CS264504B1 - Rozebíratelné plechové bednění střech a stropů - Google Patents

Abstract

Plechové rozebíratelné bednění řeší problém provádění monolitických, železobetonových žebrových střech a stropů bez tradičního bednění, spotřeby řeziva a tesařských prací, pomocí ocelových nosníků I s plným využitím jejích průřezové pevnosti v tahu. Dosahuje se to uchycením žlabových dílců pro vlastní žebro konstrukce na dolních přírubách nosníků, přičemž horní hrany těchto dílců jsou ohnuty ve tvaru lemů pro osazení plošných žebírkových bednících dílců desky. Na jejich dolní straně jsou navařeny ocelové pruty pro vzepření hran žlabových dílců a na horní straně krátké vyrážecí trny. Žlabové dílce vytvářejí volný prostor kolem nosníku pro jeho obetonování a kotvení pod horní přírubou třmínkové výztuže pro přenášení namáhání ve smyku, eventuálně v hlavním tahu. Větší výšku žebra pro větší rozpětí se dosahuje vyšším žlabovým dílcem, eventuálně spád střechy jeho šikmým tvarem. Pro velká rozpětí je účelné použít dva nosníky vedle sebe distančně spojené. Podmínkou uplatnění je únosnost nosníku pro čerstvý beton i lidi. Lze ji zvětšit jednou nebo dvěma vzpěrami uprostřed s vyvozením převýšení a předpětí. Pomocí kapes na dolních přírubách lze osadit tepelný nebo dekorační podhled.

Description

(57) Plechové rozebíratelné bednění řeší problém provádění monolitických, železobetonových žebrových střech a stropů bez tradičního bednění, spotřeby řeziva a tesařských prací, pomocí ocelových nosníků I s plným využitím jejích průřezové pevnosti v tahu. Dosahuje se to uchycením žlabových dílců pro vlastní žebro konstrukce na dolních přírubách nosníků, přičemž horní hrany těchto dílců jsou ohnuty ve tvaru lemů pro osazení plošných žebírkových bednících dílců desky. Na jejich dolní straně jsou navařeny ocelové pruty pro vzepření hran žlabových dílců a na horní straně krátké vyrážecí trny. Žlabové dílce vytvářejí volný prostor kolem nosníku pro jeho obetonování a kotvení pod horní přírubou třmínkové výztuže pro přenášení namáhání ve smyku, eventuálně v hlavním tahu. Větší výšku žebra pro větší rozpětí se dosahuje vyšším žlabovým dílcem, eventuálně spád střechy jeho šikmým tvarem. Pro velká rozpětí je účelné použít dva nosníky vedle sebe distančně spojené. Podmínkou uplatnění je únosnost nosníku pro čerstvý beton i lidi. Lze ji zvětšit jednou nebo dvěma vzpěrami uprostřed s vyvozením převýšení a předpětí. Pomocí kapes na dolních přírubách lze osadit tepelný nebo dekorační podhled.

Obr. 3

CS 264 504 Bl

Předmětem vynálezu je plechové rozebíratelné bednění pro provádění při pomoci ocelových nosníků I-profilu monolitických žebrových železobetonových střech a stropů.

Uplatňované provádění betonových střech a stropů ukládáním monolitických a prefabrikovaných betonových desek na horních přírubách stropních, střešních, nosníků I-profilu má některé nevýhody. Pevnosti ocelových nosníků v tahu se využívá jen v 25 % a je to neefektivní využívání investičních prostředků a energeticky náročné oceli. Nosníky vyčnívají dovnitř — je to vzhledově nepříznivé, vyžaduje ochranné nátěry á‘jejich obnovování (nátěrové hmoty, pracnost) a protipožárně jsou méně odolné. V individuální a svépomocné výstavbě se provádějí i montují stropy a střechy na dolních přírubách, nosníků. Nepříznivé efekty jsou obdobné, deska je v tahové části konstrukce, pevnosti ocelových nosníků v tahu se využívá v 25 %. Při betonování mezi nosníky je nutné bednění, tesařské práce, spotřeba řeziva. Deska se betonuje obvykle zbytečně silná, přes to nutno provádět vyrovnávací násypy a druhou vrstvu betonu (potěru) pod krycí povlaky. Jsou nadměrně hmotné, to vyžaduje silnější nosníky, větší spotřebu betonu (cementu) a větší pracnost.

