CZ2019209A3

CZ2019209A3 - Stavební prvek a opěrná zeď

Info

Publication number: CZ2019209A3
Application number: CZ2019-209A
Authority: CZ
Inventors: Michal WATZEK; Radovan DUŠEK
Original assignee: Herkul A.S.
Priority date: 2019-04-03
Filing date: 2019-04-03
Publication date: 2020-10-14
Also published as: WO2020200331A1; CZ308763B6; EP3947826A1

Abstract

Stavební prvek, zejména stavební prvek (5) k sestavení opěrné zdi (6) obsahuje nejméně jednu pohledovou stranu (4), která obsahuje vrstvu (8) kusového materiálu (2) uspořádanou na nosném bloku (1). Opěrná zeď je sestavená z nejméně dvou stavebních prvků (5). Nejméně dva stavební prvky σ(5, 20, 21) jsou uspořádány na sobě tak, že nosný blok (1) spodního stavebního prvku (5, 20) svojí první spojovací stranou (9) dosedá na druhou spojovací stranu (11) nosného bloku (1) horního stavebního prvku (5, 21). Nejméně jeden tvarový zámek (10) uspořádány na prvním spojovací straně (9) nosného bloku (1) spodního stavebního prvku (5, 20) dosedá do nejméně jednoho tvarového vybrání (12) uspořádaného na druhé spojovací straně (11) nosného bloku (1) horního stavebního prvku (5, 21).

Description

Stavební prvek a opěrná zeď

Oblast techniky

Vynález se týká stavebního prvku a opěrné zdi z něho postavené, zejména stavebního prvku k sestavení opěrné zdi, která obsahuje nejméně jednu pohledovou stranu.

Dosavadní stav techniky

Ze současného stavu techniky je známa celá řada typů stavebních prvků k vytvoření opěrných zdi. Opěrné zdi jsou často sestaveny do gabionů tvořených drátokamenným stavebními prvky, a sloužících k přenášení zemních tlaků, a dále také jako opevnění při stabilizaci břehů upravovaných vodních toků, nebo například na čela mostních objektů a propustků. Využívají se také v zahradní architektuře, nebo jako zdi místo oplocení.

Z užitného vzoru CZ 29351 U je známa gabionová konstrukce použitelná pro oplocení, která je tvořená ocelovou sítí naplněnou kamenivem. Tato gabionová konstrukce je tvořena z nejméně jednoho modulu, kdy každý modul je tvořen nejméně jednou ocelovou sítí ohnutou do tvaru U tvořící dno, přední a zadní stranu. Tento útvar z ocelové sítě ve tvaru U je naplněný kamenivem, a je na každé straně uspořádán v ocelovém sloupku, jehož průřez kopíruje tvar sítě U, přičemž tento ocelový sloupek je upevněn v betonovém základu. Nevýhodou této konstrukce je to, že je jednoúčelově použitelná, přičemž z důvodu svého určení má poměrně nízkou únosnost, což vylučuje její použití k vytvoření opěrné zdi.

Z dalšího užitného vzoru CZ 29350 U je známa gabionová konstrukce pro revitalizaci tělesa železničního spodku, zejména rozšíření stezky tělesa železničního spodku. Tato konstrukce obsahuje líc, dno, rub, příčky a boky, vytvořené z ocelové sítě, ohnutého po celé šířce o 90° do tvaru písmene L nebo líc, dno a rub jsou vytvořeny z jednoho kusu ocelové sítě, která je ohnutá o 90° po celé šířce na obou stranách proti sobě do tvaru písmene U, přičemž alespoň část ok líce sítě je o rozměru 100 x 25 mm. Nevýhodou je opět jednoúčelovost použití. Tato gabionová konstrukce má naopak vysokou únosnost, ale není z ní možné postavit opěrnou zeď.

