CZ11965U1 - Dodatečné vyztužení pro opravy statických poruch stěnových panelů a styků panelů - Google Patents

Description

(54) Název užitného vzoru:

Dodatečné vyztužení pro opravy statických poruch stěnových panelů a styků panelů

Z) m

<o σ>

N

O

CZ 11965 Ul

Dodatečné vyztužení pro opravy statických poruch stěnových panelů a styků panelů

Oblast techniky

Technické řešení se týká oblasti stavebnictví, konkrétně statických poruch stěnových panelů, zejména panelových domů ajejich oprav.

Dosavadní stav techniky

Na panelových domech se časem projevují statické poruchy a trhliny. Samotné panely jsou teoreticky speciální dílce s výbornými pevnostními vlastnostmi, ale nepřesnostmi při výrobě nebo nekvalitní použitou směsí mohlo dojít k lokálnímu oslabení a panel může po jisté době vystavení povětrnostním vlivům vykazovat statické poruchy a trhliny. Stejnými poruchami nebo úplnou absencí původní výztuže trpí styky mezi panely.

Současný stav panelových domů lze podle dosud známých metod opravovat jednak sepnutím panelů ocelovými lany nebo táhly nebo vyztužovat speciálními tenkostěnnými lamelami. Tyto způsoby oprav mají řadu vážných nedostatků. Při sepnutí více panelů pomocí ocelových lan nejsou opraveny samotné porušené panely, navíc v místech upínacích šroubů je vnášeno nežádoucí napětí a ani z estetického hlediska není tento způsob vyhovující. Nehledě nato, že mnohé druhy poruch na panelovém domě tento způsob neřeší vůbec.

Speciální tenkostěnné lamely z ušlechtilé oceli jsou technologií vhodnou a určenou k posílení tahové únosnosti betonu, ale tuto technologii nelze aplikovat jako komplexní výztužný systém pro opravu panelového domu.

Jako další známá metoda zajišťování poruch panelů by mohla být použita ocelová bandáž, tvořená příložnými ocelovými profily, vzájemně svařenými. Tato metoda má však rovněž řadu zásadních nevýhod. Příložná masivní konstrukce, která nesanuje samotný panelový prvek, ale pouze ho bandážuje a má zachytit síly a zatížení, která samotný panel již nepřenáší. Její aplikace by byla technologicky náročná, konstrukce není zabudována do panelu, není zajištěna ochrana proti korozi, má vysokou hmotnost.

Metoda dodatečných injektáží, která patří k metodám nevýztužným, může být použita pouze pro lokální zvýšení účinnosti materiálu panelu.

Pro statické opravy panelových domů, kde se musí předpokládat nehomogenita aporéznost stávajících materiálů, je možné použít pouze takzvané chemické kotvení výztužných prvků. Při chemickém kotvení se v konstrukci nevyvíjí nová napětí, což se děje při mechanickém kotvení, kdy se ocelové kotvy upínají do konstrukce rozepřením kotevní části. To je vhodné kotvení do kvalitních homogenních materiálů. Nehomogenní materiál, by byl silou vyvinutou rozepřením mechanické kotvy deformován.

Známé kotvení pomocí chemických patron, kdy kotevní hmota vzniká rozmícháním kapsle ve vrtu má expanzní vlastnosti aje poměrně řídké konzistence je nevhodné pro použití v porézních materiálech jako jsou nekvalitní betony. Navíc tato metoda není vhodná pro větší hloubky kotvení z důvodu nezřetelnosti kvality materiálu na dně hlubokého vrtu. Vůbec pak nepřipadá v úvahu pro vlepení výztuže do otevřené drážky.

Hloubka kotvení a velký objem kotevní hmoty v drážkách jsou také limitujícím kritériem pro kotvení do pryskyřic, které je sice vysokopevnostní a použitelné v porézních materiálech, ale její efektní použití je pouze ve velmi malých a krátkých kotevních délkách.

Pro dodatečné vyztužování zděných konstrukcí je znám princip ocelového prutu HELIBAR sjeho HiFin profilem vlepeného do speciální polymercementové malty HELIBOND MM2, známého zEP 0 494 723. Výztužný prut HELIBAR sjeho šroubovitým HiFin profilem vzniká vyválcováním oceli do profilu s jádrem s kruhovým průřezem a dvěma křidélky po celé délce a

-1 CZ 11965 Ul následujícím zkroucením celého profilu. Pruty HELIBAR jsou vyráběny z prvotřídní nerezové oceli.

