CS212466B1

CS212466B1 - Building made of prefabricated concrete space units

Info

Publication number: CS212466B1
Application number: CS783678A
Authority: CS
Inventors: Jiri Witzany; Jaromir Klouda
Original assignee: Jiri Witzany; Jaromir Klouda
Priority date: 1978-11-29
Filing date: 1978-11-29
Publication date: 1982-03-26

Abstract

Nosná konstrukce budovy je vytvořena skladbou betonových prostorových jednotek sestavených z plošných dílců. Jednotlivé prostorové jednotky jsou spojeny jednak svislými dílci a jednak stropními dílci. Ve svislých dílcích jsou zakotvena styčníková tělesa tvaru kovových truhlíků, která jsou vzájemně spojena nejméně jedním spojovacím šroubem s roznášecími a distančními podložkami. U nerozebíratelného spojení jsou styčníková tělesa tvořena kovovými tvarovanými destičkami zakotvenými ve styčných plochách svislých dílců, které jsou vzájemně spojeny svarem prostřednictvím vložených kovových prutů. Svislé spojovací šrouby stropních a stěnových dílců mají upravené vystupující hlavy, jež vyčnívají ze spodního líce prostorové jednotky, které se zapustí do otvoru v horní ploše spodní prostorové jednotky, přičemž mezi oběma spojovanými styčnými plochami jsou vloženy kontaktní pásy a podložky· Veškeré styky mezi sousedními a nad sebou uloženými prostorovými jednotkami jsou řešené jako suché a protipožární a akustickou výplní.The supporting structure of the building is made up of a composition of concrete spatial units assembled from planar elements. Individual spatial units are connected by both vertical elements and ceiling elements. Joint bodies in the shape of metal boxes are anchored in the vertical elements, which are interconnected by at least one connecting bolt with distribution and spacing washers. In the case of a non-detachable connection, the joint bodies are formed by shaped metal plates anchored in the contact surfaces of the vertical elements, which are interconnected by welding through inserted metal rods. The vertical connecting screws of the ceiling and wall panels have modified protruding heads that protrude from the lower face of the room unit, which are recessed into the hole in the upper surface of the lower room unit, with contact strips and washers inserted between the two connecting contact surfaces. All connections between adjacent and one above the other room units are designed as dry and with fire-resistant and acoustic filling.

Description

Vynález se týká budovy z prefabrikovaných betonových prostorových jednotek, sestavených do budovy na stavbě řazením prostorových jednotek vedle sebe, za sebou,případně i nad sebou, přičemž jednotlivé prostorové jednotky jsou mezi sebou vzájemně spojeny prostřednictvími šroubových nebo svarových spojů.The invention relates to a building of prefabricated concrete spatial units assembled into a building on site by shifting the spatial units side by side, one after the other, possibly one above the other, wherein the individual spatial units are interconnected by screw or weld joints.

Jsou známa různá řešení zhotovení betonových prostorových jednotek a konstrukcí budov, z nich vytvořených· Mohou být vyráběny jako monolitické prostorové jednotky nebo tvořeny z jednotlivých dílců v prostorovou jednotku nebo i kombinací obou způsobů. Tyto prostorové jednotky a konstrukce se vyznačují tím, Že vyžadují speciálně upravené a řešené dílce, zvláštní způsoby spojování a stykování, které jsou pracné a zpravidla finančně náročné.Various solutions are known for making concrete spatial units and building structures made of them. They can be manufactured as monolithic spatial units or formed from individual parts into a spatial unit or even a combination of both. These spatial units and constructions are characterized in that they require specially designed and designed components, special joining and contacting methods, which are laborious and usually expensive.

