CZ22166U1 - Výztužný rám - Google Patents

Description

Oblast techniky

Technické řešení se týká výztužného rámu pro železobetonová ostění ražených tunelů, sestávající z montovaných dílců.

Dosavadní stav techniky

Primární ostění tunelu slouží jako nosná konstrukce, která po dobu stavebních prací jistí tunelový výrub po celou dobu, než je dokončeno konečné, sekundární ostění. Primární ostění má přisouzenu dočasnou životnost. Ta je mnohonásobně delší než doba trvání stavebních prací, avšak může být kratší než doba životnosti hotového tunelu. Primární ostění je budováno vždy postupně, ve fázích odpovídajících členění výrubu na dílčí ražby. Tvar a spoje jednotlivých dílců respektují dílčí výruby. Primární ostění tunelů v tlačivých zeminách je běžně zhotovováno technologií stříkaného betonu při použití aktivované tuhé výztuže, stabilizující výrub, a prvků z betonářských ocelových sítí. Tuhé výztuže jsou tvořeny ocelovými rámy z dílců ze skluzovaných válcovaných profilů. Již vlastní skružování válcovaných profilů, vzhledem k jejich rozměrům a tuhosti, je velmi pracné a vyžaduje speciální techniku, určenou pro tyto účely. Problémem je skutečnost, že spolupůsobení ocelových válcovaných profilů se stříkaným betonem je pri mezních napětích z důvodu zcela rozdílných vlastností materiálů velmi diskutabilní. Pri provádění stříkaného betonu ulpívá beton na Ocelových profilech jen obtížně, dochází k velkému spadu a vznikají tzv. stíny, tj. betonem nezastrikané oblasti. Navíc se jedná o velkou spotřebu poměrně drahé válcované oceli.

Účelem tohoto technického řešení je zlepšit výše uvedené nedostatky stávajících primárních výztuží z válcovaných profilů. V první řadě je účelem zvýšit spolupůsobení ocelových nosníků s betonem a tím optimalizovat celkovou statickou únosnost ostění a současně zjednodušit výrobu a snížit hmotnost jednotlivých dílců. Pri provádění stříkaného betonu je účelem zlepšit nanášení betonu na ocelové prvky, minimalizovat nezastříkaných oblastí a následně minimalizovat spad nanášené betonové směsi.

Podstata technického řešení

Výše uvedeného účelu je dosaženo výztužným rámem pro železobetonová ostění ražených tunelů, sestávajícím z montovaných dílců, v provedení podle tohoto technického řešení, jehož pod30 stata spočívá v tom, že každý dílec je tvořený alespoň dvěma v odstupu od sebe uspořádanými, do oblouku skruženými plochými pásy, vzájemně spojenými soustavou v odstupu od sebe a souběžně s delším rozměrem pásů uspořádaných desek, kde odstup mezi dvěma sousedními deskami je překlenut alespoň jedním příčníkem, přičemž alespoň jeden konec dílce je opatřen montážní přírubou. S výhodou jsou pásy zhotoveny ze široké oceli. Je rovněž výhodné, jsou-li desky a/nebo příruby zhotoveny ze stejného materiálu jako pásy. Dále podle tohoto technického řešení jsou pásy s deskami a/nebo přírubami vzájemně spojeny svary. Rovněž podle tohoto technického řešení je každý příčník, zhotovený z betonářské oceli, vedený přes volný prostor mezi dvěma sousedními deskami úhlopříčně a je ke každé z přilehlých desek pri vařený. Montážní příruba je s výhodou opatřená soustavou průchozích otvorů. Dále podle předmětného technického řešení může být příruba opatřená výztužným žebrem, vedeným kolmo na její plochu a na plochu přilehlého pásu.

Výhodou tohoto technického řešení je snadné tvarování dílců podle daného profilu raženého tunelu, kdy se tvarují pouze pásy, a ty se svaří s ostatními prvky dílce. Navíc předmětná konstrukce představuje snížení hmotnosti výztuže a tím snížení nákladů na výstavbu tunelu. V nepo45 slední řadě je výhodou zaručená soudržnost výztuže se stříkaným betonem, což výrazně zlepšuje statickou únosnost celého ostění, minimalizuje vznik betonem nezastříkaných oblastí. Tím se též výrazně omezuje spad, a tedy ztráty nanášené betonové směsi.

-1 CZ 22166 Ul

Přehled obrázků na výkrese

Předmětné technické řešení je dále podrobněji objasněno na příkladu jeho praktického provedení, uvedeného na přiložených výkresech, kde na obr. 1 je nakreslen boční pohled na jeden dílec. Na obr. 2 je pohled na jednu z přírub v řezu rovinou A-A podle obr. 1 a na obr. 3 je znázorněn pohled na druhou přírubu v řezu rovinou B-B podle obr. 1.