Z patentu EP 2828437 je dále znám zpevněný gabion s krabicovou konstrukcí, schopný obsahovat inertní materiál, který sestává ze dvou přilehlých stěn se společnou hranou za použití jednoho plátu dvakrát překroucené kovové pletivové konstrukce, tvořené z kovových drátů, jejichž průměry se od sebe ve dvou stěnách liší. Nevýhodou této konstrukce je nízká stabilita opěrné zdi vytvořené z tohoto zpevněného gabionu.

Z dalšího patentu EP 1959058 je pak známa nekonečná gabionová stěna obsahující první a druhé mřížové prvky tvořící vždy jednu vnější stěnovou plochu, spojovací prvky, udržující vnější stěnové plochy ve vzájemném odstupu, a náplň z kameniva, betonu, zvukově izolačního materiálu a/nebo jiného kusového materiálu, zaujímající dutý prostor mezi vnějšími stěnovými plochami. Spojovací prvky obsahují třetí mřížové prvky udržující ve vzájemném odstupu vnější stěnové plochy, které obsahují na svých bocích na straně vnějších stěn tahové spojovací prvky a tyto tahové spojovací prvky zabírají přímo s dělenými příhradovými pruty navzájem protilehlých prvních a druhých mřížových prvků, tvořících vnější stěnové plochy. Tyto první popřípadě druhé mřížové prvky vždy spojují na jejich svislých okrajích spolu navzájem do jedné nekonečné vnější stěnové plochy. Na prvních a/nebo druhých mřížových prvcích je alespoň část vodorovných členěných příhradových prutů provedena dvojitě, a v oblasti překrytí ve styčných místech sousedících prvních a/nebo druhých mřížových prvků je střídavě vždy jeden z dvojitě provedených vodorovných členěných příhradových prutů proveden kratší než druhý vodorovný členěný příhradový prut. Tato konstrukce umožňuje sestavení poměrně velké gabionové stěny. Její nevýhodou je to, že její sestavení trvá velmi dlouhou dobu. Další nevýhodou je její omezená

-1 CZ 2019 - 209 A3 životnost, způsobená tím, že kovové části držící jí pohromadě časem zkorodují, což přinese destrukci celé konstrukce.

Zvýše uvedeného stavu techniky je známa celá řada nevýhod, přičemž jako nej výraznější nevýhoda se jeví to, že známé gabionové konstrukce umožňují vytvoření gabionových opěrných zdí s nízkou únosností a nízkou stabilitou, což výrazně omezuje jejich velikost, a tím jejich použitelnost.

Cílem vynálezu je nahrazení klasických gabionových zdí konstrukcí, která bude mít vysokou únosnost, bude stabilní, rychle sestavitelná a univerzálně použitelná, to vše při dlouhé životnosti.

Podstata vynálezu

Uvedené nedostatky do značné míry odstraňuje a cíle vynálezu naplňuje stavební prvek, zejména stavební prvek k sestavení opěrné zdi, který obsahuje nejméně jednu pohledovou stranu, podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že pohledová strana obsahuje vrstvu kusového materiálu uspořádanou na nosném bloku. Výhodou je vysoká tvarová stabilita stavebního prvku, která umožňuje velice jednoduché a rychlé sestavení opěrných zdi s vysokou únosnosti a dlouhou životností.

Výhodné je, když je vrstva kusového materiálu opatřena sítí spojenou s nosným blokem, přičemž nejvýhodněji je síť provedena jako kovová. Výhodou je stabilní spojení vrstvy kusového materiálu s nosným blokem s možností vytvoření pohledové strany se vzhledem a funkčností s ohledem na konkrétní aplikaci.

Dále je výhodné, když je síť dále ještě navíc spojena nejméně jedním táhlem s nosným blokem. Výhodou je to, že táhlo zabraňuje vyvalení kusového materiálu, který je uspořádán tak, že ho v podstatě drží jenom síť.

S výhodou je dále vrstva kusového materiálu v místě styku s nosným blokem opatřena plošným zádržným prostředkem, kterým je nej výhodněji netkaná tkanina. Výhodou je to, že je oddělen nosný blok od vrstvy kusového materiálu, což významně zjednodušuje výrobu stavebního prvku, protože plošný zádržný prostředek brání zatečení tekuté směsi, nejčastěji betonové, do vrstvy kusového materiálu, a tím brání znehodnocení jejich vzhledových vlastností.