Známé používání žlabových a kazetových bednění z betonu nebo keramických hmot pro betonové stropy má určité nevýhody. Nelze je použít pro větší rozpětí. Bednění je hmotné, zůstává součástí konstrukce a vyžaduje pevné prostorové podpěrné konstrukce. Součtová pracnost je velká, také spotřeba hmot a náklady. Je také známé dle vynálezu plechové bednění pro žebrové stropní konstrukce ve tvaru žlabu obraceného rovným dnem nahoru a osazeného ohnutými hranami na dolních přírubách nosníků. Má to některé nevýhody. Dolní příru~ ba nosníku zůstává neobetonována. Uložení na nosnících je zajištěno jen pružností plechu v ohybech. Kluzné uložení ocelových hran na úzkých zešikmených přírubách pro přenášení hmotnosti a bočních tlaků betonu, pracujících lidí s dynamickými účinky, je nedostatečné a nebezpečné. Může vyhovět pro malé rozteče nosníků a to je neefektivní využití nosníků i betonu. Přes vyztužení dna nutno použít silnější plech a hmotnost bednícího žlabu pro celou rozteč nosníků bude značná a manipulace s ním obtížná. Používání v praxi není známé. V poslední době používá se pro betonové střešní desky zabudované bednění z vlnitého plechu. Je to neracionální, neefektivní a v důsledcích škodlivé. Zvyšuje se spotřeba oceli asi o 13 kg.m'² a přiměřeně i náklady. Podhled nutno chránit nátěry a udržovat jej. Adheze betonu k plechům, zejména pozinkovaným, může být dynamickými vlivy (otřesy) a tepelnými rozdíly mezi vnitřními plechy a vnější deskou (v létě slunce, v zimě mráz) narušena. Plech nemůže nahrazovat výztuž, desku nutno vyztužit pro plnou únosnost. Od strany betonu bude plech, zejména na okrajích a v místech uložení na nosnících, zvláště v agresivním prostředí korodovat. Po určité době mohou části nebo celé plechy padat dolů. To může vyžadovat složitá, nákladná a pracná protiopatření. Používání vlnitých plechů pro bednění střešních desek jistě je nejen neracionální, ale škodlivé.