Takové výztuže se používají doposud pouze v oblasti zděných stavebních konstrukcích. Při vyztužování zděných konstrukcí se tato výztuž vkládá především do ložných spár zdivá, převážně vodorovných. Kotvení je zde zajišťováno pouze přilnavostí malty typu HELIBOND MM2 k jednotlivým cihlám a to v dané kotevní délce rovného prutu, který je takto fixován k například pěti cihlám za sebou, což má zajistit přenesení upínací síly. Ve zdivu jsou vyztužovány pouze lokální poruchy.

Podstata technického řešení

Pro využití kotevního systému s využitím výztužného prutu typu HELIBAR sjeho HiFin profilem pro oblast betonových konstrukcí, byl proveden technologický vývoj na betonových panelech navzájem spojovaných do prostorově tuhých celků, bylo provedeno vyhodnocování statických výpočtů v oboru statiky a dynamiky staveb a následně byly provedeny ověřovací pokusy na panelových konstrukcích, byly provedeny zkoušky tahové pevnosti avytrhávací zkoušky výztužného prutu HELIBAR v betonových materiálech.

Na základě provedených zkoušek a výpočtů byl vyvinut efektivní systém dodatečného vyztužování pro opravu stěnových panelů, zejména pak panelových domů, jehož podstata spočívá v tom, že přes porušené místo na panelu nebo ve styku dvou panelů je uspořádána do drážky spona z výztuže typu HELIBAR, přičemž konce spony jsou kotveny v potřebné délce v rovné drážce, v zalomené drážce, v kolmém vrtu nebo v šikmém vrtu a / nebo v libovolné kombinaci těchto druhů kotvení a drážky a vrty jsou dokonale vyplněny maltovou směsí typu HELIBOND MM2, čímž se zajistí po zatuhnutí kvalitní ukotvení spony po celé její délce. Délku spon lze přizpůsobit charakteru a rozsahu poškození a únosnosti daného panelu nebo panelů.

Statickou poruchu ve styku dvou panelů není možné zajistit pouhým přetmelením styčné spáry, aleje nutno přistoupit k fixaci dvou panelů k sobě. S ohledem na kvalit, u a druh betonu, z něhož je panel vyroben, lze postupovat principielně stejně jako v případu poruchy - trhliny v panelu. Tj. využití únosnosti panelů v tahu, díky jejich vyztužení a zakotvit spony z výztuh HELIBAR do vrtů.

Narušení spojů panelů na sebe kolmých, tj. i rohových styků, se zajistí tak, že v líci panelů jsou výztuže vedeny v povrchových drážkách vyplněných injektáží maltovou směsí, ukotvení se provede ve vrtu kolmo do panelu.

V mnoha případech lze využít možnosti provrtat se panelem až do druhého panelu a dle pevnosti betonu zvolit kotvící délku vrtu.

Pokud odborný průzkum a propočet určí, že je to vhodné, lze spoj dvou panelů sepnout nepřerušeným okem z výztuže, což podmiňuje práci v interiéru.

Poruchy spojů vyložených lodžiových panelů s průčelními panely se provádí tak, že výztuží se obepne v povrchové drážce panel lodžie a v líci panelového objektu se provede ukotvení do vrtu až do vnitřního příčného panelu. Kotvu lze také účinně zkrátit podle kvality panelu a místo obepnutí panel provrtat.

Kotvení je možné provádět při vnějším i vnitřním líci, výhodou zajištění z exteriéru, čímž se nenaruší režim bydlení bytových panelových domů.

Narušení čel lodžiových panelů korozí stávající výztuže panelů s nedostatečným krytím se opravuje tak, že v povrchové drážce se vytvořením třmínků kopíruje výztuží čelo panelu s ukotvením do vrtů. Délky třmínků lze upravit dle rozsahu narušení panelu, případně provést v několika úrovních kotvení až do vrtu vnitřního panelu jako v případě poruch spojů vyložených lodžiových panelů s průčelními panely.

-2CZ 11965 Ul

Dodatečné kotvení lodžiových stropních i podlahových dílců do svislých lodžiových stěn. Alternativy tohoto kotvení lze aplikovat při kotvení schodišťových ramen a stupňů, stěnových a stropních panelů. Kotvu lze provést provrtáním otvoru z vnější strany stěnových dílců do spodní oblasti stropního panelu, zde je nutno zaměřit a kotvit do masivu betonu a na svislém panelu ukotvit v drážce, která výztuž vyvede o 300 - 500 mm výš a zde se kotví zpět do panelu do vrtu.