Uvedené nedostatky odstraňuje podle vynálezu budova z prefabrikovaných betonových prostorových jednotek, sestavených do budovy na stavbě řazením prostorových jednotek vedle sebe, za sebou, po případě i nad sebou, přičemž jednotlivé prostorové jednotky jsou mezi sebou vzájemně spojeny prostřednictvím šroubových nebo svarových spojů. Podstata vynálezu spočívá v tom, že šroubové spojení prostorových jednotek je tvořeno kovovými truhlíky zakotvenými ve svislých dílcích prostorových jednotek, spojenými alespoň jedním šroubem s roznášecími a distančními podložkami a svarové spojení prostorových jednotek je tvořeno pomocnými tvarovanými destičkami, zakotvenými ve svislých dílcích prostorových jednotek a spojenými svarem s kovovým prutem a šroubové spojení stropních dílců sousedních prostorových jednotek je tvořeno pomocnými destičkami, zakotvenými do stropních dílců a spojenými nejméně jedním šroubem s roznášecími a distančními podložkami a spojení nad sebou uložených prostorových jednotek je tvořeno distančními podložkami nebo pásy, vyztuženými kovovými pásy a šroubem, upraveným v horní prostorové jednotce, jehož hlava je zapuštěna do otvoru, provedeného ve spodní prostorové jednotce.According to the invention, the above-mentioned deficiencies are eliminated by prefabricated concrete spatial units assembled into the building site by shifting the spatial units side by side, one after the other and possibly one above the other, the individual spatial units being interconnected by screw or weld joints. The principle of the invention is that the screw connection of the spatial units is formed by metal boxes anchored in the vertical units of the spatial units, connected by at least one screw to the spreading and spacers and the weld connection of the spatial units is formed by auxiliary shaped plates anchored in the vertical units of the spatial units welded with a metal rod and screwed connection of the ceiling panels of adjacent spatial units consists of auxiliary plates anchored to the ceiling panels and connected by at least one screw with spacers and spacers and the connection of superimposed spatial units consists of spacers or strips reinforced with metal strips and screw provided in the upper spatial unit, the head of which is embedded in an opening provided in the lower spatial unit.

Podle dalšího význaku vynálezu jsou prostorové jednotky vytvořeny z plošných, popřípadě tyčových dílců, které jsou vzájemně spojeny kovovými truhlíky, zakotvenými do svislých dílců a vzájemně spojenými šrouby s maticí a podložkami nebo kovovými tvarovanými destičkami, zakotvenými do svislých dílců a spojenými kovovým prutem a svarem, přičemž spoj stropních dílců se svislými dílci je tvořen šroubem, provlečeným otvorem ve stropním dílci a spojeným s maticí, zakotvenou ve svislém dílci a ložná spára mezi stropním dílcem a svislým dílcem je vyplněna distanční podložkou nebo výplní na bázi silikátů nebo umělých hmot.According to a further feature of the invention, the spatial units are formed from planar or rod-shaped parts which are connected to each other by metal boxes anchored in vertical parts and interconnected by bolts with nut and washers or metal shaped plates anchored in vertical parts and joined by a metal rod and weld; wherein the joining of the ceiling panels to the vertical panels is formed by a bolt threaded through a hole in the ceiling panel and connected to a nut anchored in the vertical panel, and the loading gap between the ceiling panel and the vertical panel is filled with a silicate or plastic spacer.

Šroubové spoje mohou být výhodně umístěny poblíže rohů stropních dílců. Svislé, například stěnové nebo sloupově dílce, mohou být umístěny na dvou protilehlých stranách stropního dílce, na třech stranách nebo po obvodě stropního dílce.Advantageously, the screw connections may be located near the corners of the ceiling panels. Vertical, for example wall or column panels, may be located on two opposite sides of the ceiling panel, on three sides or along the perimeter of the ceiling panel.

Prostorová jednotka může být zhotovena tak, že stropní dílec je umístěn ve spodní nebo v horní části prostorové jednotky nebo v horní i spodní části. Tak lze vytvořit prostorovou jednotku otevřenou, například tvaru písmene U, nebo obráceného U, nebo uzavřeného prstence. Použitím i kombinací různých tvarů a druhů svislých dílců, jako například stěn a sloupů, včetně výše uvedených skladebných kombinací, lze vytvářet řadu konstrukčních a; tvarových variant prostorových jednotek, které jsou charakteristické spojením svislých a stropních dílců. Svislé prvky, jež jsou uspořádány ve dvou vzájemně kolmých rovinách, to je spojeny se sousedními stranami stropního dílce, j3ou vzájemně spojeny pouze V horním zhlaví těchto dílců svařovaným nebo šroubovaným spojem.The spatial unit may be constructed such that the ceiling panel is located in the lower or upper part of the spatial unit or in both the upper and lower parts. Thus, a spatial unit can be made open, for example a U-shaped or inverted U, or a closed ring. By using combinations of different shapes and types of vertical panels, such as walls and columns, including the above-mentioned composition combinations, a number of structural and structural elements can be created; shape variants of spatial units, which are characterized by the combination of vertical and ceiling panels. The vertical elements, which are arranged in two mutually perpendicular planes, i.e. connected to the adjacent sides of the ceiling panel, are connected only to each other in the upper head of these panels by a welded or screwed connection.