Některá řešení dle vynálezu uvažují spřažení ocelových nosníků s betonovou deskou prováděnou na horních přírubách nosníků pomocí bednění z vlnitých plechů. Např. uvažuje se navařování na horní příruby krátkých trnů s hlavičkou. Při ukládání plechového bednění na nosnících je nutno dělat otvory v plechu pro tyto trny. Kotvení kratičkých trnů v tenké betonové desce dává nepatrný efekt, který otřesy, tepelnými rozdíly a dilatací mezi betonovou deskou a nosníky může být narušen. Uvažovalli projektant statické spolupůsobení betonové desky s nosníkem, pak se může ohrozit bezpečnost střechy. Navařování velkého počtu trnů představuje velkou pracnost, spotřebu el. energie a oceli, v podstatě bez efektu. Použití plechového bednění jako součást konstrukce je neracionální a škodlivé, jak výše uvedeno. Jiný způsob spřažení ocelového nosníku s betonovou deskou na zabudovaném plechovém bednění uvažuje uchycení příčných zarážek (šrouby nebo svary) blízko konců nosníků z C-profilu ležmo, stojinou dolů. Předpokládá se přenášení tlakových sil v průřezu těmito zarážkami do betonové desky. Ve většině použití je tato konstrukce neefektivní (spotřeba oceli, pracnost) a neracionální. Nosník a betonová deska v rozpětí mezi krajními zarážkami z profilů C působí, jako samostatná, nespřažená konstrukce a tak nutno ji staticky posuzovat. Betonová deska není nosná pro vlastní hmotnost. Zejména v čerstvém stavu celá její hmotnost včetně nahodilého zatížení (dělníci) přenáší se do nosníků a způsobuje jejich průhyb (trvalý). Po zatvrdnutí betonu při dalším konstrukčním a užitném zatížení nosník se dále prohýbá, při tom hrana příčných nosníků C a smykové síly v betonu po celé šířce nosníku C vyvodí v důsledku přetváření přídavné namáhání v betonové desce. Výslednice těchto sil působí vodorovně v horní části betonové desky nad přírubou nosníku C. Má-li příruba např. šířku 4 cm a deska tloušťku 8 cm, bude tato výslednice působit v místě vzepření asi 1,5 až 2 cm pod povrchem desky. Při rozpětí konstrukce např. 10 m je dovolený průhyb dle normy asi 3 cm. Výslednice tlaků v důsledku upnutí do rozpěrných nosníků C bude působit uprostřed rozpětí (M max.) nad průřezem desky a jen namáhání v tahu anebo jinak vyklenutím desky zvětšovat tlak desky na nosníky, čili efekt opačný, než se předpokládalo, efekt záporný. Kromě toho vynález zvyšuje spotřebu oceli, el. energie a pracnost (vrtání stovek otvorů v přírubách, šroubování event. svařování nosníků na střeše). Uplatnění vlnitých plechů pro bednění desky zvyšuje tyto škody, jak výše uvedeno. Předpoklad použít pro bednění desky rovné plechy event. dřevocementové desky (viz popis vynálezu) je problematický. Rovný plech a dřevocementové desky nejsou únosné ani pro vlastní hmotnost a předpoklad únosnosti čerstvého betonu a pracujících lidí je problematický.

Výše uvedené nedostatky odstraňuje plechoi

CS 264 504 Β i vé rozebíratelné bednění stropu a střech tvořené žlabovými dílci obepínajícími nosníky 1-profilu, žebírkovými dílci polí uloženými na nich a svěrnými prvky podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že žlabové dílce z plechu jsou osazeny na dolní příruby nosníků a sevřeny pomocí svěrných objímek zasahujících ohnutými konci skrz otvory ve stěnách žlábkových dílců oboustranně nad dolní příruby nosníků. Ohnuté hrany, lemy, žlábkových dílců tvoří nosný podklad pro uložení bednících dílců žebírkové desky. Jejich poloha se stabilizuje na dolní straně navařenými pruty, které současně rozpírají lemy žlabových dílců proti tlakům čerstvého betonu. Na horní straně mají vyrážecí trny pro odbedftování.

Vyšším účinkem je, že žlabové dílce vytvářejí volný prostor pro obetonování ocelových nosníků, a osazení, kotvení, třmínkové výztuže pro přenášení namáhání ve smyku event. u velkých rozpětí také v hlavním tahu. Vzniká staticky efektivní konstrukce žebrová, kde betonová deska přenáší tlaky a ocelový nosník tahy celou svou průřezovou plochou.