Výhodné také je, když nosný blok obsahuje nejméně jednu první spojovací stranu, která obsahuje tvarové zámky. Výhodou je to, že tvarové zámky umožňují vytvoření pevného spojení s okolím stavebního prvku.

Dále je výhodné, když nosný blok obsahuje nejméně jednu druhou spojovací stranu, která obsahuje tvarová vybrání. Výhodou je to, že tvarová vybrání umožňují stejně jako výše uvedené tvarové zámky vytvoření pevného spojení s okolím stavebního prvku. Nejvýhodněji jsou pak spojeny tvarové zámky a tvarová vybrání sousedních stavebních prvků.

Velice výhodné také je, když stavební prvek dále obsahuje nejméně jeden záchytný prostředek zapuštěný v první spojovací straně nosného bloku, přičemž nej výhodněji je záchytným prostředkem nosný šroub. Výhodou je možnost velmi jednoduché a přesné manipulace se stavebním prvkem.

Dále je velice výhodné, když stavební prvek také obsahuje nejméně jeden drenážní prostředek spojující povrch pohledové strany a povrch protilehlé strany. Výhodou je možnost jednoduchého odvedení přebytku vlhkosti z vnitřní strany opěrné zdi.

- 2 CZ 2019 - 209 A3

Velice výhodné dále je, když je v nosném bloku upevněna nejméně jedna mříž, která vystupuje z povrchu protilehlé strany k pohledové straně stavebního prvku, přičemž tato mříž vstupuje do okolního materiálu a je v něm upevněna, čímž drží stavební prvek a z něho postavenou opěrnou zeď ve statické poloze.

Výhodné také je, když má nosný blok objemovou hmotnost nejméně 150 kg/m³. Výhodou je možnost vytvoření nosné zdi se stabilitou s ohledem na konkrétní aplikaci. U vyšších objemových hmotností, tak lze vytvořit s pomocí vysoké hmotnosti jednotlivých na sebe umístěných stavební prvků, jejich velice pevné spojení.

S výhodou je nosný blok proveden z betonu. Výhodou je velice jednoduchá výroba a vysoká životnost.

Výhodné také je, když je kusovým materiálem kamenivo. V jednotlivých aplikacích může být dále výhodné, když kusovým materiálem j sou kusy betonu, nebo zvukově izolačního materiálu a/nebo jiného kusového materiálu s vlastnostmi vhodnými pro specifické požadavky určité aplikace.

Uvedené nedostatky dále do značné míry odstraňuje a cíle vynálezu naplňuje opěrná zeď sestavená z nejméně dvou stavebních prvků obsahujících nejméně jednu pohledovou stranu, která obsahuje vrstvu kusového materiálu uspořádanou na nosném bloku, podle vynálezu, jehož podstata spočívá vtom, že nejméně dva stavební prvky jsou uspořádány na sobě tak, že nosný blok spodního stavebního prvku svojí první spojovací stranou dosedá na druhou spojovací stranu nosného bloku horního stavebního prvku, přičemž nejméně jeden tvarový zámek uspořádány na prvním spojovací straně nosného bloku spodního stavebního prvku dosedá do nejméně jednoho tvarového vybrání uspořádaného na druhé spojovací straně nosného bloku horního stavebního prvku. Výhodou takto sestavené opěrné zdi je její vysoká pevnost a prostorová stabilita

V určitých aplikacích může být výhodné, když jsou tvarovými spojovacími prvky, jako jsou například výše uvedené tvarové zámky a tvarová vybrání, opatřeny i boční spojovací plochy nosných bloků stavebních prvků.

Hlavní výhodou stavebních prvků a opěrné zdi, podle vynálezu je to, že umožňují jednoduché a rychlé sestavení vysoce pevné a únosné, prostorově stabilní opěrné zdi s vysokou životností.