Základní účinek vynálezu spočívá tedy především v použití jednoduchých plošných nebo tyčových prvků, které spojením suchými styky umožňuji vytvoření prostorové jednotky mimo vlastní stavbu a tím podstatné sníženi staveništní pracnosti.The basic effect of the invention is therefore primarily the use of simple planar or bar elements which, by means of a dry-joint connection, make it possible to create a spatial unit outside the building itself and thereby substantially reduce construction work.

Hlavní předností řešení podle vynálezu je vedl· odstranění mokrých procesů a snížení staveništní pracnosti nosné konstrukce i možnost vystrojení prostorových jednotek kompletačními dílci a sestavami a tím podstatné snížení staveništní celkové pracnosti. Řešení spojů dílců prostorové jednotky i mezi prostorovými jednotkami současně zjednodušuje tvarové řešení dílců, zejména stykových ploch dílců a tím i snížení nákladů na formovací techniku těohto dílců. Současně navržené spojení dílců umožňuje regulovat únosnost i tuhost styků a tím i předcházet poruchám na těchto konstrukcích. Použití tzv. soustředěných šroubových nebo svařovaných styků umožňuje provést v ostatní části stykovaných ploch dílců pouze utěsnění s funkcí protipožární a akustické izolace a vyloučení zálivek. Navržené řešení také umožňuje demontáž, přemistání, případně i přeskupení prostorových jednotek v inovované budovy.The main advantage of the solution according to the invention is to eliminate wet processes and to reduce the construction site laboriousness of the load-bearing structure and the possibility of equipping the spatial units with assembling parts and assemblies and thus to substantially reduce the construction site overall laboriousness. At the same time, the solution of the joints of the spatial unit parts and between the spatial units also simplifies the shape design of the parts, especially the contact surfaces of the parts, and thus reduces the costs of the molding technique of these parts. Simultaneously designed connection of components allows to control the load-bearing capacity and stiffness of joints and thus prevent breakdowns on these structures. The use of so-called lumped or welded joints makes it possible to perform only other seals with fire and acoustic insulation and to eliminate grouts in the other part of the contact surfaces. The proposed solution also enables the dismantling, relocation or even rearrangement of the spatial units into the innovated buildings.