Rozebíratelné plechové bednění dle vynálezu umožňují provádění staticky i konstrukčně efektivních žebrových, železobetonových střech a stropů při pomoci ocelových nosníků I-profilu s plným využitím pevnosti v tahu v celém průřezu, přináší některé výhody. Ve srovnání s ukládáním, monolitických i prefabrikovaných betonových desek na horních přírubách nosníků se dociluje zvětšení pracovního momentu nosníku v průřezu konstrukce dle výšky žebra o 200 až 350 % a úměrně k tomu úspora oceli. Umožňuje provádět žebrové konstrukce i na velká rozpětí bez tradičního bednění, spotřeby řeziva a značného rozsahu tesařských prací. Uplatnění žebírkového tvaru vlastní stropní, střešní desky snižuje spotřebu betonu (cementu) i hmotnost konstrukce, umožňuje větší rozteč hlavních, nosníkových žeber. Umožňuje účelné využití únosnosti ocelových nosníků v jednotlivých fázích provádění střech a stropů. V první fázi nesou pro dané rozpětí hmotnost vlastní i plechového bednění. V další fázi pro vzepření při větších a velkých rozpětích jedním nebo dvěma sloupky na přechodnou dobu tuhnutí betonu přenášejí celkovou hmotnost včetně čerstvého betonu i pracovníků. Stropní nosníky jsou obetonovány, tím odpadají ochranné nátěry i jejích údržba (nátěrové hmoty, pracnost). Zvyšuje se protipožární odolnost střešní, stropní, konstrukce. Na dolních přírubách nosníků lze vynechat kapsy, osadit hmoždinky pro uchycení zateplujícího nebo dekoračního podhledu včetně montáže el. instalace a vzduchotechniky. V žebrech v tahové části lze vynechávat prostupy pro příčné rozvody. Rozebíratelný podhled umožňuje přístup k nim bez bouracích prací. Rozebíratelné plechové bednění dle vynálezu umožňuje širší a efektivní uplatňování monolitických, žebrových železobetonových konstrukcí střech a stropů, které zajišťují větší prostorovou stabilitu budov zejména bez mezistropů (haly výrobní a jiné) proti bočním silám a kotvení horních konců svislých nosných konstrukcí (sloupů) Stěn s úspornějším dimenzováním, úsporou materiálů a pracnosti.

Na přiloženém výkresu je zobrazeno plechové bednění dle vynáleztí, kde obr. 1 představuje příčný řez bednícím dílcem desky, na obr. 2 je pohled na uložené bednění, na obr. 3 je znázorněno v řezu uložení a uchycení žlabových nosných dílců na dolních přírubách nosníků, uložení i rozepření konců deskových žebírkových dílců a výztuže. Na obr. 4 je řez I—I a II—II z obr. 2 hotovou deskou mimo osu žebírka a v jeho ose, na obr. 5 příčný řez žebírky a výztuží. Na obr. 6 je znázorněno uložení konce bednícího dílce u zdi. Na obr. 8 je detail uchycení žlabového dílce na přírubě nosníku, na obr. 9 tvar třmínkových prutů výztuže pro malá rozpětí a na obr. 10 zavěšení výztuže žebírek pomocí třmínků na roznášecích prutech desky.

Konstrukční provedení, bednících dílců, montáže a použití je následující. Žlabové dílce 4 jsou ze silnějšího plechu. Tvoří žebrovou část konstrukce. Mohou být unifikovány pro odstupňované rozpětí, ve skladebných délkách. Těsně nad dnem mají otvory, skrz které ohnuté konce svěrných objímek 5,6 zasahují nad dolní přírubu nosníku 7 a přenášejí hmotnost konstrukce při betonování do nosníků. Horní okraje stěn žlabů jsou ohnuty a tvoří nosné lemy pro uložení žebírkových dílců 1. Tyto mohou být zhotoveny z tabulí tenkého plechu v délkách 2,0 m. Jejich délkou je dána rozteč ocelových stropních, střešních nosníků. Žebírka lze rozměrově tvarovat úměrně k výšce žebrového průřezu a rozpětí konstrukce. Žebírkové dílce 1 mohou mít unifikovaný tvar i rozměry s odstupňováním dle rozpětí konstrukce. Na dolní straně mají ztužovací pásky 2 a ocelové pruty 3, které slouží pro stabilizaci žebírkových dílců 1 a rozepření horních hran žlabových dílců 4. Na horní straně jsou nad krajními ztužovacími pásky 2 navařeny krátké vyrážecí trny 12 pro odbedňování. Podélně se žebírkové dílce 1 překrývají. Podél nosných stěn jejich se konce osazují na vzepřených fošnách 13. Na dně žlabových dílců 4 lze navařit krátké distanční trny pro krycí vrstvu betonu (omítky) dolní příruby nosníku 7. Na nosné pruty 8 žebírek se zavěšují bez vázání třmínky 9 roznášecí pruty výztuže 11. Při větších výškách žeber se používají třmínky 9 na celou výšku žebra s kotvením pod horní přírubou nosníku 7 i v betonové desce. Je-li dolní hrana žebírek desky nad nosníkem, pak pruty 8 žebírek procházejí průběžně. Pro malá rozpětí do 5,0 m třmínková výztuž 10 je stejného průřezu jako pruty 8, ale má lomený tvar a osazuje se v ose žebírek bez vázání. Pro větší a velká rozpětí třmínky 9 se dimenzují pro přenášení namáhání žebra ve smysku event. v hlavním tahu. Na dolní kotevní ohyby třmínků 9 lze osazovat bez vázání doplňkové pruty výztuže, eventuálně jen v rozmezí maximálních momentů sil.