Vytvoření nových otvorů do panelů po vyztužení jejich budoucího nadpraží se provede tak, že v distanci několika cm nad budoucím otvorem provedeme vyztužení budoucího překladu vlepením výztuže do drážek a ukotvení zavrtáním buď pod úhlem nebo kolmo do stěnového panelu. Výztuž se provede oboustranně v několika úrovních. Po cca 3 dnech se vyřeže otvor v panelu. Použitím dodatečného vyztužení podle technického řešení se dosáhne:

Délku spony lze přizpůsobit charakteru a rozsahu poškození a únosnosti daného panelu podle druhů použitých betonu.

Možnost kotvení výztuže do kolmých i šikmých vrtů.

Výztuž lze aplikovat co nejblíže k líci panelů.

Opravy a vyztužování lze provádět i bez zásahu do interiéru režimu bydlení.

Přehled obrázků na výkresech

Technické řešení je blíže objasněno na přiložených výkresech, kde na obr. la) až í) je znázorněna oprava trhlin ve stěnovém panelu, na obr. 2a) a b) je znázorněna oprava statické poruchy ve styku dvou panelů, na obr. 3a) až d) je znázorněno posílení narušených spojů panelů na sebe kolmých, na obr. 4 je znázorněno kotvení lodžiových stěnových panelů, na obr. 5 a) a b) je znázorněna oprava trhliny v průčelí panelů, na obr. 6a) a b) je znázorněno vyztužení nadpraží dodatečně vyřezávaných otvorů do panelů a na obr. 7 je znázorněno dodatečné kotvení a fixace vrstev sendvičových a stěnových panelů.

Příklady provedení technického řešení

Na obrázcích obr. 1 až obr. 7 jsou znázorněny způsoby oprav statických poruch stěnových panelů a jejich styků prováděné tak, že se napříč přes poruchu I v panelu 2 nebo ve styku panelů 2 vytvoří spona 3 vložená do drážky 4 a svými konci zapuštěná do vyvrtaných otvorů 5 a 6, přičemž dutiny drážky jsou vyplněny maltovou směsí typu HELIBOND MM2 7.

Na obr. la) až f) je znázorněna oprava poruchy 1 ve stěnovém panelu 2. Na obr. la) je přes poruchu 1 v panelu 2 jednostranně vlepená spona 3 s velikostí dle druhu panelu 2 a rozsahu poškození. Na obr. lb) jsou přes poruchu 1 v panelu 2 oboustranně vlepeny dvě spony 3 s velikostí dle druhu panelu 2 a rozsahu poškození. Na obr. Ic) je přes poruchu i v panelu 2 jednostranně vlepená spona 3 s delším ukotvením do vyvrtaných otvorů 5 a 6. Na obr. Id) je přes poruchu 1 v panelu 2, který je vyroben z kvalitního betonu, jednostranně vlepená spona 3 bez dalšího kotvení.

Na obr. Ie) je v axonometrii znázorněno umístění spon 3 napříč přes poruchu 1 v panelu 2. Na obr. 1 f) je řez drážkou 4 se sponou 3 zatmelenou maltovou směsí typu HELIBOND MM2 7.

Na obr. 2a) je v příčném řezu půdorysu a na obr. 2b) je v axonometrii znázorněna oprava statické poruchy 1 ve styku dvou panelů 2, kterou je zajištěno posílení styku.

Na obr. 3a) až d) je znázorněno posílení narušených spojů panelů 2 na sebe kolmých. Na obr. 3a) je v příčném řezu půdorysu znázorněno kotvení dvou panelů 2 sponou 3 ve tvaru L s lomenými konci, které jsou zapuštěny do vzájemně kolmých otvorů 5 a 6. Na obr. 3b) je v příčném řezu půdorysu znázorněno kotvení dvou panelů 2 sponou 3 ve tvaru U, jejíž konce jsou zapuštěny do

-3CZ 11965 Ul vzájemně rovnoběžných otvorů 5 a 6. Na obr. 3c) jsou v axonometrickém pohledu zobrazeny varianty provedení spon 3 pro kotvení panelů 2 na sebe kolmých. Na obr. 3d) jsou v příčném řezu znázorněna kotvení dvou panelů 2, které netvoří roh stavby, sponou 3 ve tvaru U, jejíž konce jsou zapuštěny do vzájemně rovnoběžných otvorů 5 a 6, z nichž jeden prochází dvěma panely 2, a dále sponou 3 ve tvaru L s lomenými konci, které jsou zapuštěny do vzájemně kolmých otvorů 5 a 6, přičemž najeden z nich navazuje drážka 4.