Konstrukce prostorové jednotky vytvořené kloubovým spojením plošných, popřípadě plošných a tyčových prvků a spojováni prostorových jednotek v nosný systém budov podle vynálezu jsou znázorněny na několika příkladech provedení na připojených výkresech, kde na obr. 1 až 10 jsou schematicky axonometricky znázorněny různé varianty konstrukčního a skladebného uspořádání prefabrikovaných betonových prostorových jednotek, na obr. 11 je axonometricky nakreslen příklad skladby nosné konstrukce budovy z prefabrikovaných prostorových jednotek, na obr. 12 a obr. 13 je schematicky znázorněna v půdorysu a řezu prefabrikovaná prostorová jednotka, na obr. 14 je nakreslen detail styku z obr. 13 stropního dílce a svislé konstrukce, např. stěny, pilíře nebo sloupu, prostorové jednotky, na obr. 15 a obr. 16 jsou schematieky znázorněny v půdorysu příklady jiného uspořádání prefabrikovaných prostorových jednotek, na obr. 17 je nakreslen detail A z obr. 15a obr. 16 svarového spojení svislých dílců prostorové jednotky, na obr. 18 je nakreslen detail A z obr. 15 a obr. 16 šroubového spojení svislých dílců prostorové jednotky, na obr. 19 a obr. 20 jsou schematicky znázorněny příklady půdorysného řazení prostorových jednotek vedle sebe, na obr. 21 a obr. 22 je nakreslen v půdorysu a řezu detail B z obr. 19 a obr. 20 kloubového spojení stropních dílců sousedních prostorových jednotek, na obr. 23 a obr. 24 je nakresleno v řezu a půdorysu šroubové spojení svislých prvků sousedních prostorových jednotek,na obr. 25 až 28 jsou znázorněny příklady různého uspořádání svislých dílců a schéma jejich spojeni šroubovým spojením, na obr. 29 je schematicky znázorněno uložení horní prostorové jednotky na spodní, na obr. 30 je nakreslen detail z obr. 29 horizontálního spojení nad sebou uložených prostorových jednotek.The structures of the spatial unit formed by the articulated connection of the planar or planar elements and the connection of the spatial units to the building support system according to the invention are shown in several exemplary embodiments in the accompanying drawings, in which FIGS. Fig. 11 is an axonometric drawing of an example of the structure of a building structure made of prefabricated spatial units; Figs. 12 and 13 schematically show a plan and sectional view of a prefabricated spatial unit; Fig. 13 of a ceiling tile and a vertical structure, such as a wall, a pillar or a column, a spatial unit, Figs. 15 and 16 are schematic diagrams of a plan view of another arrangement of prefabricated spatial units; en detail A from fig. 15a fig. 16 weld connection of vertical elements of spatial unit, fig. 18 shows detail A from fig. 15 and fig. 16 screw connection of vertical elements of spatial unit, fig. 19 and fig. 20 are schematic Figs. 21 and 22 show plan and sectional views of detail B of Figs. 19 and 20 of the articulation of the ceiling panels of adjacent spatial units; Figs. 25 to 28 show examples of different arrangement of vertical elements and diagram of their connection by screw connection, fig. 29 schematically shows the positioning of the upper spatial unit on the lower one, fig. 30 shows a detail of FIG. 29 of the horizontal connection of superimposed spatial units.

Prostorové konstrukce z tzv. otevřených nebo uzavřených prstencových prostorových jednotek, vytvořených z plošných, popřípadě z plošných a tyčových dílců jsou různého konstrukčního a skladebního uspořádání (obr. 1 až obr. 10). Na obr. 11 je znázorněna v axonometrii skladba budovy z prostorových jednotek s vyznačením charakteristických míst a poloh řešení styků a spojů mezi jednotkami, kde mezi prostorovými jednotkami je upravena oblast 1a. tvořená vlastním spojem a druhá oblast 1b tvoří pouze utěsnění styku mezi prostorovými jednotkami. Mezi prostorovými jednotkami, vytvořenými ze stropních dílců £ a svislých dílců 2, je upravena kontaktní podložka £6. Mezi svislými dílci 2 a stropními dílci £ prostorových jednotek je provedena distanční podložka 2 nebo výplň 8.The spatial constructions of the so-called open or closed annular spatial units made of planar or planar and rod parts are of different constructional and structural arrangement (Figs. 1 to 10). Fig. 11 shows, in axonometry, the composition of the building from the spatial units, indicating the characteristic points and positions of the joints and connections between the units, where the area 1a is arranged between the spatial units. formed by the joint itself and the second region 1b only constitutes a seal of contact between the spatial units. Between the spatial units formed of the ceiling panels 6 and the vertical panels 2, a contact pad 64 is provided. A spacer 2 or a filler 8 is provided between the vertical elements 2 and the ceiling elements 6 of the spatial units.

Sestavené stropní a svislé dílce £, 2 můžou vytvořit tzv. otevřenou prostorovou jednotku (obr. 12 a obr. 13).The assembled ceiling and vertical panels 6, 2 can form an open space unit (Figs. 12 and 13).