Takto smontované plechové bednění s výztuží lze zalévat betonem požadované třídy buď mechanicky čerpadlem na beton (velké objekty) anebo pomocí vrátkových výtahů; sloupo5 vého s otočným ramenem nebo plošinového na kolečkách s pojezdem po fošnách (svépomocná výstavba). Kubatura betonu s ohledem na žebírkový tvar desky je nepatrná (u malých rozpětí 0,035 až 0,045 m³. m² bez žeber nosníků).

Montáž i demontáž plechového bednění lze bezpečně provádět zdola z pracovních plošin posuvných nebo pojízdných, mezi řadou podpěrných sloupků a podélnými stěnami. Pracnost montáže i demontáže je malá, jen utažení a povolení šroubů svěrných objímek event. podélného spojení žlabových dílců 4. Maximální hmotnost jednotlivých dílců bednění je asi 30 kg. Demontáž plechového bednění lze provádět za 30 až 40 hodin, dle počasí. Konstrukce stropu, střech, je nesená ocelovými nosníky (se vzpěrami) a deska díky žebírkovému tvaru je již dostatečně únosná pro hmotnost vlastní i jednoho dělníka. Z bezpečnostních důvodů lze použít krátkou posunovanou fošnu na rozteč nosníků. Bednící dílce po očištění se natřou protiadhezní emulzí a použijí pro další pole. Podpěrné sloupky nosníků lze odstranit po zatvrdnutí betonu asi za 3 týdny. Optimální pracovní postup také s ohledem na rozměry po-

Claims (1)

1. PŘEDMĚT

   Rozebíratelné plechové bednění střech a stropů sestávající ze žlabových dílců obklopujících ocelový nosník I-profilu, z žebírkových plošných dílců pro desku a ze svěrných prvků, vyznačené tím, že žlabové dílce (4) mají v úrovni dolní příruby I nosníku protilehlé otvory, kterými ohnuté konce svěrných objímek (5, 6)

   1 vý

   CS 264 504 Bl suvných pracovních plošin je asi po třech až čtyřech polích. Montáž instalací ve stropní konstrukci (elektro, vzduchotechnika) a osazování zateplujících nebo dekoračních podhledů lze provádět ze stejných posuvných pracovních plošin. Pro velká rozpětí je účelné použít dva nosníky menší výšky distančně a tuho spojené.

   Rozebíratelné plechové bednění střech a stropů dle vynálezu lže účelně použít pro menší i velké budovy, objekty, různého účelu. V drobné individuální a svépomocné výstavbě, kde se převážně používají ocelové nosníky Iprofilu pro stropy a střechy, může to přinésti snížení spotřeby ocelí (nosníků) na polovinu až třetinu hmotnosti a betonu asi na polovinu. Při tom eliminuje provádění tradičních bednění se spotřebou řeziva a velkou pracností. Také při velkých objektech s ocelovou konstrukcí (haly výrobní, skladovací a pro jiné účely) může představovat efektivní, úsporné řešení konstrukce střech s vyloučením neracionálního a v důsledcích škodlivého používání vlnitého plechu jako zabudované bednění betonových a jiných desek.

   VYNÁLEZU •

   zasahují nad a za okraj dolní příruby nosníku (7), přičemž žlabové dílce (4) mají ohnuté horní hrany ve tvaru lemů pro uložení žebírkově tvarovaných dílců (1) polí, které zespodu mají přivařeny ztužující a proti lemům ž abových dílců (4) ležící opěrné ocelové pruty (3) a na horní straně krátké vyrážecí trny (12).