Příklad provedení

Předmětný výztužný rám sestává z dílců, z nichž jeden je nakreslený na obr. 1. Tento dílec je tvořený dvěma v odstupu od sebe uspořádanými a do oblouku skruženými plochými pásy 1. Pásy 1 jsou vzájemně spojené soustavou v odstupu od sebe a souběžně s delším rozměrem pásů 1 io uspořádaných desek 2, které tvoří výztuž dílce. Volný prostor, tedy vzájemný odstup mezi dvěma sousedními deskami 2, je vždy překlenut alespoň jedním příčníkem 3, s výhodou vedeným úhlopříčně přes příslušnou mezeru. Každý příčník 3 je přes volný prostor mezi sousedními deskami 2 vedený úhlopříčně a je ke každé z obou přilehlých desek 2 přivařený. Na obou koncích dílce jsou použity vždy dva příčníky 3, každý z jedné strany dílce, ve zbývající, prostřední části dílce je použit pouze jediný příčník 3. Odstup dvou sousedních desek 3 nemusí být stejný po celé délce dílce. Na obou koncích je dílec opatřen montážní přírubou 5 s montážními otvory 4, jak ukazují obr. 2 a 3. Montážní otvory 4 slouží ke spojování jednotlivých dílců pomocí prostředků rozebíratelného spojení. Pro větší tuhost spojů může být montážní příruba 5 opatřená vnějším výztužným žebrem 6, jak ukazují obr. 1 a obr. 3. Výztužné žebro 6 je vedené kolmo na plochu příruby 5 a na plochu přilehlého pásu T

Jednotlivé dílce lze však vzájemně spojovat i jinými prostředky, než je výše popsáno, např. svařováním. Obdobně též montážní příruba 5 či montážní patka může být umístěna jinak, než jak je uvedeno v popsaném příkladu provedení, např. naplocho v kterémkoliv místě jednoho nebo obou pásů 1,

Pásy 1 jsou u s výhodou zhotoveny ze široké oceli, nazývané též pásová ocel, např. z oceli jakosti 11 375 dle ČSN o rozměru 200 x 15 mm. Desky 2 mohou být nařezány ze stejného materiálu, mohou však mít i menší tloušťku, např. 8 mm. Na příčníky 3 lze s výhodou použít betonářskou ocel, např. materiál jakosti B500B, o průměru 12 mm. Celý dílec lze s výhodou zhotovit svařováním.

S výhodou je každá příruba 5 spojená nejen s podélnými pásy, ale též s přilehlou deskou 2, což rovněž zvyšuje tuhost dílce a pevnost spojení dvou sousedních dílců. Sklon příruby 5 vůči pásům Ije dán tvarem prostoru, do nějž je výztuž použita, a vlastní konstrukcí celé výztuže.

Pásy 1 s deskami 2 a příčníky 3 jsou s výhodou svařovány ve formě, příruby 5 jsou navařeny do požadované polohy až po vyjmutí dílce z formy.

Průmyslová využitelnost

Předmětný výztužný rám je určeny zejména pro primární Železobetonová ostění ražených tunelů, ale je možno jej použít i pro jiné účely.

Claims (7)

1. NÁROKY NA OCHRANU

   1. Výztužný rám pro železobetonová ostění ražených tunelů, sestávající z montovaných dílců, 40 vyznačující se tím, že každý dílec je tvořený alespoň dvěma v odstupu od sebe uspořádanými, do oblouku skruženými plochými pásy (1), vzájemně spojenými soustavou v odstupu od sebe a souběžně s delším rozměrem pásů uspořádaných desek (2), kde odstup mezi dvěma

   -2CZ 22166 Ul sousedními deskami (2) je překlenut alespoň jedním příčníkem (3), přičemž alespoň jeden konec dílce je opatřen montážní přírubou (5).
2. 2. Výztužný rám podle nároku 1, vyznačující se tím, žc pásy (1) jsou zhotoveny ze široké oceli.

   5
3. 3. Výztužný rám podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že desky (2) a/nebo příruby (5) jsou zhotoveny ze stejného materiálu jako pásy (1).
4. 4. Výztužný rám podle jednoho nebo více z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že pásy (l) jsou s deskami (2) a/nebo přírubami (5) vzájemně spojeny svary.
5. 5. Výztužný rám podle jednoho nebo více z předcházejících nároků, vyznačující se io t í m , že každý příčník (3), zhotovený z betonářské oceli, je přes volný prostor mezi dvěma sousedními deskami (2) vedený úhlopříčně a je ke každé z přilehlých desek (2) přivařený.
6. 6. Výztužný rám podle nároku 1, vy z n ač uj í cí se tím, že montážní příruba (5) je opatřená soustavou průchozích otvorů (4).
7. 7. Výztužný rám podle jednoho nebo více z předcházejících nároků, vyznačující se 15 t í m , že příruba (5) je opatřená výztužným žebrem (6), vedeným kolmo na její plochu a na plochu přilehlého pásu (1).