je plná část světlíku řešena profilovanými plechy s vlnami po spádu.

Princip předpjatých samonosných světlíků lze využít pro libovolný systém užívaných světlíkových konstrukcí s dostatečnou výškou, při jejioh osazení na střešní konstrukce i ocelové, které nejsou dimenzovány pro přitížení světlíky a sněhovou závějí podél nich. Výhodně lze princip využít při rekonstrukcích střech. Světlíky lze, nezávisle na únosnosti střešní konstrukce, libovolně sdružovat, a tím zásadně ovlivnit průběh přirozeného osvětlení v halíu

Výhodně lze světlíky montovat z kompletizovaných modulových částí v délkách po třetinách rozpětí haly, s montážním ztužidlem, kdy sousední části jsou spojeny kloubovým spojem

202 246 horního pásu, přičemž jeou volní spuštěny vzpěry. Z Montážní lávky zevnitř světlíku jsou vzájemně spojeny tyto diagonální vzpěry z obou sousedních dílů a provlečeno lano pře* styč nik diagonál.

Claims (3)

1. Předpjatý samonosný světlík, vyznačený tím, že sestává z horního pásu (1) vynášeného diagonálami (2), které jsou vzájemně spojeny kloubem (7) kluzně uloženým na průběžném předpínaoím a nosném laně (3), oboustranně zakotveném do horního pásu (1) rektlfikačními maticemi (10), přičemž horní pás (1) je oboustranně spojitě uohyoen do tuhé střešní konstrukce prostředniotvím taženýoh příčlí (5) světlíku, a přes stojiny (4) osazen kloubově na průvlaky haly.

2. Předpjatý světlík podle bodu 1, vyznačený tím, že horní pás (1) je spojitý v celé déloe světlíku.

3. Předpjatý světlík podle bodu 1, vyznačený tím, že horní pás (1) je dělen klouby (9) po třetináoh délky světlíku.