Na obr. 4 je znázorněno kotvení lodžiových stěnových panelů 2, kde spona 3 obepíná v drážce 4 celý lodžiový panel 2 a je kotvena do šikmých otvorů 5 a 6 panelu 2 navazujícího.

Na obr. 5a) je znázorněna oprava trhliny v průčelí panelu 2 sponou 3 ve tvaru U, která obepíná v drážce 4 porušený panel 2 a jejíž konce jsou zapuštěny do vzájemně rovnoběžných otvorů 5 a 6. Na obr. 5b) je znázorněna oprava trhliny v průčelí panelu 2 sponou 3 ve tvaru L, která obepíná v drážce 4 poruchu I v panelu 2 a jejíž konce jsou zapuštěny do vzájemně kolmých otvorů 5 a 6.

Na obr. 6 a) je znázorněno kotvení nadpraží dodatečně vyřezávaných otvorů 8 do panelu 2 přímou a lomenou sponou 3. Na obr. 6b) je v axonometrii zobrazena fixace nadpraží vyřezaného otvoru 8 v panelu 2 sponami 3.

Na obr. 7 je znázorněno dodatečné kotvení a fixace vrstev sendvičových a stěnových panelů 2 sponami 3, které jsou v otvorech 5 a 6 ukotveny nasucho nebo s vlepením do injektážní hmoty, maltové směsi typu HELIBOND MM2.

Průmyslová využitelnost

Dodatečné vyztužení pro opravy statických poruch stěnových panelů a styků panelů se s výhodou využije při údržbě a rekonstrukci panelových staveb.

Claims (8)

1. NÁROKY NA OCHRANU

   1. Dodatečné vyztužení pro opravy statických poruch stěnových panelů a styků panelů, využívající výztužné prvky typu HELIBAR, vyznačující se tím, že přes porušené místo /1/ na panelu nebo ve styku dvou panelů je uspořádána do drážky /4/ spona /3/ z výztuže typu HELIBAR, přičemž konce spony /3/ jsou kotveny v potřebné délce v rovné drážce, v lomené drážce, v kolmém nebo v šikmém vrtu /5/ a /6/ a/nebo v libovolné kombinaci těchto druhů kotvení, přičemž drážky /4/ a vrty /5/ a /6/jsou vyplněny maltovou směsí /7/ typu HELIBOND MM2, pro zajištění kvalitního ukotvení spony /3/ po celé její délce.
2. 2. Dodatečné vyztužení pro opravy statických poruch stěnových panelů a styků panelů podle nároku 1, vyznačující se tím, že spona/3/je vytvořena přes poruchu/1/vjednom panelu /2/.
3. 3. Dodatečné vyztužení pro opravy statických poruch stěnových panelů a styků panelů podle nároku 1, vyznačující se t í m , že spona/3/je vytvořena přes poruchu/1/mezi dvěma podélně navazujícími panely /2/.
4. 4. Dodatečné vyztužení pro opravy statických poruch stěnových panelů a styků panelů podle nároku 1, vyznačující se tí m , že spona/3/je vytvořena přes poruchu/1/mezi dvěma navzájem kolmými panely /2/.
5. 5. Dodatečné vyztužení pro opravy statických poruch stěnových panelů a styků panelů podle nároku 1, vyznačující se tím, že spona /3/ je vytvořena po obvodu části nebo celého panelu /2/ a přes poruchu /1/ do navazujícího panelu /2/.

   -4CZ 11965 Ul
6. 6. Dodatečné vyztužení pro opravy statických poruch stěnových panelů a styků panelů podle nároku 1, vyznačující se tím, že spona /3/ je vytvořena okolo jednoho panelu /2/ přes poruchy /1/ v různých plochách tohoto panelu /2/.
7. 7. Dodatečné vyztužení pro opravy statických poruch stěnových panelů a styků panelů podle 5 nároku 1, vyznačující se tím, že spona /3/je vytvořena nad dodatečně vyřezaným otvorem /8/jednoho panelu /2/.
8. 8. Dodatečné vyztužení pro opravy statických poruch stěnových panelů a styků panelů podle nároku 1, vyznačující se tím, že spona /3/ je vytvořena kolmo na plošný styk dvou nebo více panelů /2/.