Objasnění výkresů

Vynález bude blíže osvětlen pomocí výkresu, na kterém obr. 1 znázorňuje horní pohled na stavební prvek, obr. 2 znázorňuje čelní pohled na stavební prvek, obr. 3 znázorňuje v částečném řezu boční pohled na stavební prvek, obr. 4 znázorňuje boční pohled na stavební prvek a z něho vystupující mříž, obr. 5 znázorňuje horní pohled na stavební prvek a z něho vystupující mříž, obr. 6 znázorňuje čelní pohled na opěrnou zeď, a obr. 7 znázorňuje detailní pohled s částečným řezem na spojení na sebe uložených stavebních prvků.

Příklady uskutečnění vynálezu

Stavební prvek 5 (obr. 1, obr. 2, obr. 3) k sestavení opěrné zdi 6 obsahuje jednu pohledovou stranu 4, která obsahuje vrstvu 8 kusového materiálu 2 uspořádanou na nosném bloku L

Vrstva 8 kusového materiálu 2 je opatřena drátěnou kovovou sítí 3 spojenou s nosným blokem 1 tak, že její konce jsou do nosného bloku 1 zapuštěny.

-3CZ 2019 - 209 A3

Drátěná kovová síť 3 je dále dvěma táhly 7 (obr. 1) spojena s nosným blokem 1, přičemž konce táhel 7, tvořící smyčky, jsou opět zapuštěny do nosného bloku 1.

Vrstva 8 kusového materiálu 2 je v místě styku s nosným blokem ]_ (obr. 3) opatřena plošným 5 zádržným prostředkem 15. kterým je netkaná tkanina, kterou je geotextilie.

Nosný blok 1 obsahuje jednu první spojovací stranu 9, která obsahuje šest tvarových zámků 10.

Nosný blokl obsahuje jednu druhou spojovací stranu 11. která obsahuje šest tvarových ίο vybrání 12.

Stavební prvek 5 obsahuje dva záchytné prostředky 13. kterými jsou nosné šrouby 14 zapuštěné v první spojovací straně 9 nosného bloku 1.

Stavební prvek dále obsahuje jeden drenážní prostředek 16 spojující povrch 17 pohledové strany 4 a povrch 18 protilehlé strany 19.

-4CZ 2019 - 209 A3

Stavební prvek (obr. 4, obr. 5) dále obsahuje jednu mříž 22. která je upevněna v nosném bloku 1. Tato mříž 22 vystupuje z povrchu 18 protilehlé strany 19 k pohledové straně 4 stavebního prvku 5, do okolního materiálu. Mříž 22 je vyrobena z chybných plástových vláken.

Nosný blok j. je proveden z betonu s objemovou hmotností 2200 kg/m³. Variantně může být nosný blok 1 proveden z odlehčeného betonu s objemovou hmotností 150 kg/m³.

Kusovým materiálem 2 je kamenina, kterou je čedič, který je rovnoměrně vyskládán tak, že jednotlivé kusy na sebe přesně doléhají, čímž jsou minimalizovány spáry. Variantně může být kusovým materiálem 2 žula.

Opěrná zeď (obr. 4, obr. 5) je sestavená z celé řady stavebních prvků 5 s pohledovými stranami 4, která obsahují vrstvu 8 kusového materiálu 2 uspořádanou na nosném bloku 1.

Stavební prvky 5.20.21 (obr. 6, obr. 7) jsou uspořádány na sobě tak, že nosný blokj. spodního stavebního prvku 5.20 svojí první spojovací stranou 9 dosedá na druhou spojovací stranu 11 nosného bloku 1 horního stavebního prvku 5.,21., přičemž polovina tvarových zámků 10 uspořádaných na prvním spojovací straně 9 nosného bloku 1 spodního stavebního prvku 5.20 dosedá do poloviny tvarových vybrání 12 uspořádaných na druhé spojovací straně 11 nosného bloku 1 horního stavebního prvku 5.21.

Několik stavebních prvků 5 dále obsahuje mříže 22. které vystupují z povrchu 18 protilehlé strany 19 k pohledové straně 4 stavebních prvků 5 do okolního materiálu a jsou v něm upevněny, čímž drží opěrnou zeď 6 ve statické poloze.