Spojení stropního dílce £ a svislého dílce 2 jako stěny, pilíře nebo sloupu (obr. 14) je tvořeno šroubem £ provlečeným otvorem £ ve stropním dílci £ a spojeným s maticí £, uloženou na podložky 5a, přičemž matice £ je zakotvena ve svislém dílci £ samostatnou kotevní výztuži nebo přímo spojena s výztuží svislého dílce 2· Současně je nad maticí £ proveden válcový otvor 6, který může být výhodně tvořen například zaslepenou trubkou nebo přímo otvorem ve svislém dílci 2. Ložná spára mezi stropním dílcem £ a svislým dílcem 2 je v závislosti na geometrické přesnosti svislého dílce £ tvořena distanční podložkou 2 nebo výplní 8 na bázi silikátů nebo umělých hmot. Distanční podložka 2 může být vytvořena např. z neoprenu nebo pryže a v závislosti na její výěce vyztužena například tenkými kovovými pásy. Příslušným utažením šroubu £ je vytvořeno sepnutí dílců £, 2 zajištující jejioh kloubové spojení. Prostorové jednotky mohou být vytvořeny z plošných, popřípadě i tyčových prvků (obr. 15 s obr. 16). Rozebíratelný spoj (obr. 18) svislých dílců 2 prostorové jednotky je tvořen kovovými truhlíky £ zabudovanými do svislých dílců 2, které jsou navzájem spojeny alespoň jedním šroubem 10 s maticí a příslušnými roznášecími a vymezovacími podložkami. Nerozebíratelný spoj (obr. 17) svislých dílců £ je tvořen tvarovanými destičkami 11 zakotvenými do svislých dílců 2, které jsou spojeny vloženým kovovým prutem 12 připojeným svarem k tvarovaným destičkám 11. Rozměry a dimenzí kovových truhlíků £, tvarových destiček 11 . šroubu 10 a kovového prutu 12. popřípadě svarů a podložek, lze regulovat únosnost a tuhost spoje.The joining of the ceiling panel 4 and the vertical panel 2 as a wall, pillar or column (FIG. 14) is formed by a screw 6 threaded through a hole 6 in the ceiling panel 6 and connected to a nut 6 mounted on the washers 5a. At the same time, a cylindrical bore 6 is provided above the nut 6, which may advantageously be formed, for example, by a blind pipe or directly through a bore in the vertical member 2. The loading gap between the ceiling member 6 and the vertical member 2 is Depending on the geometric accuracy of the vertical panel 6, it is formed by a spacer 2 or a filler 8 based on silicates or plastics. The spacers 2 may be made of neoprene or rubber, for example, and depending on their height, reinforced with thin metal strips, for example. By correspondingly tightening the screw 4, the components 8, 2 are secured by means of a hinged connection. The spatial units can be formed from planar or rod-shaped elements (Fig. 15 with Fig. 16). The removable joint (FIG. 18) of the vertical units 2 of the spatial unit is formed by metal boxes 6 built into the vertical units 2, which are connected to each other by at least one screw 10 with a nut and respective spacers and spacers. The non-detachable joint (FIG. 17) of the vertical panels 6 is formed by shaped plates 11 anchored in the vertical panels 2, which are connected by an intermediate metal rod 12 connected by welding to the shaped plates 11. Dimensions and dimensions of metal boxes 6, shaped plates 11. bolt 10 and metal rod 12 or welds and washers, the load-bearing capacity and stiffness of the joint can be controlled.

Jsou různé možnosti skladby prostorových jednotek v půdoryse (obr. 19 a obr. 20). Šroubové spojení (obr. 21 a obr. 22) stropních dílců £ sousedních prostorových jednotek je tvořeno pomocnými destičkami 13 zabudovanými do stropních dílců 1 a navzájem spojenými ne jména jedním šroubem 14, s roznášecími a distančními podložkami 15.There are different layout options for spatial units in plan view (Fig. 19 and Fig. 20). The screw connection (FIGS. 21 and 22) of the ceiling panels 5 of adjacent spatial units is formed by auxiliary plates 13 built into the ceiling panels 1 and connected to each other, notably by a single screw 14, with spacers and spacers 15.

Příkladné šroubové spojení svislých dílců 2 sousedních prostorových jednotek (obr. 23 a obr. 24) je tvořeno obdobně jako rozebíratelný spoj dvou svislých dílců 2 jedné prostorové jednotky, to je nejméně jedním šroubem £0 s maticí s roznášecími a distančními podložkami, jež spojují kovové truhlíky £ zakotvené ve svislých dílcích 2. Jsou různé možnosti uspořádání spojení svislých dílců £ sousedních prostorových jednotek pomocí šroubu £0 a kovových truhlíků £ (obr. 25 až obr. 28).The exemplary screw connection of the vertical panels 2 of the adjacent spatial units (Figs. 23 and 24) is similar to the detachable connection of two vertical panels 2 of a single spatial unit, i.e. at least one bolt 40 with a nut with spacers and spacers connecting metal There are various possibilities of arranging the connection of the vertical pieces 6 of adjacent spatial units by means of a screw 40 and metal boxes 6 (FIGS. 25 to 28).

Prostorové jednotky tvořené dílci £ a £ se na stavbě řadí i nad sebou (obr. 29). Prostorové jednotky jsou vzájemně spojeny prostřednictvím kontaktní podložky nebo pásu 16. tvořené výhodně z neoprenu nebo pryže a v závislosti na výšce vyztužené tenkými kovovými pásy. Speciálně upravená hlava šroubu £ (obr. 30) je zapuštěna do tak zvaného o-sazovacího otvoru 17. provedeného v horním zhlaví svislého dílce £ spodní prostorové jednotky, čímž je umožněna při montáži plošná samorektifikace nad sebou uložených prostorových jednotek,The spatial units formed by the elements £ and £ also rank one above the other on the construction site (FIG. 29). The spatial units are connected to each other by means of a contact pad or strip 16 preferably made of neoprene or rubber and, depending on the height, reinforced with thin metal strips. A specially adapted screw head 8 (FIG. 30) is embedded in the so-called ootting bore 17 provided in the upper head of the vertical panel 4 of the lower spatial unit, thereby allowing for surface self-rectification of the superimposed spatial units during assembly.

Claims

A building made of prefabricated concrete spatial units assembled together by stacking the spatial units side by side, one after the other or one above the other, the individual spatial units being connected to each other, characterized in that the spatial units are joined together by their vertical components (2). ), in which vertical joint surfaces are anchored the joint bodies connected to the joint metal bodies of adjacent spatial units, and also by their ceiling panels (1), in whose contact surfaces the auxiliary plates (13) connected with the auxiliary plates (13) of adjacent ceiling elements (!) with at least one connecting screw (14) to the spreading and spacers (15), the spatial units located one above the other being connected to each other by vertical connecting screws (3).

The building according to claim 1, characterized in that the joint bodies anchored in the vertical units (2) of the spatial units are formed by metal boxes (9) mounted in the recess of the contact surfaces of the vertical units (2) and anchored in the vertical units (2). ), which are connected to the metal boxes (9) of adjacent spatial units by at least one connecting screw (10) with spreading and spacers.

Building according to claim 1, characterized in that the joint bodies anchored in the vertical elements (2) of the spatial units are formed by metal molded plates (11) anchored in the contact surfaces of the vertical elements (2) which are connected to the metal molded elements The plates (11) of the adjacent spatial unit are welded by means of intermediate metal bars (12).

A building according to claim 1, characterized in that the vertical connecting screws (3) are provided with protruding heads protruding from the lower face of the spatial units and embedded in an opening (17) in the upper surface of the lower spatial unit, The spacers or strips (16) are arranged in the spatial units arranged thereon.

Building according to one of Claims 1 to 4, characterized in that the spatial units are formed from planar or rod-shaped prefabricated elements which are interconnected by means of joint bodies formed by metal boxes (9) and / ϊ -> metal shaped plates ( 11), anchored in the contact surfaces of the elements and connected. in particular screws or welds, the vertical members (2) being connected to the ceiling members i.1) by connecting bolts (3), passing through holes (4) in the ceiling members (1) and provided with a nut (5) anchored in the vertical member ( 2), and the loading gap between the ceiling panel (1) and the vertical panel (2) is filled with a spacer (7) or a filler (8) based on silicates or plastics.