Průmyslová využitelnost

Stavební prvek a opěrnou zeď podle vynálezu lze zejména využít k stabilizaci povrchu nestabilního svahu a/nebo jako exteriérový vzhledový prvek a/nebo jako oplocení.

Claims

PATENTOVÉ NÁROKY

1. Stavební prvek, zejména stavební prvek (5) k sestavení opěrné zdi (6), který obsahuje nejméně jednu pohledovou stranu (4), vyznačující se tím, že pohledová strana (4) obsahuje vrstvu (8) kusového materiálu (2) uspořádanou na nosném bloku (1).
2. Stavební prvek, podle nároku 1, vyznačující se tím, že vrstva (8) kusového materiálu (2) je opatřena sítí (3) spojenou s nosným blokem (1).
3. Stavební prvek, podle nároku 2, vyznačující se tím, že síť (3) je spojena nejméně jedním táhlem (7) s nosným blokem (1).
4. Stavební prvek, podle některého z předchozích nároků, vyznačující se tím, že vrstva (8) kusového materiálu (2) je v místě styku s nosným blokem (1) opatřena plošným zádržným prostředkem (15).
5. Stavební prvek, podle nároku 4, vyznačující se tím, že zádržným prostředkem (15) je netkaná tkanina
6. Stavební prvek, podle některého z předchozích nároků, vyznačující se tím, že nosný blok (1) obsahuje nejméně jednu první spojovací stranu (9), která obsahuje tvarové zámky (10).
7. Stavební prvek, podle některého z předchozích nároků, vyznačující se tím, že nosný blok(l) obsahuje nejméně jednu druhou spojovací stranu (11), která obsahuje tvarová vybrání (12).
8. Stavební prvek, podle některého z předchozích nároků, vyznačující se tím, že dále obsahuje nejméně jeden záchytný prostředek (13) zapuštěný v první spojovací straně (9) nosného bloku (1).
9. Stavební prvek, podle některého z předchozích nároků, vyznačující se tím, že dále obsahuje nejméně jeden drenážní prostředek (16) spojující povrch (17) pohledové strany (4) a povrch (18) protilehlé strany (19).
10. Stavební prvek, podle některého z předchozích nároků, vyznačující se tím, že v nosném bloku (1) je upevněna nejméně jedna mříž (22), která vystupuje z povrchu (18) protilehlé strany (19) k pohledové straně (4).
11. Stavební prvek, podle některého z předchozích nároků, vyznačující se tím, že nosný blok (1) má objemovou hmotnost nejméně 150 kg/m³.
12. Stavební prvek, podle některého z předchozích nároků, vyznačující se tím, že nosný blok (1) je proveden z betonu.
13. Stavební prvek, podle některého z předchozích nároků, vyznačující se tím, že kusovým materiálem (2) je kamenivo.
14. Stavební prvek, podle některého z nároků 2 až 13, vyznačující se tím, že síť (3) je kovová.
15. Opěrná zeď sestavená z nejméně dvou stavebních prvků (5) obsahujících nejméně jednu pohledovou stranu (4), která obsahuje vrstvu (8) kusového materiálu (2) uspořádanou na nosném bloku (1), podle některého z předchozích nároků, vyznačující se tím, že nejméně dva stavební prvky (5, 20, 21) jsou uspořádány na sobě tak, že nosný blok (1) spodního stavebního prvku (5, 20) svojí první spojovací stranou (9) dosedá na druhou spojovací stranu (11) nosného bloku (1)

-6CZ 2019 - 209 A3 horního stavebního prvku (5, 21), přičemž nejméně jeden tvarový zámek (10) uspořádány na prvním spojovací straně (9) nosného bloku (1) spodního stavebního prvku (5, 20) dosedá do nejméně jednoho tvarového vybrání (12) uspořádaného na druhé spojovací straně (11) nosného bloku (1) horního stavebního prvku (5, 21).